彼らは、コロナウイルスが不整脈を引き起こす理由と、それがどのように逆転するかを発見します

コロナウイルスは、心臓のリズムを保つ特殊な細胞に感染する可能性があります。それらを変更すると、細胞内で自己破壊のプロセスを引き起こし、不整脈を引き起こす可能性があります。ワイルコーネル医学、ニューヨークプレスビテリアン、ニューヨーク大学グロスマン医学部の研究者が共同で主導する前臨床研究によると。この結果は、SARS-CoV-2感染患者によく見られる心不整脈の考えられる説明を提供します。

この研究は、米国心臓協会の専門誌「循環研究」に掲載されました。研究者らは、動物モデルと幹細胞に由来するヒト細胞を使用して、SARS-CoV-2コロナウイルスが心臓の自然なペースメーカーである細胞に簡単に感染し、いわゆる「洞結節または洞房結節」を構成する細胞に簡単に感染できることを実証しました。

それらは、右心房の上部に位置する特殊な細胞のグループであり、広がる電気的インパルスを生成します。心臓を通って心室筋に到達し、心臓の収縮を刺激する。人体のこの器官は、毎分約5リットルの血液を体内に送り出します。安静時でも、心臓は1分間に60〜80回鼓動（拡張および収縮）します。

一部の人々では、不整脈は先天性欠損であり、この問題で生まれることが知られています。高血圧やヘモクロマトーシス（体内の鉄の蓄積）などの病気は、不整脈の原因となります。さらに、ストレス、カフェイン、タバコ、アルコール、市販の咳止め薬や風邪薬は、心拍の自然なリズムに影響を与える可能性があります。

新しい研究は、米国のWeill Cornell Medicine研究所の科学者によって開発されました。その結果は専門家を驚かせた。「これは、これらの細胞の驚くべき一見ユニークな脆弱性です。心筋細胞を含む、SARS-CoV-2コロナウイルスに感染する可能性のある他の種類のヒト細胞を研究しましたが、ペースメーカー細胞にはフェロトーシスの兆候しか見つかっていません」 と彼は言います。Shuibing Chen、研究の共著者であり、Weill Cornell Medicineの外科におけるケミカルバイオロジーと生化学におけるケミカルバイオロジーの教授。

彼らが発見したのは、人がコロナウイルスに感染して感染を発症すると、「フェロトーシス」と呼ばれるプロセスを引き起こし、細胞が自己-破壊しますが、近くの細胞に影響を与える可能性のある活性酸素分子も生成します。

多くのCOVID-19患者において、心臓のリズムが速すぎる（頻脈）、遅すぎる（徐脈）などの不整脈の症例が以前に観察されており、複数の研究により、これらの異常なリズムがCOVID-19の転帰の悪化と関連付けられています。しかし、コロナウイルス感染がこれらの不整脈をどのように引き起こすのかは明らかではありませんでした。

新しい研究では、ニューヨーク大学のグロスマン医学部に所属するベンジャミンテノエバー博士を含む研究者が、COVIDのような兆候を確実に発症する唯一の実験動物の1つであるゴールデンハムスターを調べました。コロナウイルスによる19。彼らは、鼻への曝露後、ウイルスが洞房結節として知られる天然の心臓ペースメーカーユニットの細胞に感染する可能性があるという証拠を発見しました。

ペースメーカー細胞に対するコロナウイルスの影響をヒト細胞でより詳細に研究するために、研究者らは高度な幹細胞技術を使用して、ヒト胚性幹細胞の成熟を洞房結節と同様の細胞に誘導しました。

彼らは、これらの誘導されたヒトペースメーカー細胞が、コロナウイルスが細胞に侵入するために使用するACE2受容体やその他の因子を発現し、感染しやすいことを実証しました。研究者らはまた、感染細胞における炎症性免疫遺伝子の活性の大幅な増加を観察した。

しかし、最も驚くべき発見は、ペースメーカー細胞が感染のストレスに反応して、「フェロトーシス」と呼ばれる細胞の自己破壊過程の明確な兆候を示したことです。このプロセスには、鉄の蓄積と、細胞を破壊する活性酸素分子の自由な生成が含まれます。科学者たちは、鉄と結合し、フェロトーシスを阻害することが知られている化合物を使用して、細胞のこれらの兆候を逆転させることができました。

「この発見は、COVID-19患者で検出された心臓不整脈の一部が、フェロトーシスによる洞房結節の損傷によって引き起こされる可能性があることを示唆しています」と、この研究の共著者であり、ワイルの消化器および肝臓病学部門の医学准教授であるロバート・シュワルツ博士は述べています。ニューヨークプレスビテリアン/ワイルコーネルメディカルセンターのコーネル医学および肝臓専門医。

原則として、COVID-19の患者は、洞房結節の細胞を保護するためにフェロトーシス阻害剤で治療できるが、すべての細胞型に対する感染の影響をブロックする抗ウイルス薬が好ましいと研究者らは述べた。研究者らは、COVID-19における洞房結節の損傷を調査するために、細胞モデルと動物モデルを引き続き使用することを計画しています。

「私たちのプラットフォームでモデル化できる人間の洞房性不整脈の症候群は他にもあります」と、この研究のもう1人の共著者であり、ピーター・I・プレスマン外科教授であり、ウェイル・コーネル・メディシンの副研究学部長であるトッド・エヴァンス博士は述べています。また、医師は人工電子ペースメーカーを使用して損傷した洞房結節の機能を置き換えることができるようになりましたが、私たちが開発した洞房細胞を代替の細胞ベースのペースメーカー療法として使用できる可能性があります。」

アルゼンチン心臓病学会の心臓専門医マリオ・ボスキスは、Infobaeの相談を受けて、次のようにコメントしています。「米国で実施された新しい研究は、コロナウイルスが不整脈を引き起こす能力をもう少し理解するのに役立ちます。コロナウイルスは、心臓のリズムの「生成」の中心である洞結節に感染することにより、細胞構造に重大な損傷を引き起こす原因となる可能性があります。その結果、心拍数が低下したり、徐脈が低下したりします。」

可能な治療法に関して、ボスキス博士は次のように述べています。「不整脈が非常にひどい場合、治療は心臓ペースメーカーの移植です。この研究では、デフェロキサミンやイマチニブなどの薬物の使用により、洞房結節に保護効果があることが細胞培養で実証されましたが、この効果が患者に当てはまるかどうかはまだ実証されていません。今のところ、Covidの患者、たとえば炎症性心筋炎を引き起こす場合など、悪性の可能性がある不整脈の発生に注意を払う必要があります。

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