Назад
Исследователи из Медицинского колледжа Бэйлора изучили влияние инфекции COVID-19 на уровни окислительного стресса, оксидантного повреждения и глутатиона, наиболее распространенного физиологического антиоксиданта.
По сравнению со здоровыми людьми, сопоставимыми по возрасту, чьи образцы были взяты до начала пандемии в 2019 году, у пациентов, госпитализированных с COVID-19, были значительно повышены уровни окислительного стресса и оксидантного повреждения, а также заметно снижены уровни глутатиона.
Результаты, опубликованные в журнале Antioxidants, позволяют предположить, что прием добавки GlyNAC, комбинации предшественников глутатиона, ранее показанной для снижения окислительного стресса и оксидантного повреждения и увеличения глутатиона, а также улучшения показателей здоровья, таких как воспаление, может быть полезен для пациентов с COVID-19. Однако прием GlyNAC пока не изучался в связи с COVID-19.
"Повышение окислительного стресса и снижение уровня глутатиона связаны с рядом заболеваний, включая старение, диабет, ВИЧ-инфекцию, нейродегенеративные, сердечно-сосудистые, нейрометаболические заболевания, ожирение и другие", - сообщил автор исследования Раджагопал Секхар, доцент медицины в отделении эндокринологии, диабета и метаболизма в Бэйлоре. "Мы подозревали, что COVID-19 также может влиять на окислительный стресс и глутатион, и в данном исследовании мы подтвердили это у взрослых, госпитализированных с COVID-19. Мы обнаружили, что эти дефекты встречаются во всех возрастных группах взрослых, включая молодых людей, и усугубляются с увеличением возраста".
Секхар и его коллеги работали с 60 участниками (25 женщин, 35 мужчин; возраст от 21 до 85 лет), которые были госпитализированы в больницу с диагнозом COVID-19. Специалисты измерили уровни окислительного стресса, оксидантного повреждения и глутатиона в образцах крови пациентов и сравнили их с образцами крови здоровых людей.
Исследователи разделили образцы на три группы в зависимости от возраста пациентов с COVID-19: группа от 21 до 40 лет, от 41 до 60 лет и от 61 года и старше. В предыдущей работе группа Секхара показала, что у здоровых взрослых людей уровни окислительного стресса, окислительного повреждения и глутатиона остаются стабильными до 60 лет, когда окислительный стресс и окислительное повреждение начинают возрастать, а глутатион - снижаться. Инфекция COVID-19 изменила эту картину.
"Мы были удивлены, увидев, что у пациентов с COVID-19 в группах от 21 до 40 и от 41 до 60 лет было намного меньше глутатиона и больше окислительного стресса, чем в соответствующих возрастных группах без COVID-19", - отметил Секхар. "Мы знали, что здоровые люди с отсутствием COVID-19 в возрасте старше 60 лет склонны к дефициту глутатиона и повышенному окислительному стрессу. Однако, когда возрастная группа 60+ заболела COVID-19, их уровень глутатиона был намного ниже, а окислительный стресс намного выше, чем у людей аналогичного возраста, но без COVID-19".
"Это важное новое открытие", - считает Секхар. "То, что у молодых людей с COVID-19 также наблюдается дефицит глутатиона и повышенный окислительный стресс и оксидантные нарушения, действительно удивительно, потому что обычно мы не видим этих дефектов у молодых возрастных групп".
"Похоже, что эти дефекты прогрессивно усугубляются с увеличением возраста, и у самых пожилых пациентов с COVID-19 эти показатели были выше. Мы предполагаем, что эти изменения могут быть вовлечены в развитие заболевания".
Окислительный стресс возникает в результате накопления свободных радикалов, высокореактивных молекул, которые могут повреждать клетки, мембраны, липиды, белки и ДНК. Клетки организма вырабатывают глутатион для защиты от окислительного стресса. Когда клетки не в состоянии нейтрализовать свободные радикалы, возникает опасное повреждение клеток, которое потенциально может повлиять на многие физиологические процессы.
"Наша предыдущая работа показала, что повышенный уровень окислительного стресса и сниженного глутатиона присутствует не только у пожилых людей, но и у людей с ВИЧ, вирусной инфекцией, и у пациентов с диабетом. Мы также обнаружили, что добавка GlyNAC, комбинации предшественников глутатиона, улучшает эти дефекты во всех этих группах населения", - сказал Секхар.
Кроме того, работа Секхара показала, что назначение GlyNAC пожилым людям и ВИЧ-пациентам устраняет другие нарушения, включая воспаление, дисфункцию эндотелия, резистентность к инсулину, а также улучшает мышечную силу, способность к физическим нагрузкам, снижение когнитивных способностей и повреждение генов. Некоторые из этих нарушений также были отмечены у пациентов с COVID-19.
"Основываясь на наших предыдущих результатах о действии добавки GlyNAC в других популяциях и на текущем выводе о том, что у людей, госпитализированных с COVID-19, наблюдается дефицит глутатиона и повышенный окислительный стресс, мы предположили, что добавка GlyNAC также может бороться с этими проблемами при COVID-19 и потенциально может быть полезной в борьбе организма с этой серьезной инфекцией. Влияние добавок GlyNAC на пациентов с COVID-19 еще предстоит изучить в будущих исследованиях", - отметил Секхар.
Premranjan Kumar et al. Тяжелый дефицит глутатиона, окислительный стресс и оксидантные нарушения у взрослых, госпитализированных с COVID-19: перспективность приема GlyNAC (глицин и N-ацетилцистеин) (аннотация).
Человечество борется с пандемической респираторной пневмонией COVID-19, которая привела к миллионам госпитализаций и смертей. Вспышки COVID-19 постоянно бросают вызов системам здравоохранения во всем мире. Поэтому существует настоятельная необходимость понять все механизмы, с помощью которых COVID-19 приводит к ухудшению здоровья, чтобы облегчить разработку защитных стратегий. Окислительный стресс (OxS) - это вредное состояние, вызванное избытком реактивных видов кислорода (ROS), которое обычно нейтрализуется антиоксидантами, среди которых наиболее распространенным является глутатион (GSH). Дефицит GSH приводит к усилению OxS из-за нарушения антиоксидантной защиты.
Поскольку о GSH и OxS при инфекции COVID-19 известно мало, мы измерили концентрацию GSH, TBARS (маркер OxS) и F2-изопростан (маркер оксидантного повреждения) у 60 взрослых пациентов, госпитализированных с COVID-19. По сравнению с неинфицированным контролем, у пациентов с COVID-19 всех возрастных групп наблюдался выраженный дефицит GSH, повышенный уровень OxS и повышенный уровень оксидантного повреждения, которые усугублялись с возрастом. Эти дефекты также присутствовали в более молодых возрастных группах, где они обычно не встречаются.
Поскольку добавка GlyNAC (комбинация глицина и N-ацетилцистеина), как показали клинические испытания, быстро улучшает дефицит GSH, OxS и оксидантный ущерб, добавка GlyNAC имеет значение для борьбы с этими дефектами у инфицированных COVID-19 пациентов и требует срочного изучения.
