ACE2: enzima care face legătura între COVID-19, bolile cardiovasculare și diabet

În cadrul sistemului renină-angiotensină (RAS), care reglează volumul sanguin, echilibrul electrolitic și rezistența vasculară sistemică în organism, enzima de conversie a angiotensinei 2 (ACE2) descompune angiotensina II (Ang II) în Ang-(1-7), care ulterior duce la vasodilatație. În condiții fiziologice normale, ACE2 este exprimată în diverse organe precum timusul, plămânii, rinichii, pancreasul și inima.
Un studiu recent publicat în Journal of Biomedical Science explorează rolul ACE2 în boli cronice precum bolile cardiovasculare (CVD), diabetul și COVID-19, cauzată de virusul SARS-CoV-2. În celulele endoteliale, RAS reglează vasodilatația, antifibroza și antihipertrofia, contribuind astfel la prevenirea hipertensiunii pulmonare. Nivelurile ACE2 sunt invers proporționale cu presiunea arterială pulmonară (PAP). De asemenea, s-a observat că nivelurile de ACE2 sunt reduse în celulele endoteliale pulmonare și arteriale ale pacienților cu hipertensiune arterială pulmonară (PAH).

Factorii de mediu, cum ar fi fumatul, pot influența nivelurile de ACE2. De exemplu, expunerea la extract de fum de țigară și benzo(a)piren (un carcinogen cunoscut) a redus semnificativ nivelurile proteice de ACE2 în celulele epiteliale pulmonare. Cu toate acestea, fumatul crește riscul de forme severe de COVID-19.

Forma solubilă a ACE2 (sACE2), chiar și după pierderea cozii sale C-terminale, a fost implicată în diverse procese patologice. Nivelurile crescute de sACE2 au fost raportate în urina pacienților cu diabet de tip 1 și 2, precum și la șoareci diabetici. De asemenea, s-a observat o creștere a nivelurilor de sACE2 și ADAM17 în eșantioanele de sânge ale pacienților cu insuficiență cardiacă cauzată de infarct miocardic.

În contextul COVID-19, proteina spike a SARS-CoV-2 se atașează de receptorii ACE2 de la suprafața celulelor gazdă pentru a intra în celule. S-a demonstrat că SARS-CoV-2 crește expresia ACE2, iar pacienții cu forme severe de COVID-19 prezintă adesea niveluri plasmatice ridicate de ACE2. Abordări terapeutice potențiale includ inhibarea UCHL1, care reduce expresia ACE2, și suplimentarea cu vitamina C, care inhibă USP50 și reduce astfel expresia ACE2, limitând intrarea virusului în celule.

Un alt aspect relevant este glicozilarea ACE2, care poate influența susceptibilitatea la infecție. De exemplu, glicozilarea la nivelul Asn90 inhibă legarea proteinei spike la receptorul celular.

În concluzie, ACE2 joacă un rol crucial în funcționarea fiziologică normală și în patogeneza diverselor boli cronice, inclusiv COVID-19. ACE2 poate servi atât ca biomarker al severității bolii, cât și ca țintă pentru terapii farmacologice. Agenți viitori care pot crește expresia ACE2 sau inhiba moleculele care o reprimă ar putea fi utilizați pentru a preveni infecția sau trata bolile cronice.

sursa: News Medical
foto: Kateryna Kon / Shutterstock.com