1768964164
2026-01-21 01:44:00
Новые данные, полученные от индийских пациентов, показывают, что тяжелая форма COVID-19 связана с отчетливыми признаками метилирования митохондрий и измененными митохондриальными белками, что указывает на нарушение энергетического обмена как на ключевую особенность критического заболевания.
Изучать: SARS-CoV-2 изменил метилирование митохондриальной ДНК у индийских пациентов с COVID-19. Изображение предоставлено: CI Photos / Shutterstock
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Научные отчеты обнаружили, что паттерны метилирования митохондриальной и ядерно-кодируемой митохондриальной ДНК изменяются у пациентов с коронавирусной болезнью 2019 года (COVID-19).
Тяжелый острый респираторный синдром, вызванный коронавирусом 2 (SARS-CoV-2), проявляется гетерогенно: от бессимптомного до опасного для жизни заболевания. Исследования показывают, что тяжесть заболевания зависит от факторов хозяина, и выявили генетический полиморфизм, связанный с иммунными путями и взаимодействием хозяина с вирусом. Изучение генетических и эпигенетических факторов риска, связанных с тяжестью и исходами COVID-19, имеет первостепенное значение для разработки эффективных стратегий по смягчению его воздействия.
Эпигенетические модификации представляют собой наследственные изменения в экспрессии генов и играют важную роль в регуляции генов. Метилирование ДНК, тип эпигенетической модификации, привлекло значительное внимание как биомаркер рака, тромбозов и сердечно-сосудистых заболеваний. Первоначально считалось, что митохондриальный геном неметилирован, но содержит метилированные цитозины. Однако степень, биологическая значимость и технические измерения метилирования митохондриальной ДНК остаются неясными.
Дизайн исследования и анализ метилирования
Анализ дифференциального метилирования проводили с использованием данных бисульфитного секвенирования. Дифференциально метилированные области (DMR) оценивали на предмет гиперметилирования и гипометилирования. Средний процентный уровень метилирования существенно не отличался между пациентами с COVID-19 и ГК. Однако более 40% DMR были обнаружены в интронных регионах, а до трети – в промоторных регионах. Авторы отмечают, что подходы к метилированию митохондриальной ДНК, основанные на бисульфитах, остаются технически сложными и должны интерпретироваться с осторожностью.
Дифференциальное метилирование в зависимости от исхода заболевания
В группе умерших было 728 дифференциально метилированных генов (DMG), в том числе 364 гипометилированных и 364 гиперметилированных гена, по сравнению с HC. В группе выздоровевших 188 генов были гиперметилированы, а 199 — гипометилированы по сравнению с ГЦ. Были проведены групповые сравнения для выявления DMG, специфичных для тяжести COVID-19, с последующим онтологическим анализом биологических процессов, клеточных компонентов и молекулярных функций.
Кроме того, значительные DMG были подвергнуты анализу обогащения путей с использованием базы данных Киотской энциклопедии генов и геномов (KEGG). В группе умерших в промоторных областях обнаружено 52 гиперметилированных и 53 гипометилированных гена. У выздоровевших людей в промоторных сайтах обнаружено 19 гипометилированных и 33 гиперметилированных гена. В группе умерших было 69 уникальных DMG по сравнению с 16 в группе выздоровевших.
Окислительное фосфорилирование, диабетическая кардиомиопатия, метаболические пути и термогенез были наиболее богатыми путями, связанными с гиперметилированными генами. Цитратный цикл и термогенез были обогащены гипометилированными генами.
Изменения митохондриального белка
Наконец, чтобы изучить влияние COVID-19 на здоровье митохондрий, был проведен иммуноферментный анализ (ELISA) для оценки белков, участвующих в импорте и делении митохондрий, в расширенной когорте, которая включала дополнительных пациентов с COVID-19 и контрольную группу, помимо анализа метилирования.
Концентрация динамина-1-подобного (DNM1L), важного медиатора деления митохондрий, была выше у пациентов с COVID-19 по сравнению с HC. Кроме того, у пациентов с COVID-19 значительно повышен уровень транслоказы внешней митохондриальной мембраны 20 (TOMM20) и TOMM22, которые играют решающую роль в импорте и функционировании митохондрий.
Интерпретация и последствия
Ссылка на журнал:
- Кумари Д., Сингх С., Чаухан Д. и др. (2026). SARS-CoV-2 связан с изменением метилирования митохондриальной ДНК у индийских пациентов с COVID-19. Научные отчеты. DOI: 10.1038/s41598-025-28945-z,
#Тяжесть #COVID19 #связана #изменениями #метилировании #митохондриальной #ДНК
Ещё по этой теме
