Эритроциты вызывают дисфункцию эндотелия при COVID-19

Эритроциты пациентов с острой коронавирусной инфекцией провоцируют дисфункцию эндотелия путем повышения уровня аргиназы 1, активных форм кислорода и интерферона гамма и снижения биологической активности оксида азота. Результаты исследования ученых из Каролинского университета опубликованы в журнале JASS: Basic to Translational Science.

При патологоанатомическом исследовании пациентов, которые скончались в результате COVID-19, удалось выявить повреждения эндотелиоцитов, выстилающих капиллярное русло. Чтобы подтвердить полученные данные in vivo, ученые оценили функцию эндотелия капилляров пальцев. Индекс реактивной гиперемии у пациентов с острой фазой коронавирусной инфекции оказался на 33% ниже, чем у здоровых людей. Кроме того, индекс реактивной гиперемии не восстановился в течение последующих 4 месяцев. Выявленные изменения не зависели от наличия сопутствующих заболеваний.

На следующем этапе оценивалось влияние эритроцитов на дисфункцию сосудов. Для этого аорты крыс инкубировали с эритроцитами здоровых людей и пациентов с острой фазой COVID-19 и оценивали эндотелий-зависимое и эндотелий-независимое расслабление. После инкубации с эритроцитами инфицированных пациентов оба показателя оказались изменены. При этом инкубация с плазмой крови больных коронавирусной инфекцией не влияла на функцию эндотелия.

Исследователи обнаружили, что инкубация с эритроцитами пациентов с COVID-19 вызвала повышение экспрессии аргиназы 1 клетками эндотелия и клетками гладкой мускулатуры. В них оказался повышен маркер оксидативного стресса (4NHE), который образуется в клетках во время перекисного окисления липидов. Ученые пришли к выводу, что эритроциты больных COVID-19 повышают аргиназу сосудов и уровень оксидативного стресса, что приводит к нарушению функции эндотелия.

Исследователи измерили уровень активных форм кислорода, вырабатываемых эритроцитами, и выяснили, что коронавирусная инфекция повышает их продукцию. При этом существенно снижена биологическая активность оксида азота. Дальнейший анализ показал, что одним из факторов, запускающих эндотелиальную дисфункцию, индуцированную эритроцитами, служит интерферон гамма.

Ученые считают, что результаты исследования помогут разработать новые терапевтические стратегии, направленные на выявленные механизмы развития дисфункции эндотелия сосудов у пациентов с COVID-19.