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SARS-CoV-2会引起发胖,因为病毒接管了脂肪处理系统

时间:2022-07-26 10:16:44 来源:网络整理

SARS-CoV-2会引起发胖,因为病毒接管了脂肪处理系统

SARS-CoV-2病毒颗粒进入细胞的示意图。这种颗粒穿透了由两层脂质构成的细胞膜。一个pNNL-OHSU团队已经证明了脂质是病毒复制能力的关键。

导致COVID-19的病毒会大规模接管人体的脂肪处理系统,形成脂质细胞仓库,从而使病毒能够劫持人体的分子机制并引发疾病。

在科学家发现脂质对SARS-CoV-2的重要作用后,他们使用减肥药和其他脂质靶向化合物,试图在细胞培养中阻止病毒。由于缺乏脂肪燃料,病毒在48小时内停止了复制。

最近发表在《自然通讯》(Nature Communications)上的这篇论文的作者警告说,研究结果是在细胞培养中,而不是在人身上;还有更多的研究要做,看看这些化合物是否能为被诊断为COVID - 19的人带来希望。但来自俄勒冈健康与科学大学和能源部太平洋西北国家实验室的科学家们称,这项工作朝着了解这种病毒迈出了重要的一步。

该研究的通讯作者、俄勒冈州立大学分子微生物学和免疫学助理教授Fikadu Tafesse说:“这是令人兴奋的工作,但这是一个非常漫长旅程的开始。我们发现了一个有趣的现象,但关于这种疾病的机制,我们还有很多要了解的。”

作为燃料

研究小组的研究是基于观察结果,即身体质量指数高、有心血管疾病和糖尿病等疾病的人对这种疾病更敏感。

研究小组研究了SARS-CoV-2对两种不同人类细胞系中400多种脂质的影响。科学家们发现了脂质水平的巨大变化,一些脂质的含量增加了64倍。在一个细胞系中,病毒改变了近80%的脂质;在另一组中,略多于一半的血液水平发生了变化。

受影响最大的脂类是甘油三酯,也就是大多数患者都尽量减少的小脂质包。甘油三酯对我们的健康至关重要,它能让我们储存能量,维持细胞膜的健康。

事实证明,这些油性脂质斑点对COVID病毒也至关重要。

“脂质是每个细胞的重要组成部分。它们通过保持我们细胞的完整把我们连在一起,它们是我们身体储存能量的主要来源,”pNNL专门研究脂质测量的生物医学科学家Jennifer Kyle说。“对于病毒来说,它们是一个很有吸引力的目标。”

当我们需要能量时,细胞将甘油三酯分解成有用的原材料——每个甘油三酯分子都含有三种脂肪酸。

研究小组发现,SARS-CoV2不仅会增加我们细胞中甘油三酯的数量。这种病毒还改变了我们的脂肪处理系统,改变了身体使用脂肪作为燃料的能力。

科学家们进一步研究了病毒29种蛋白质中的24种对脂质水平的影响。艰苦的实验室工作在OHSU完成,然后细胞被送往pNNL进行测量和分析。

切断燃料供应

研究小组发现了一些病毒蛋白质,它们对甘油三酯水平的影响特别强。基于这些发现,研究小组搜索了数据库,并确定了几种可能会破坏人体脂肪处理系统的化合物。有几种被证明在实验室中有效地阻止了病毒的复制。

一种被批准的减肥药奥利司他(一种脂肪酶抑制剂)可以阻止病毒复制。一种名为GSK2194069的实验化合物也阻止了这种病毒。这些化合物和其他化合物对测试的所有SARS-CoV2变体都有效,包括alpha、beta、gamma和delta。

Tafesse说:“随着病毒复制,它需要持续的能量供应。”他的团队也发现了寨卡病毒和艾滋病病毒导致的脂质变化。“更多的甘油三酯可以以脂肪酸的形式提供能量。但我们并不确切知道病毒是如何利用这些脂质为自己服务的。”

这项研究结合了pNNL的基础研究,尤其是测量和解释脂质、蛋白质和代谢物等分子水平的能力,以及OHSU在人类疾病科学方面的广泛经验。这项合作已经催生了几个研究项目,并产生了与寨卡病毒、肾衰竭和阿尔茨海默病相关的结果。

该团队在EMSL环境分子科学实验室(位于pNNL的能源部科学办公室用户设施)使用质谱法进行了脂质测量。

A global lipid map reveals host dependency factors conserved across SARS-CoV-2 variants


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