Вирусные инфекции (DDR) могут влиять на несколько клеточных механизмов, таких как путь аутофагии, реакция повреждения ДНК и убиквитин-протеасомная система (UPS). Хотя взаимодействие между DDR и некоторыми ДНК-вирусами было изучено, о вирусах рибонуклеиновой кислоты (РНК) известно значительно меньше.
Было высказано предположение, что инфекция SARS-CoV-2 затрагивает компоненты, участвующие в механизме РДР; однако всесторонняя характеристика и механистическое исследование влияния инфекции SARS-CoV-2 на вовлечение в процесс РДР и целостность генома отсутствуют.
Об исследовании
В настоящем исследовании исследователи продемонстрировали, что SARS-CoV-2 повреждает ДНК и вызывает измененную реакцию повреждения ДНК.
Иммуноблоттинг использовался для изучения активации путей DDR в клеточной линии человека под названием Huh7, которая, естественно, позволяет SARS-CoV-2 в различные моменты времени после заражения SARS-CoV-2. В качестве отрицательного контроля команда использовала фиктивные инфицированные клетки. С другой стороны, в качестве положительного контроля клетки подвергали воздействию гидроксимочевины (HU), которая вызывает стресс репликации ДНК и вызывает телеангиэктазию при атаксии и связанную с Rad3 (ATR) ось контрольной точки киназы 1 (CHK1), или ионизирующее излучение (IR), которое вызывает двухцепочечные разрывы (DSBs) и стимулирует мутированный путь атаксии-телеангиэктазии (ATM)-CHK2.
Были проведены количественные иммунофлуоресцентные исследования для подтверждения и расширения влияния инфекции SARS-CoV-2 на РДР с разрешением в одну клетку. Команда исследовала циклическую гуанозинмонофосфат-аденозинмонофосфатсинтазу (cGAS) –стимулятор генов интерферона (STING) наряду с другими воспалительными путями в клетках, инфицированных SARS-CoV-2.
По сравнению с контрольными образцами исследователи обнаружили значительную концентрацию инфицированных клеток в S-фазе. Также было отмечено увеличение доли BrdU-негативных клеток S-фазы в инфицированных образцах. После заражения эти результаты указывают на снижение уровня dNTP и препятствуют развитию S-фазы.
Выводы
Результаты исследования показали, что вызванное SARS-CoV-2 повреждение ДНК активировало внутренний клеточный провоспалительный путь, который в сочетании с иммунологическим ответом вызвал интенсивную воспалительную реакцию, обнаруженную у пациентов с COVID-19.
Команда представила модель для расширения знаний о вызванном SARS-CoV-2 клеточном старении, предоставляя механизм для создания повреждения ДНК и стимуляции путей DDR, а также провоспалительную программу. Об этом пишет Medical Xpress.