Cum COVID-19 poate duce la diabet

Alături de pneumonie, cheaguri de sânge și alte afecțiuni grave de sănătate cauzate de SARS-CoV-2 (virusul COVID-19), unele studii au identificat, de asemenea, o altă conexiune tulburătoare. Unele persoane pot dezvolta diabet după o infecție acută cu COVID-19.

Cum poate coronavirusul să provoace diabet? Două noi studii susținute de Institutele Naționale de Sănătate din SUA ajută la răspunsul la această întrebare importantă, confirmând că SARS-CoV-2 poate viza și afecta celulele producătoare de insulină ale organismului. Constatările sunt publicate ca pre-dovezi în revista Cell Metabolism [1,2].

Diabetul de tip 1 apare atunci când celulele beta din pancreas nu secretă suficientă insulină pentru a permite organismului să metabolizeze alimentele în mod optim după masă. Ca urmare a acestei insuficiențe de insulină, nivelul glicemiei crește, ceea ce este semnul distinctiv al diabetului.

Studiile anterioare de laborator sugeraseră că SARS-CoV-2 poate infecta celulele beta umane [3]. Studiile au arătat, de asemenea, că acest virus periculos se poate reproduce în aceste celule beta producătoare de insulină, pentru a face mai multe copii ale sale și pentru a se răspândi în alte celule [4].

Aceste studii recente se bazează pe aceste studii anterioare pentru a descoperi mai multe despre legătura dintre COVID-19 și diabet. Studiile au fost efectuate de două echipe independente. O echipă a fost condusă de Peter Jackson de la Școala de Medicină a Universității Stanford, Palo Alto, California; iar cealaltă echipă a fost condusă de Shuibing Chen de la Weill Cornell Medicine, New York.

Ambele studii au confirmat infecția celulelor beta pancreatice în probele de autopsie de la persoanele care au murit de COVID-19. Studii suplimentare efectuate de echipa Jackson sugerează că coronavirusul poate infecta preferențial celulele beta producătoare de insulină.

Aceste descoperiri au sens biologic. Celulele beta și alte tipuri de celule din pancreas exprimă proteina receptorului ACE2, proteina enzimei TMPRSS2 și neuropilina 1 (NRP1). SARS-CoV-2 depinde de aceste proteine ​​pentru a pătrunde și a infecta celulele umane. Într-adevăr, echipa Chen a văzut semne ale coronavirusului atât în ​​celulele beta producătoare de insulină, cât și în alte câteva tipuri de celule pancreatice în studiile țesutului pancreatic autopsiat.

Noile descoperiri arată, de asemenea, că infecția cu coronavirus modifică funcția țesutului insulelor – țesutul pancreatic care conține celule beta. Ambele echipe raportează dovezi că infecția cu SARS-CoV-2 duce la reducerea producției și eliberării de insulină din țesutul insulei pancreatice. Echipa Jackson a constatat, de asemenea, că infecția duce direct la moartea unora dintre acele celule beta atât de importante. Și au arătat că acest proces poate fi evitat prin blocarea NRP1.

Pe lângă pierderea celulelor beta, infecția poate schimba și soarta celulelor supraviețuitoare. Echipa lui Chen a efectuat analize cu o singură celulă pentru a obține o privire atentă asupra modificărilor activității genice în celulele pancreatice după infecția cu SARS-CoV-2. Aceste studii au arătat că celulele beta trec printr-un proces de transdiferențiere, în care păreau să fie reprogramate.

În acest proces, celulele încep să producă mai puțină insulină și mai mult glucagon. Glucagonul este un hormon care încurajează glicogenul din ficat să fie descompus în glucoză. De asemenea, celulele au început să producă niveluri mai ridicate ale unei enzime digestive numită tripsină 1. Important, studiile au arătat, de asemenea, că acest proces de transdiferențiere ar putea fi inversat printr-o substanță chimică (numită trans-ISRIB) cunoscută pentru a reduce un răspuns celular important la stres.

Consecințele acestei transdiferențieri a celulelor beta nu sunt încă clare, dar s-ar prevedea că va agrava deficitul de insulină și va crește nivelul glicemiei. Este nevoie de mai multe studii pentru a înțelege cum SARS-CoV-2 ajunge la pancreas și ce rol ar putea juca sistemul imunitar în daune. Mai presus de toate, aceste studii sunt un alt memento al importanței protejării pe tine însuți, a membrilor familiei tale și a comunității tale de COVID-19 prin vaccinarea dacă nu ai făcut deja – și încurajarea celor dragi să facă același lucru.

Referinţă:

[1] Infecția cu SARS-CoV-2 induce transdiferențierea celulelor beta. Tang și colab. Cell Metab 2021 19 mai; S1550-4131 (21) 00232-1.

[2] SARS-CoV-2 infectează celulele beta pancreatice umane și provoacă afectarea celulelor beta. Wu și colab. Cell Metab. 2021 18 mai; S1550-4131 (21) 00230-8.

[3] O platformă umană pluripotentă bazată pe celule stem pentru studierea tropismului SARS-CoV-2 și modelarea infecției cu virusuri în celule umane și organoizi. Yang L, Han Y, Nilsson-Payant BE, Evans T, Schwartz RE, Chen S și colab. Celula Stem Cell. 2020 2 iulie; 27 (1): 125-136.e7.

[4] SARS-CoV-2 infectează și se reproduce în celulele pancreasului endocrin și exocrin uman. Müller JA, Groß R, Conzelmann C, Münch J, Heller S, Kleger A și colab. Nat Metab. 2021 februarie; 3 (2): 149-165.