在最近的一项研究中,研究人员发现冠状病毒会导致代谢问题,有时甚至会导致糖尿病,因为它会影响胰岛素信号。
新型冠状病毒通过吸入空气中受感染的飞沫传播,首先影响肺部。
但是研究人员发现它的有害影响不仅仅局限于肺部。在一项突破性的研究中,日本的一个团队表示,他们已经挑出了一个关键基因,该基因介导了新型冠状病毒感染对血糖机制的影响。
大阪大学科学家发表了一项研究在六月份的杂志上新陈代谢,指出通过干扰胰岛素信号,“新冠肺炎可导致多器官损伤以及代谢异常,如高血糖症、胰岛素抵抗和糖尿病的新发作”。
科学家们指出,他们的目标是“调查新型冠状病毒感染是否会损害宿主细胞/组织中的胰岛素/IGF信号通路,如果是,可能的机制和与新冠肺炎病理学的联系。”
他们指出,“新型冠状病毒不仅感染呼吸道,还感染其他器官和细胞,包括肝脏、脂肪组织(体脂)和胰腺。”
“多器官衰竭严重影响了新冠肺炎的严重程度和死亡率,但分子机制尚未完全解释清楚,”他们补充道。
“胰岛素/IGF[胰岛素样生长因子]信号通路是调节能量代谢和细胞存活的关键通路,”该研究的第一作者Jihoon Shin说。"因此,我们怀疑新型冠状病毒影响了这一信号通路,导致血糖调节出现问题."
为了测试冠状病毒影响胰岛素信号通路的假设,研究人员研究了感染新型冠状病毒病毒的患者以及体内(活体动物)和体外(实验室培养)模型的基因表达数据集。他们特别寻找与未受感染的病人、动物或细胞相比明显过度表达或表达不足的基因。
“结果是惊人的,”该研究的资深作者Iichiro Shimomura说。“新型冠状病毒感染影响了肺、肝、脂肪组织和胰腺细胞中胰岛素/IGF信号通路成分的表达。此外,这些变化部分归因于干扰素调节因子1 (IRF1)的激活。
作者解释说,“在年龄较大、男性、肥胖和糖尿病的新冠肺炎患者中,IRF1的高表达可能会加剧胰岛素/IGF信号通路的损害,这可能会潜在地导致严重的组织损伤和代谢异常,从而导致新冠肺炎的严重后果。”
“在呼吸、代谢和/或内分泌器官中,病理(老年、男性、肥胖和糖尿病)和/或遗传(IRF1内含子变体rs17622656-A)原因导致的较高基础IRF1表达可能有助于在应对新型冠状病毒感染时协同上调IRF1,这可能使人们更容易感染新冠肺炎,”作者继续说道。
因为IRF1在老年患者、男性、肥胖个体和糖尿病患者中升高,这使得他们更容易受到新冠肺炎感染。此外,与非危重患者相比,危重冠状病毒患者血液中的IRF1表达更高,胰岛素/IGF信号通路基因更低。
“在目前的研究中,我们表明激素干预…抑制了IRF1的基因表达,并增强了胰岛素/IGF信号通路的基因表达。”
“我们的研究结果表明,新型冠状病毒感染通过增加IRF1的表达来削弱胰岛素/IGF信号,从而扰乱血糖代谢。通过二氢睾酮和地塞米松等因子的治疗来降低IRF1的表达可以帮助减轻新冠肺炎的影响,”Shin说。
作者希望这项研究“将有助于更好地理解新冠肺炎病理学和确定治疗方法。”
新冠肺炎会对多个器官系统产生负面影响。“能够减轻这种疾病对血糖代谢的影响的治疗策略可能是至关重要的,”一份新闻稿指出。
冠状病毒的一些严重后果可以通过识别高危人群中的个体并干预以降低IRF1激活而在脆弱患者中避免。