COVID-19 causa disfunzione cardiaca fino al 50% dei pazienti, ma la patogenesi rimane poco chiara.
In questo lavoro, abbiamo effettuato un'analisi completa degli effetti citopatici di SARS-CoV-2 su tipi di cellule cardiache umane derivate da iPSC e identificato conseguenze strutturali uniche dell'infezione da SARS-CoV-2 in cardiomiociti in vitro che predicono caratteristiche patologiche simili trovato nel tessuto miocardico da pazienti COVID-19.
Il più sorprendente di questi fenotipi è un modello di frammentazione miofibrillare altamente specifica e distintiva in singoli sarcomeri, oltre alla perdita di DNA nucleare da corpi cellulari intatti. Sorprendentemente, questi effetti sembrano verificarsi indipendentemente dalla presenza del virus SARS-CoV-2 che replica attivamente, suggerendo un panorama più ampio di impatti citopatologici di quanto inizialmente ipotizzato.
Insieme, questi risultati indicano nuove opportunità per lo sviluppo di interventi cardioprotettivi contro COVID-19 e sollevano anche preoccupazioni significative sulla prevalenza e gravità del coinvolgimento cardiaco, anche in pazienti lievemente malati.
Sebbene il 50% o più dei pazienti COVID-19 manifesta segni clinici di disfunzione cardiaca, una descrizione dettagliata della patogenesi cardiaca è rimasta sfuggente.
Sulla base dei nostri dati in vitro, abbiamo identificato chiare caratteristiche del danno miocardico che sono diventate evidenti solo dopo la colorazione dei tessuti per le proteine sarcomeriche, rivelando frequenti regioni focali di interruzione miofibrillare simili ai nostri risultati in vitro. Questa correlazione suggerisce fortemente l'eziologia sottostante all'impatto di SARS-CoV-2 sulla funzione cardiaca e dimostra che i modelli di miocardio derivati da iPS umani sono in grado di prevedere caratteristiche della patogenesi cardiaca precedentemente non riconosciute nei pazienti COVID-19.
Questo studio fornisce la prova iniziale che può verificarsi un'infezione miocardica diretta in COVID-19. Ipotizziamo che se il virus è presente nei miociti durante una fase precoce o progressiva della malattia, i test terminali dal tessuto del paziente deceduto potrebbero non essere in grado di osservarne la presenza se la rilevazione virale è transitoria.
Rapporti recenti hanno indicato che, a parte i casi fatali di COVID-19, la maggioranza dei pazienti che guariscono da COVID-19 mostra livelli significativi di danno cardiaco (~ 80%) e quasi la metà di tutti i COVID lievemente malati- 19 pazienti hanno anomalie dell'eco.
I nostri studi sulle infezioni sono più simili ai casi lievi di COVID-19, a causa dei bassi livelli di esposizione virale iniziale, ma allo stesso modo dimostrano caratteristiche sorprendenti della citopatia virale che sono prontamente osservate in campioni di pazienti senza alcuna diagnosi clinica di coinvolgimento cardiaco.
A causa dell'innata mancanza di capacità rigenerativa del cuore , questi risultati suggeriscono che la maggior parte dei pazienti potrebbe subire conseguenze a lungo termine del COVID-19 sulla funzione cardiaca e che anche i casi più lievi potrebbero causare danni cardiaci permanenti.
Attualmente, gli effetti a lungo termine della cardiomiopatia COVID-19 sono sconosciuti e i nostri risultati sollevano diverse importanti preoccupazioni.
Non sappiamo se la frammentazione sarcomerica sia un evento terminale per i cardiomiociti, ma l'analoga rottura del sarcomero osservata nei campioni autoptici suggerisce fortemente che si è verificato un danno permanente in un organo non rigenerativo.
Allo stesso modo, saranno necessari studi longitudinali dettagliati per determinare se la perdita di DNA nucleare indotta da virus o l'indebolimento dell'involucro si verifica come precursore della morte delle cellule cardiache. Sebbene il danno inflitto da SARS-CoV-2 sia grave, è possibile che i trattamenti post-infezione possano aiutare nel recupero.
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Originariamente Scritto da Lo Zio
