Назад
COVID-19 может привести к высокому риску развития тяжелых форм заболевания и летального исхода, нарушая ключевые метаболические процессы и тем самым вызывая гипергликемию, говорится в новом исследовании.
В исследовании, результаты которого были опубликованы в журнале Cell Metabolism, ученые обнаружили, что гипергликемия - повышенный уровень сахара в крови - часто встречается у госпитализированных пациентов с COVID-19 и сильно ассоциирована с худшими исходами. Исследователи также нашли доказательства того, что SARS-CoV-2 может вызывать гипергликемию, нарушая выработку жировыми клетками адипонектина, гормона, который помогает регулировать уровень сахара в крови.
"Обычно мы не думаем, что жировые клетки очень активны, но на самом деле они синтезируют множество защитных белков для вашего организма - и, похоже, что SARS-CoV-2 может отключить эту защиту у многих пациентов", - говорит соавтор работы Джеймс Ло, кардиолог в медицинском центре NewYork-Presbyterian/Weill Cornell. Гипергликемия, являющаяся основной характеристикой диабета, связана с воспалением и ослаблением иммунитета против инфекций, и в начале пандемии была признана значительным фактором риска тяжелой формы COVID-19. Однако позже врачи начали находить доказательства того, что COVID-19 связан с гипергликемией у пациентов, не страдающих диабетом.
Чтобы лучше понять этот важный, но загадочный аспект COVID-19, Ло и его коллеги проанализировали записи 3 854 пациентов, которые были госпитализированы с COVID-19 в нескольких больницах Нью-Йорка в первые несколько месяцев пандемии в США. Они обнаружили, что у значительной части этих пациентов (49,7 %) гипергликемия была выявлена или развилась во время пребывания в больнице. Гипергликемия у этих пациентов с COVID-19 также была поразительно связана с худшими исходами. По сравнению с пациентами с нормальным уровнем сахара в крови, у пациентов с гипергликемией в 9 раз чаще развивалась тяжелая дисфункция легких (острый респираторный дистресс-синдром, или ОРДС), в 15 раз чаще проводилась механическая вентиляция и в 3 раза чаще наступал летальный исход.
Удивительно, но исследователи обнаружили, что гипергликемия и связанные с ней серьезные риски встречаются и при других, не связанных с COVID-19 формах тяжелой дисфункции легких. Они обнаружили ее в одинаковой пропорции в случаях ОРДС, связанных с COVID-19, и в случаях ОРДС, вызванных причинами, не связанными с COVID-19, такими как тяжелый грипп или бактериальная пневмония. Однако гипергликемия в последних случаях, как оказалось, была вызвана в основном гибелью или дисфункцией бета-клеток, вырабатывающих инсулин - основного гормона, регулирующего уровень сахара в крови.
"В отличие от этого, гипергликемия у пациентов с COVID-19 в основном вызвана резистентностью к инсулину, при которой инсулин присутствует, но ткани, на которые он обычно действует, больше не чувствительны к нему",
- пояснил Ло. Дальнейшие тесты показали, что у пациентов с ОРДС COVID-19 сильно снизился уровень в крови адипонектина - гормона, вырабатываемого жировыми клетками, который обычно оказывает защитное действие против диабета, повышая чувствительность к инсулину.
Как SARS-CoV-2 нарушает выработку жировыми клетками адипонектина, пока неясно. Возможно, он делает это косвенно, повышая общий уровень воспаления, что, в свою очередь, нарушает работу жировых клеток. Но исследователи продемонстрировали, что SARS-CoV-2 может инфицировать жировые клетки человека и мыши, что указывает на возможность того, что вирус нарушает выработку адипонектина прямым путем у пациентов с COVID-19.
Полученные результаты дают возможность по-новому взглянуть на COVID-19, предлагая, среди прочего, новое объяснение того, почему некоторые люди хуже переносят COVID-19.
"Пациенты с ожирением, например, могут быть более уязвимы к COVID-19, потому что у них уже есть некоторая степень инсулинорезистентности и дисфункции жировых клеток, и, возможно, их жировые клетки более восприимчивы к инфекции", - отмечает Ло. Полученные данные также позволяют предположить, что класс препаратов для лечения диабета под названием тиазолидиндионы, которые повышают выработку адипонектина, могут быть полезны при лечении COVID-19, когда он сопровождается гипергликемией. Необходимо провести дальнейшие исследования, прежде чем это станет клинически применимым.
Сейчас Ло изучает, сохраняется ли вызванная COVID-19 гипергликемия и перерастает ли она в диабет даже после выздоровления от COVID-19.
Moritz Reiterer et al. Гипергликемия при остром COVID-19 характеризуется инсулинорезистентностью и инфицированностью жировой ткани вирусом SARS-CoV-2 (аннотация).
Лица, инфицированные SARS-CoV-2, у которых также наблюдается гипергликемия, страдают от более длительного пребывания в стационаре, повышенного риска развития острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) и повышенной летальности. Тем не менее, патофизиологический механизм гипергликемии при COVID-19 остается недостаточно изученным. В данном исследовании мы показали, что гипергликемия одинаково распространена среди пациентов с ОРДС независимо от статуса COVID-19. Однако среди пациентов с ОРДС и COVID-19 преобладающей причиной гипергликемии является инсулинорезистентность, не зависящая от лечения глюкокортикоидами, что отличается от пациентов с ОРДС, но без COVID-19, у которых преобладает недостаточность панкреатических бета-клеток.
Анализ глюкорегуляторных гормонов выявил более низкий уровень адипонектина у пациентов с COVID-19. Хомяки, инфицированные SARS-CoV-2, продемонстрировали сильную программу экспрессии противовирусных генов в жировой ткани и снижение экспрессии адипонектина. Более того, мы показали, что SARS-CoV-2 может инфицировать адипоциты.
Все эти данные свидетельствуют о том, что SARS-CoV-2 может вызывать дисфункцию жировой ткани, что приводит к инсулинорезистентности и неблагоприятным исходам при остром COVID-19.
