השפעת Ramipril על הכליות, הריאות והלב ACE2 בדגם עכברים סוכרתיים

edmund.chen@wecistanche.com

תַקצִיררקע: תסמונת נשימה חריפה חמורה וירוס קורונה 2 (SARS-CoV-2) אחראי למחלת הקורונה הנוכחית 2019 (COVID-19). האיבר העיקרי שנפגע בזיהום זה הוא הריאה והנגיף משתמש באנזים הממיר אנגיוטנסין 2 (ACE2) כקולטן כדי להיכנס לתאי המטרה. בהקשר זה, הועלתה מחלוקת בנוגע לשימוש בחוסמי מערכת רנין-אנגיוטנסין (RAAS), שכן תרופות אלו עשויות להגביר את ביטוי ACE2 ברקמות מסוימות ועלול להגביר את הסיכון לזיהום ב-SARS-CoV-2. זה מדאיג במיוחד בחולי סוכרת מכיוון שסוכרת היא גורם סיכון ל-COVID-19. שיטות: 12-עכברים סוכרתיים בני שבוע (db/db) טופלו ברמיפריל או בקרת כלי רכב במשך 8 שבועות. עכברי db/m לא סוכרתיים נכללו כביקורות. ביטוי ופעילות ACE2 נחקרו בריאות,כליותולבבות של בעלי חיים אלה. תוצאות:כִּליָהפעילות ACE2 גדלה בעכברי db/db בהשוואה ל-db/m (143.2 אחוז ± 23 אחוז לעומת 100 אחוז ± 22.3 אחוז, p=0.004), בעוד שלרמיפריל לא הייתה השפעה משמעותית. בריאה, לא נמצאו הבדלים ב-ACE2 בהשוואה לעכברי db/db ל-db/m ו-ramipril גם לא הייתה השפעה משמעותית. בלב, סוכרת הפחיתה את פעילות ACE2 (83 אחוז ± 16.8 אחוז, לעומת 100 אחוז ± 23.1 אחוז p=0.02), ורמיפריל העלה את ACE2 באופן משמעותי (83 אחוז ± 16.8 אחוז לעומת 98.2 אחוז ± 15 אחוז, p=0.04). מסקנות: במודל עכבר של סוכרת מסוג 2, לרמיפריל לא הייתה השפעה משמעותית על פעילות ACE2 בשניהםכִּליָהאו בריאות. לכן, אין זה סביר שחסמי RAAS או לפחות מעכבי אנזימים הממירים אנגיוטנסין מגבירים את הסיכון לזיהום ב-SARS-CoV-2 באמצעות הגדלת ACE2.

מילות מפתח:COVID-19; סוכרת; חסימת RAAS; ריאה; מחלות כליות; כִּליָה

CISTANCHE ישפר מחלת כליות/כליות

מבואהמגיפה הנגרמת על ידי תסמונת נשימתית חריפה נגיף קורונה 2 (SARS-CoV-2) שהחלה בדצמבר 2019 בווהאן, סין, הובילה למשבר סניטרי עולמי. הריאה היא האיבר המושפע העיקרי במחלת הקורונה-19 (COVID-19). SARS-CoV-2 משתמשת בחלבון הטרנסממברני אנגיוטנסין הממיר אנזים 2 (ACE2) כאחד מהקולטנים לחדור לתאי המטרה (Hoffmann et al., 2020), תכונה משותפת עם SARS-CoV (הנגיף אשר גרם למגיפת ה-SARS בשנת 2002) (Li et al., 2003). ACE2 הוא קרבוקסיפפטידאז שהופך אנגיוטנסין-I (Ang-I) ואנגיוטנסין-II (Ang-II) לאנגיוטנסין-1-9 (Ang-1-9) ואנגיוטנסין-1-7 (Ang{{23 }}), בהתאמה. אנזים זה הוא חלק מהמסלול החלופי של מערכת רנין-אנגיוטנסין-אלדוסטרון (RAAS). להפעלתו יש השפעות מרחיבות כלי דם כשלעצמה ומווסתת באופן שלילי את הזרוע הקלאסית של ה-RAAS (כיווץ כלי דם) (Obukhov et al., 2020; Romero et al., 2015). ACE2 מתבטא באופן נרחב בתאים הצינוריים הפרוקסימליים של ה-כִּליָה(Lely et al., 2004). במידה פחותה היא מתבטאת גם בריאה (בפניאוציטים מסוג 2) (Hamming et al., 2004; Serfozo et al., 2020) ובלב (ב- cardiomyocytes) (Oudit et al., 2009). התובנות שסיפקו מגיפת ה-SARS-CoV הראשונה בשנת 2002, גילו שזיהום ב-SARS-CoV גרם לירידה בביטוי ACE2 בריאות. בפציעת ריאות חריפה, מחסור ב-ACE2 היה קשור לנזק מוגבר לרקמות, אשר עשוי להיות מיוחס להפעלת יתר של הזרוע מכווצת כלי הדם של ה-RAAS (ציר קולטן ACE/Ang-II/Angiotensin-II סוג 1) (Kuba et al. , 2006). לכן, נראה שה-RAAS ממלא תפקיד חשוב בחומרת הפציעה הריאתית הקשורה לזיהום SARS-CoV-2. יתר על כן, דה-רגולציה של RAAS מופיעה באופן קלאסי בסוכרת, ושינויים בביטוי ACE2 זוהו ב-כִּליָהולבם של חולי סוכרת (Reich et al., 2008). נתוני מטה-אנליזה גילו שלחולים הנגועים ב-SARS-CoV-2 אין שכיחות גבוהה יותר של סוכרת, אם כי חולי סוכרת מראים סיכון מוגבר לסבול מצורות חמורות של זיהום SARS-CoV-2 ותוצאות גרועות יותר. (פאדיני וחב', 2020). כ-40 אחוז מחולי סוכרת מסוג 2 הם בעלי יתר לחץ דם ("Hypertension in diabetes study (HDS): I. Prevalence of hypertension in newly presenting diabetes diabetes type 2 and the association with גורמי סיכון לסיבוכים קרדיווסקולריים וסוכרתיים," 1993) ולכן הם מטופלים בחוסמי RAAS: מעכבי אנזים הממירים אנגיוטנסין (ACEis) או חוסמי קולטן אנגיוטנסין-II מסוג 1 (ARBs). בנוסף, תרופות אלו נמצאות בשימוש נרחב גם לטיפול ביתר לחץ דם לא סוכרתי ופרוטאינוריה במספרמחלות כליות(García-Carro et al., 2019).

במהלך הגל הראשון של מגיפת הקורונה-19, הועלתה מחלוקת בנוגע לשימוש בחוסמי RAAS מכיוון שמחקרים במודלים ניסיוניים הראו שהטיפול בתרופות אלו הגביר את ביטוי ACE2 ברקמת הלב (Ferrario et al., 2005 ; Ishiyama et al., 2004; Ocaranza et al., 2006) וב-שֶׁל הַכְּלָיוֹתכלי דם (Soler et al., 2009). בשל עדויות פרה-קליניות אלו, הוצע כי הטיפול בחוסמי RAAS יכול להגביר את הרגישות לזיהום SARS-CoV-2 ויוצר פרדוקס שכן רמות מוגברות של ACE2 נחשבות בדרך כלל כמגן על רקמות (Aleksova et al., 2020 ; Sparks et al., 2020; Wang et al., 2020). למרות תוצאות המחקרים הנ"ל (Ferrario et al., 2005; Ishiyama et al., 2004; Ocaranza et al., 2006; Soler et al., 2009) אין מספיק ראיות כדי לאשר שתרופות אלו מקדמות ביטוי ACE2 כ מחברים אחרים המשתמשים במודלים ניסיוניים דומים לא צפו באפנון ACE2 המושרה על ידי חוסמי RAAS (Burchill et al., 2012; Burrell et al., 2005). יתר על כן, ההשפעות של חוסמי RAAS על אפנון ACE2 בריאות כמעט ולא הוערכו. בדוח שנערך לאחרונה, Wysocki ושותפי פעולה תיארו אפנון ACE2 בכִּליָהוריאות של עכברים (C57BLKS/J) שטופלו בחוסמי RAAS (טלמיסאטן או קפטופריל) (Wysocki et al., 2020). כאן אנו חוקרים את ההשפעות של ACEi (ramipril) עלכִּליָה, ריאות ולב ACE2 במודל עכבר של סוכרת מסוג 2.

CISTANCHE ישפר זיהום בכליות/כליות

2. חומרים ושיטות

2.1.נהלים בבעלי חייםעכברים סוכרתיים זכרים בני שמונה שבועות חסרי קולטן לפטין (db/db) והחברים הטרוזיגוטים שאינם סוכרתיים (db/ plus ) נרכשו מ-Charles River (BKS.Cg-Dock7m plus / plus Lepr"J. Strain Code: 607 ). העכברים אוחסנו בקבוצות של 4 לכל כלוב למקסימום עם גישה חופשית לעכברים רגילים צ'או ומים במחזור חושך של 12 שעות אור:12 שעות. לאחר 4 שבועות (12-עכברים בני שבוע) קבוצה של db/db (n =7) טופלו ברמיפריל (8 מ"ג/ק"ג/יום) מדולל במי שתייה (20 מ"ג/ליטר) במשך 8 שבועות. רכב db/db (n=7 )ו-db/m (n=7) שימשו כבקרות. משקל וגלוקוז בדם נוטרו מדי שבוע ולחץ הדם לפני ואחרי הטיפול (ראה שיטות משלימות). לאחר תקופת הטיפול, החיות הוקרבו תחת נתרן הרדמה pentobarbital. לאחר מכן חולפו עכברים עם PBS קר 1x ודם מלא התקבל על ידי ניקור לב. דגימות הדם נאספו בצינורות עם ג'ל מפעיל קרישה (41.1378.005, Sarstedt, גרמניה) כדי לקבל את ה-s אנו. לאחר מכן, הכִּליָה,הלב והריאה הוסרו, הוקפאו בחנקן נוזלי ונשמרו ב--80 מעלות C עד לשימוש. בנוסף, חלק מכִּליָהוהלב היה מקובע ב-10 אחוז פורמלין ופרפין שהוטבעו לצורך ניתוחים היסטולוגיים. פרוטוקול הניסוי אושר על ידי הוועדות האתיות לניסויים בבעלי חיים של מכון המחקר Vall d'Hebron (47.18 CEEA). כל ההליכים נערכו על פי ההנחיות של Generalitat de Catalunya במסגרת הנחיות המועצה האירופית להגנה ו טיפול בבעלי החיים המשמשים למחקר ולמטרות מדעיות אחרות (2010/63/EU).

2.2. ניתוח ACE2ביטוי גנים וחלבונים של ACE2, כמו גם פעילות ACE2, נותחו בכִּליָה, ריאות ולב. בסרום, רק פעילות ACE2 הוערכה. ביטוי הגנים של ACE2 נמדד על ידי RT-qPCR ושיטת A△Cr יושמה לכימות יחסי באמצעות ה-Hypo-xanthine Phosphoribosyltransferase 1(HPRT) כגן משק בית. רמות החלבון ACE2 הוערכו על ידי Western blot ופעילות ACE2 נקבעה באמצעות בדיקה אנזימטית פלואורסצנטית באמצעות מצע פלואורגני מרווה ACE2-(Mca-Ala-Pro-Lys (Dnp)-OH: Enzo Life-Sciences) כמתואר בעבר (Riera et al.2016). בנוסף, ב-כִּליָהובלב זיהינו ACE2 על ידי אימונוהיסטוכימיה. המתודולוגיה מפורטת בשיטות המשלימות.

2.3. ניתוח סטטיסטיהתפלגות נורמלית נבדקה על ידי השוואת הנתונים שלנו עם ההתפלגות הנורמלית החזויה לפי חלקת קוונטיל-קוונטיל (QQ) ואושרה באמצעות מבחני תקינות (שפירו-וילק ו/או קולמוגורוב-סמירנוב). הקבוצות הושוו (db/m לעומת db/db ו-db/db לעומת db/db בתוספת Ramipri) מאת Welch t-מבחנים כאשר התקינה הייתה או על ידי מבחן Mann-Whitney כאשר הנתונים עקבו אחר התפלגות לא נורמלית. הנתונים הם אלוואבים המבוטאים כממוצע ± סטיית תקן (SD). ערכי p מפורטים כדי להעריך את המהימנות של ההשוואות ומובהקות סטטיסטית נבחנה כאשר p קטן או שווה ל-0.05. כל הניתוחים והגרפים הסטטיסטיים בוצעו עם GraphPad Prism גרסה 8.2.1.

3. תוצאות

3.1. Ramipril מפחית את לחץ הדם בעכברי db/dbהמטרות הסופיות של המחקר הנוכחי היו להעריך (1) כיצד ההקשר הסוכרתי מווסתשֶׁל הַכְּלָיוֹת, ריאתי ולב ACE2(SARS-CoV-2 קולטן להדבקה של תאי מטרה), וכן (2) האם הטיפול ב-ACEi יכול לשנות את התנהגות ACE2 בסוכרת. לשם כך, עכברים סוכרתיים בני שבוע (db/db) טופלו ברמיפריל (8 מ"ג/ק"ג/יום), ACEi, במשך 8 שבועות. רכב db/db ועכברים שאינם סוכרתיים (db/m) נכללו כבקרות. כצפוי, כל העכברים הסוכרתיים, שניהם טופלו ברמיפריל והן הרכב, הראו היפרגליקמיה ועלייה במשקל בסוף הניסוי בהשוואה לעכברי todb/m (טבלה 1). במסגרת הניסוי שלנו, עכברי db/db תיארו ירידה בלחץ הדם הסיסטולי והדיאסטולי בהשוואה לעכברי db/m הבקרה (ראה טבלה 1). כצפוי, מתן Ramipril במשך 8 שבועות הפחית משמעותית את לחץ הדם הסיסטולי בהשוואה לקבוצת ה-db/db של הרכב ו/או לקבוצת db/m (טבלה 1) מה שהוכיח כי הטיפול ברמיפריל היה יעיל.

3.2. ACE2 מוגבר בכליה של עכברי db/db שלא השתנתה על ידי ramiprilלמדנו את המודולציה של ACE2 ב-כִּליָהמה-db/m, כלי הרכב db/db ועכברי db/db שטופלו ברמיפריל באמצעות שתי גישות: (1) ביטוי של הגן ACE2 על ידי qPCR ו-(2)ACE2 assay Activity באמצעות מצע ניאון. עכברי הרכב db/db הראו ביטוי גן ACE2 כליות מוגבר בהשוואה ל-db/m(1.011 ± 0.16 לעומת 1582 ± 0.18, p<0.0001), this="" effect="">

הפוך עם מתן ramipril (1.280 ± 0.18, p=0.01) (איור 1, A). פעילות ACE2 הכלייתית (100 אחוז ± 14.2 אחוז לעומת 114 אחוז ± 31.9 אחוז , p=0.2) נטתה גם היא לעלות ב-db/db של הרכב, אולם רמיפריל לא שינה את פעילותו (114 אחוז ± 31.9 אחוזים לעומת 109.3 אחוז ± 18.6 אחוז) (איור 1D)). בתמציות חלבון מועשרות בממברנה, התברר שחיות db/db הגדילו את פעילות ACE2 בהשוואה ל-db/m (100 אחוז ± 22.3 אחוז לעומת 143.2 אחוז ± 23.1 אחוז, p=0.004) ו , שוב, ramipril לא שינה את פעילות ACE2 בכִּליָהתמציות מועשרות בקרום (איור 2A). בתוך הכִּליָהקטעי רקמה, ביטוי ACE2 היה מקומי בגבול המברשת של התאים הצינוריים והצביעה הייתה בולטת יותר ב-db/db בהשוואה ל-db/m (איור 3). לא ציינו שינויים משמעותיים בהפצת ACE2 ב-כִּליָהשל בעלי חיים שטופלו ברמיפריל בהשוואה ל-db/db שלא טופלו (איור 3).

3.3. Ramipril לא שינה ACE2 ריאתי בעכברי db/db בריאה ביצענו את אותה גישה כמו בכִּליָהללמוד ACE2. לא מצאנו הבדלים בין ה-db/m ל-db/db של כלי הרכב בנוגע לביטוי הגן ACE2 (איור 1, B) הקשורים בעיקר לשונות הגבוהה בביטוי ACE2 mRNA (0.97 ± {{6} }.8 לעומת 1.07 ± 0.71, p=0.63). לא הצלחנו למצוא הבדלים בין פעילות הריאה ופעילות ACE2 (וגם לא בתמציות חלבון הכוללות או בתמציות מועשרות בממברנה) (איורים 1E ו-2B, ואיור משלים 1 ו-2, בהתאמה). יתר על כן, בריאה של ה-db/db, טיפול ברמיפריל לא גרם לשינויים בביטוי ובפעילות הגנים של ACE2 (איור 1B ו-E, איור 2B ואיור משלים 1 ו-2).

3.4 ACE2 ירד בלב ה-d/d ורמיפריל מנרמל את רמות ה-ACE2ניתחנו גם ACE2 בלב ברקמת לב, ACE2 ירד באופן משמעותי ב-db/db לעומת ה-db/m, המתייחס לשתי רמות ה-mRNA(1.01±0.12ws {{8 }}.84±0.16,p=0.05)(איור 1C)ופעילות ACE2 （100 אחוז ±23.1 אחוז ws 83 אחוז ±16.8 אחוז ,p=0.02）（臣g.1F） בתמציות מועשרות בממברנה, פעילות ACE2 ירדה משמעותית גם ב-db/db בהשוואה ל-db/m (איור 2O.Ramipril החזיר משמעותית את פעילות ACE2 לעכברי ה-db/m הביקורת (83 אחוז ±16.8 אחוז לעומת 98.2 אחוז ±15 אחוז ,p=0.04)(איור 1E). עם זאת, ramipril לא הצליח לשנות את ביטוי הגן ACE2 בלב(איור, IC), בנוסף, הערכנו את התפלגות ACE2 ברקמת הלב שבה ACE2 הצביעה הראתה התפלגות מפוזרת עם צביעה מוגברת של ACE2 באזורים מסוימים. ציינו שעוצמת הצביעה הייתה מתונה יותר ב-db/db בהשוואה ל-db/m.Ramipril נראה משחזר את עוצמת הצביעה (גבוה 3).

3.5 פעילות ACE2 בסרום מוגברת ב-db/db והיא לא השתנתה על ידי ramiprilלבסוף, מדדנו פעילות ACE2 בדגימות סרום של db/m, db/db ו-db/db שטופלו ברמיפריל. פעילות ACE2 בסרום גדלה באופן משמעותי ב-db/db בהשוואה ל-db/m (99.9 אחוז ± 29.3 אחוז ws 146 אחוז ±57.2 אחוז, p= 0.03) ורמיפריל לא הפחיתו את ההשפעה הזו (146 אחוזים). ±57.2 אחוז לעומת 128 אחוז ±55.7 אחוז ,p= 0.5)(איור 4).

4. דיון

המגיפה הנוכחית הנגרמת על ידי SARS-CoV-2 התעוררה במחלוקת הקשורה לשימוש בחוסמי RAAS בחולי COVID-19. למרות היתרונות המוכחים של השימוש ב-ACEi או ARBs בחולים קרדיווסקולריים (Fegan et al,2000; Romero et al.,2015) הוצע כי תרופות אלו עשויות להגביר את הביטוי של ACE2, הקולטן ל-SARS-CoV{{ 7}}, ומכאן להגביר את הסיכון והחומרה של COVID-19 (Aleksova et al,2020; Sparls et al,2020; Wang et al,2020).

עם המחקר הנוכחי שאפנו לשפוך אור על מחלוקת זו ולשם כך ניתחנו ACE2 בדגימות כליות, ריאות, לב וסרום של מודל עכברים סוכרתיים (db/db) שטופלו ברמיפריל במשך 8 שבועות. השתמשנו במודל סוכרתי כדי לקבוע את ההשפעה של חסימת RAAS שכן הסביבה הסוכרתית היא גורם סיכון לכל ים לפרוגנוזה לקויה בחולי COVID-19 (Fadini et al, 2020; Williamson et al, 2020). מצאנו ביטוי ופעילות גנים של ACE2 בכליות מוגברים בתמציות ממברנות בעכברי db/db (איורים 1A ו-2A, בהתאמה). מחקרים קודמים הוכיחו גם עלייה ב-ACE2 הכלייתית צינורית בעכברים סוכרתיים db/db (Wysocki et al, 2006; Yeet al, 2004,2006) וכן במודלים אחרים של עכברים סוכרתיים (Riera et al, 2016; Wysocki et al, 2006 ). Ramipril הצליח להחזיר את העלייה של ACE2 ברמת ביטוי הגנים, מה שמרמז שהמתן שלו היה מגן מפני ההשפעה המזיקה של סוכרת בתוך הכליה. הממצאים שלנו בכליה מנוגדים לתוצאות שפורסמו בדו"ח האחרון של Wysocki ומשתפי הפעולה (Wysocldi et al.2020) שכן הם תיארו את חסימת RAAS בעכברי C57BLKS/J מעודדים ירידה בביטוי ACE2 יחד עם הפנמת החלבון. במחקר שלנו באמצעות מודל העכברים db/db, לא מצאנו ש-ramipril הפחית את פעילות ACE2 בכליה (איורים 1Dand2A) וגם לא ראינו הפנמת חלבון (איור, 3). למרות זאת, מצאנו שטיפול ברמיפריל גרם לירידה בביטוי הגנים של ACE2 ב-db/db (איור, 1A). ייתכן שביטוי גנים וחלבונים לא מתואמים עקב תזמונים שונים בין סינתזת חלבון ופירוק, אך התוצאות שהתקבלו בביטוי הגנים של ACE2(Fg.1A) מצביעות על כך שחסימת RAAS תקדם ירידה של ACE2 בכליה כפי שהוצע על ידי Wysocki ומשתפי פעולה( Wysocldi et al.2020). הגישה שלנו, בניגוד למחקר של Wysocki ו-Cols.(Wysocldi et al.2020), חיקה את חולי הסוכרת המקבלים בדרך כלל חוסמי RAAS כדי לעכב את התקדמות הנפרופתיה הסוכרתית (Garcia-Carro et al..2019). בשורה, כתבה לאחרונה של Batchu et al. הראה בבירור בכליות ובריאות של עכברי סוכרת נלוות (הזדקנות, דיאטה עתירת שומן וסוכרת הנגרמת על ידי סטרפטוזוטוצין) ש-ACE2 מווסת. עם זאת, חסימת RAAS הצליחה לשנות אותו (Batchu et al.2020). לכן. לפחות עבור הכליה. התוצאות שלנו אינן מקיימות את הרעיון שהחסימה של RAAS תעדיף ביטוי יתר של ACE2. בבני אדם, שני מחקרים בלתי תלויים תיארו שביטוי הגן והחלבון הצינורי של ACE2 ירדו בחולי סוכרת

נפרופתיה בהשוואה לאנשים בריאים (Mizuiri et al,2008; Reich et al,2008), אם כי מחבר אחר לא הצליח למצוא הבדלים כלשהם (Lelyet al.2004). לגבי ההשפעה של חסימת RAAS בבני אדם, קיימות ראיות מסוימות לכך שהיא משפיעה על ביטוי ACE2 בכליה (Lely et al,2004; Reich et al,2008).

כמו כן, ניתחנו ACE2 ברקמות הריאות והלב בהן נוכחות ACE2 נמוכה בהרבה מאשר בכליה (SupplementalFigure S1 ו-S2). לגבי הריאה, השגנו שונות בין-אישית גבוהה בביטוי הגנטי של ACE2 (איור 1) אשר עשויה להיות מוסברת בחלקה על ידי העובדה שביטוי ACE2 בריאה נמוך מאוד ומוגבל לפנאומוציטים מסוג 2 (Ziegler et al,2020). השגנו תוצאות טובות כאשר ACE2 הוערך על ידי מדידת פעילות האנזים. פעילות ACE2 הריאות הייתה דומה בין ה-db/db הביקורת וה-db/db הסוכרתית ולא נראו הבדלים ב-db/db שטופלו ברמיפריל בהשוואה ל-db/db של הרכב (Fgs.IE ו-2B). למרות ש-ACE2 בריאה לא נחקר באופן נרחב במודלים של בעלי חיים, דווח כי לעכברי NOD ולחבריהם הלא-סוכרתיים יש פעילות ACE2 דומה בריאות (Roca-Ho et al.2017). לעומת זאת, סטרפטוזוטוצין ועכברים סוכרתיים המושרים על ידי תזונה עתירת שומן הראו פעילות ACE2 בריאות מוגברת בהשוואה לעכברים שאינם סוכרתיים (Batchu et al.,2020). לגבי ההשפעה של חסימת RAAS על ACE2 ריאתי, התוצאות שלנו תואמות את הדיווחים של Wysockiet al ושל Batchu et al. מכיוון שאף אחד מהם לא מצא הבדלים כולל פעילות ACE2 כאשר העכברים טופלו ב-ARBs או ACEi (Batchu et al.2020; Wysocldi et al.2020). בבני אדם, מחקר שנערך בקרב 1051 מטופלים גילה שביטוי גן ACE2 בריאות היה מווסת מטה על ידי טיפול ארוך טווח ב-ACEi בעוד שהוא לא השתנה על ידי ARBs (Milne et al,2020), אם כי לא היו נתונים לגבי רמות או פעילות חלבון ACE2.

הביטוי והפעילות של גן ACE2 הלבבי פחתו משמעותית במיקרופון db/db בהשוואה ל-db/m (איור 1C ו-F, בהתאמה). במקרה זה, הטיפול ברמיפריל הגביר את פעילות ACE2 (איור 1F. תוצאות אלו מצביעות על שבמודל db/db פרופיל הסוכרת מקדם ירידה של ACE2 לבבי המשוחזר תחת חסימת RAAS. בעכברים סוכרתיים db/db, נראה שהירידה ב-ACE2 הלבבית מתרחשת לאורך זמן כפי שעושים בעלי חיים צעירים יותר (בני 8 שבועות) לא מראה ירידה בפעילות ACE2 בלב (Ye et al,2004). ACE2 לבבי ירד גם בחולדות חולות סוכרת הנגרמות על ידי סטרפטוזוטוצין (Qiao et al,2015; Shin e al.2017) אם כי מודלים אחרים של עכברים סוכרתיים מראים עלייה של לב ACE2 בהשוואה לחבריהם למלטה שאינם חולי סוכרת (Patel et al,2012; Roca-Ho et al.,2017). למרות זאת, ניסויים במבחנה מצביעים על כך שגלוקוז יכול להוריד ישירות את ACE2 בתאי שריר חלק של כלי הדם הלבביים (Lavrentyev ו-Malik , 2009). אפנון ACE2 בלב כמו גם ההשפעה של גוש RAAS kade נחקר בעיקר באוטם שריר הלב (MI) הן בדגמי חולדות והן בבני אדם. במודל חולדות MI, Ocaranza ומשתפי פעולה הראו שפעילות הלב ACE2 ירדה ב-MI ובחסימת RAAS

עם אנלפריל הפך אותו (Ocaranz et al,2006), בדומה למה שקורה במחקר שלנו. עם זאת, מחקרים אחרים שבוצעו במודלים דומים של חולדות MI לא הגיעו לאותן מסקנות (Burrell et al.2005; Ishiyama et al,2004). בבני אדם, נראה כי ACE2 מוגבר בלב לאחר MI (Burrell et al,2005) ובקרדיומיופתיה אידיופטית ואיסכמית (Goulter et al,2004). למיטב ידיעתנו, ההשפעה של חסימת RAAS על ביטוי ACE2 לבבי לא נחקרה בבני אדם. לבסוף, ניתחנו את פעילות ACE2 בסרום. ניתן למצוא ACE2 הן בממברנות התא של תאי הרקמה והן במסיס (sACE2); שמקורו בנשירה של ACE2 הקשור לממברנה על ידי ADAM metallopeptidase domain 17(ADAM17)(Lambert et al,2005). ACE2 פועל רק כקולטן ל-SARS-CoV-2 ברמת האיברים, אך הוצע כי sACE2 יכול להפחית את יכולת ההדבקה של הנגיף על ידי פעולתו כמטעה (Balle et al,2020; Monteil et al, 2020; Wysocl et al,2021), אם כי הרמות הנמוכות של sACE2 בדם בקושי יגרמו להשפעה מועילה זו. למרות זאת, מעניין לדעת אם רמות ACE2 בסרום מווסתות (או לא) בסוכרת או על ידי חוסמי RAAS, שכן זה יכול להיות אות לשונות ב-ACE2 של הרקמה במובן זה, הונחה כי ADAM17 יכול למלא תפקיד סותר חשוב על ידי מתחרה על מחשוף ACE2 עם Serine-Protease Transmembrane Serine Protease 2 (TMPRSS2), פרוטאז בסיסי להפנמת SARS-CoV-2 (Palau et al.2020). מצאנו ש-ACE2 בסרום גדל ב-db/db בהשוואה ל-db/m ו-ramipril לא החזירו את האפקט הזה (Fg,.3). מחקרים אחרים תיארו גם את עליית הדם ACE2 במודלים של עכברים סוכרתיים (Riera et al.2016; Roca-Hoet al,2017;

Wysocki et al.,2013) ובחולי סוכרת מסוג 1 (Soro-Paavonen et al.2012) אם כי ההשפעה של חסימת RAAS לא נחקרה בהרחבה. בהקשר זה בבני אדם, העדויות אינן הומוגניות. במחקר של Soro-Paavonen וקול. (Soro-Paavonen et al,2012), טיפול ב-ACEi העלה את רמות הדם של ACE2 בקרב גברים ונשים כאחד וטיפול ב-ARB רק בנשים. לעומת זאת, ב-Preprint לאחרונה, נרשמה ירידה קלה ב-ACE2 בדם בטיפול ב-ARB, אך ACEi לא גרמה לשינוי (Emilsson et al,2020).

CISTANCHE ישפר כאבי כליות/כליות

בשל הפערים שהוזכרו לעיל לגבי אפנון ACE2 בקרב מודלים שונים של בעלי חיים סוכרתיים ובבני אדם, קשה לקבל תשובה סופית לשאלה: "האם חסימת RAAS גורם לביטוי יתר של ACE2?". בסקירה כללית, בהתייחס לנתונים שלנו ולראיות מחברים אחרים, הרושם הוא שההקשר הסוכרתי ברוב המקרים משנה את ביטוי ACE2 הן בכליה והן בלב (מורד או מעלה ויסות, בהתאם לדגם או למין ) וכן, חסימת RAAS: (1) מפחיתה או לא משנה את ACE2 בכליות (הן במודלים ניסיוניים והן לא אנושית), (2) אינה משנה את ACE2 בריאות (אם כי יש צורך בראיות נוספות כאן), (3) מקדמת ביטוי ACE2 ב ללב (ברוב המודלים הניסויים) ול-(4) יש השפעות משתנות על רמות ACE2 בדם (תלוי בקבוצה ובסוג חוסם ה-RAAS). לפיכך, הנחת המטוס שנעשתה "חסימת RAAS גורמת לביטוי יתר של ACE2 וכתוצאה מכך. מגבירה את הסיכון לזיהום SARS-CoV-2" לא נשארת נכונה עבור הלב, הכליה, וחשוב מכך, לא עבור הריאה . אמנם, הנחה זו היא נקודה שנויה במחלוקת שכן היא מספקת רק ראייה פשטנית של ויסות ביטוי ACE2 ואינה לוקחת בחשבון ש-ACE2 מגן ברוב ההקשרים (Batlle et al,2012; Oudit et al,2010; Zhong et al. , 2010). הוכח כי ACE2 מועיל במודלים ניסיוניים של פגיעה בריאות הנגרמת על ידי נגיף השפעת H7N9 (Yang et al,2015) או LPS (Ye and Liu,2020). במודל עכברים עם פגיעה בריאות, SARS זיהום ב-CoV הפחית את ביטוי ACE2 בריאות, אך טיפול בלוסארטן שיפר את הפגיעה בריאות וביטוי ACE2 עלה בו זמנית (Kuba et al, 2005) מה שמרמז ש-ACE2 היה מועיל לפתרון הזיהום הנגיפי. יתרה מכך, ההקשר הדלקתי כגון סערת הציטוקינים המתרחשת בתת-קבוצה של חולי קורוויד-19 (Mehta et al,2020) יכול גם לווסת את ביטוי ACE2 אם כי לא ברור לאיזה כיוון (de Lang et al.,2006 ; Wet al.2020). בכל מקרה, גם ויסות עלייה וגם הורדת ויסות של ACE2 עלולים להזיק במהלך הדבקה ב-SARS-CoV-2, דבר המצביע על כך שרמות ACE2 צריכות להיות בטווח שיווי משקל (South et al.2020).

לסיכום, כאן אנו מדגימים במודל של עכברים סוכרתיים שעיכוב ACE מייצר רק וויסות ACE2 בלב הסוכרתי, כאשר ACE2 ירד משני לסוכרת. זה לא קורה בכליה או בריאות מה שמחזק את הרעיון שברוב הרקמות חסימת RAAS לא מגבירה את רמות הביטוי של ACE2. אפילו בתוצאות שהשגנו בלב, ניתן לדון אם הטיפול ב-ARB או ACEi מעניק סיכון ממשי לזיהום מוגבר ב-COVID-19 ומחמיר את הפרוגנוזה שלו. למצור RAAS יש יתרונות קרדיווסקולריים ברורים (Fegan et al,2000; Romero et al,2015), בעוד שלא סביר שרמות נמוכות של ACE2 מועילות לפתרון ה-COVID-19.