SARS-CoV-2 deregulates the vascular and immune functions of brain pericytes via Spike protein
Notice bibliographique
Résumé
Coronavirus disease 19 (COVID-19) is a respiratory illness caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2). COVID-19 pathogenesis causes vascular-mediated neurological disorders via elusive mechanisms. SARS-CoV-2 infects host cells via the binding of viral Spike (S) protein to transmembrane receptor, angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2). Although brain pericytes were recently shown to abundantly express ACE2 at the neurovascular interface, their response to SARS-CoV-2 S protein is still to be elucidated. Using cell-based assays, we found that ACE2 expression in human brain vascular pericytes was increased upon S protein exposure. Pericytes exposed to S protein underwent profound phenotypic changes associated with an elongated and contracted morphology accompanied with an enhanced expression of contractile and myofibrogenic proteins, such as α-smooth muscle actin (α-SMA), fibronectin, collagen I, and neurogenic locus notch homolog protein-3 (NOTCH3). On the functional level, S protein exposure promoted the acquisition of calcium (Ca2+) signature of contractile ensheathing pericytes characterized by highly regular oscillatory Ca2+ fluctuations. Furthermore, S protein induced lipid peroxidation, oxidative and nitrosative stress in pericytes as well as triggered an immune reaction translated by activation of nuclear factor-kappa-B (NF-κB) signaling pathway, which was potentiated by hypoxia, a condition associated with vascular comorbidities that exacerbate COVID-19 pathogenesis. S protein exposure combined to hypoxia enhanced the production of pro-inflammatory cytokines involved in immune cell activation and trafficking, namely macrophage migration inhibitory factor (MIF). Using transgenic mice expressing the human ACE2 that recognizes S protein, we observed that the intranasal infection with SARS-CoV-2 rapidly induced hypoxic/ischemic-like pericyte reactivity in the brain of transgenic mice, accompanied with an increased vascular expression of ACE2. Moreover, we found that SARS-CoV-2 S protein accumulated in the intranasal cavity reached the brain of mice in which the nasal mucosa is deregulated. Collectively, these findings suggest that SARS-CoV-2 S protein impairs the vascular and immune regulatory functions of brain pericytes, which may account for vascular-mediated brain damage. Our study provides a better understanding for the mechanisms underlying cerebrovascular disorders in COVID-19, paving the way to develop new therapeutic interventions.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».