A koronavírus a zsírszövet sejtjeinek hibás kommunikációját okozhatja
Nola Sullivan nemrégiben ünnepelt egy kellemetlen évfordulót. Kicsivel több mint egy évvel ezelőtt, 2020. november 16-án az idahói Kelloggból származó 57 éves nő elkapta a COVID-19-et. „Elvesztettem az ízlelésemet és a szaglásomat, nagyon erős fejfájással, testfájdalmakkal, izomgörcsökkel, fáradtsággal, hányingerrel, hányással és hasmenéssel küzdöttem” – mondja. Egy hónapba telt, mire az izomgörcsei és a tartós fejfájás elmúlt. Közel három hónapig nem tudott dolgozni. A szaglás- és ízérzékelése még mindig nem tért vissza teljesen. „Még mindig fáradt vagyok” – mondja. „Szörnyű. Állandóan hányingerem van.” Sullivannek van egy másik maradandó nyoma is a koronavírussal folytatott harcának: a cukorbetegség.
Amikor végül visszatért a munkahelyére – a gyógyszertárba, ahol technikusként dolgozik -, azt vette észre, hogy állandóan szomjas. „Azt hittem, hogy ez a COVID hatása” – mondja. „Több liter vizet ittam.” De tudta, hogy a túlzott szomjúság a cukorbetegség jele is lehet. Ezért megnézte a vércukorszintjét. (Akkor beszélünk cukorbetegségről, ha a vércukorszint eléri a 200 milligrammot deciliterenként.) Sullivané 500 fölött volt.
Sullivan nincs egyedül. Egy több mint 3800 kórházi COVID-19 betegre kiterjedő vizsgálat során a betegek valamivel kevesebb mint felénél alakult ki magas vércukorszint. A betegek közül sokan, Sullivanhez hasonlóan, korábban nem voltak cukorbetegek, jelentette James Lo kardiológus és munkatársai a november 2-i Cell Metabolism című szaklapban.
A vizsgálatban részt vevő intubált COVID-19-es betegek mintegy 91 százalékának magas volt a vércukorszintje, akárcsak a betegségben elhunytak közel 73 százalékának. A New York-i Weill Cornell Medicine-ben működő Lo csoportja és mások most azon dolgoznak, hogy kiderítsék, mi okozza a COVID-19-es betegek magas vércukorszintjét, és mit lehet tenni ellene.
Cukortüskék
2020 márciusában és áprilisában – hónapokkal azelőtt, hogy Sullivan elkapta a COVID-19-et – a New York-i Columbia Egyetem Irving Medical Center megtelt COVID-19-es betegekkel. Utpal Pajvani endokrinológus azt mondja, észrevette, hogy ” sok beteg – ha nem is a többség – nagyon magas vércukorszintekkel érkezett. Néhányuk számára ez teljesen szokatlan volt”. Lo is észrevette, hogy a kórháza intenzív osztályán fekvő COVID-19-es betegek közül sokaknak magas volt a vércukorszintje. A már meglévő cukorbetegség a COVID-19 rossz kimenetelének kockázati tényezője. De Sullivanhez hasonlóan a Lo és kollégái által látott betegek közül sokan nem voltak cukorbetegek, mielőtt megbetegedtek. Az embereknél néha az életkor előrehaladtával alakul ki cukorbetegség, de Lo magas vércukorszintű betegei gyakran a 30-as és 40-es éveikben jártak – mondja. Az érintettek vércukorszintje pedig hihetetlenül magas volt, néha több mint kétszerese a cukorbetegségre utaló szintnek.
Az ilyen magas vércukorszintek 15-ször magasabb intubációs kockázattal és 3,6-szor magasabb halálozási kockázattal jártak, mint a COVID-19-ben szenvedő, normál vércukorszintű embereknél, állapította meg Lo és munkatársai. „Nem tudjuk, hogy a magas vércukorszint ok-okozati összefüggésben van-e a rossz kimenetellel, vagy tükrözi a rossz kimenetelt” – mondja Pajvani, aki nem vett részt a vizsgálatban. Mégis, őt és más orvosokat nem lepte meg teljesen a COVID-19 és a magas vércukorszint, vagyis a hiperglikémia közötti kapcsolat.
A magas vércukorszintet már dokumentálták olyan embereknél, akiknek akut légzési distressz szindrómájuk van, vagy ARDS, amelyet sérülések, vírus-, vagy baktériumfertőzések okoznak. Az ARDS egy olyan állapot, amelyben a tüdő nem képes elegendő oxigénnel ellátni a szervezetet. A COVID-19 által okozott ARDS-ben szenvedő, magas vércukorszintű betegek háromszor annyi időt töltöttek kórházban, mint a COVID-19 által okozott ARDS-ben szenvedő, normál vércukorszintű betegek, állapította meg Lo és munkatársai. Furcsa módon azonban a COVID-19 által okozott ARDS-ben szenvedő, hiperglikémiás emberek kisebb valószínűséggel haltak meg, mint a más okból ARDS-ben szenvedő, hiperglikémiás emberek. „A kilátások még mindig rosszak voltak, csak nem olyan rosszak az ARDS-ben és COVID-ban szenvedő csoportban, ami meglepő” – mondja Ralph DeFronzo, a San Antonió-i University of Texas Health Science Center diabétesz részlegének vezető endokrinológusa, aki nem vett részt Lo tanulmányában.
Megtalálni a felelőst
Az, hogy a COVID-19-ben szenvedő emberek vércukorszintje pontosan mitől emelkedik az egekbe, eddig rejtély volt. Egyes bizonyítékok azt sugallják, hogy a koronavírus a hasnyálmirigyben lévő sejteket fertőzi meg, amelyek inzulint termelnek, egy olyan hormont, amely csökkenti a vércukorszintet. Lo tanulmányában azonban a COVID-19 vírussal fertőzött emberek, akiknek magas volt a vércukorszintjük, még mindig magas C-peptidszintet produkáltak, egy olyan fehérjedarabkát, amelyet az inzulin mellett a hasnyálmirigy sejtjei állítanak elő. A magas C-peptidszint azt jelzi, hogy a betegek hasnyálmirigy sejtjei inzulint termelnek. Ezeknek az embereknek a vércukorszintje azonban még mindig magas volt. Tehát ha nem a hasnyálmirigysejtekkel volt a probléma, akkor valami másnak kellett rosszul működnie.
Ez a valami más az lehet, hogy a koronavírussal fertőzött zsírsejtek rossz üzenetet küldenek más sejteknek, ami végül magas vércukorszinthez vezet, állítja Lo. Csoportja felfedezte, hogy a COVID-19-es betegeknél alacsony volt az úgynevezett adiponektin szint, egy olyan hormon, amelyet a zsírsejtek termelnek, és amely segít a többi sejtnek, hogy az inzulin segítségével felvegyék a glükózt a vérből. Az elhízott embereknél is gyakran alacsony az adiponektin szint, ami valószínűleg megmagyarázza, hogy miért fenyegeti őket a COVID-19 rossz kimenetele. A kutatók megállapították, hogy a zsírsejtek által termelt számos más hormon szintje is kibillent a normális értékekből.
Az eredmények arra utalnak, hogy a COVID-19-ben szenvedő emberek magas vércukorszintje az inzulinrezisztencia következménye – egy olyan állapot, amelyben a sejtek figyelmen kívül hagyják az inzulin üzenetét a glükóz felvételére -, amelyet a zsírszövet által termelt hormonok hiánya okoz, nem pedig az inzulintermelés képtelensége.
A koronavírus képes megfertőzni a zsírsejteket, mutatták ki a kutatók hörcsögökkel és laboratóriumi edényekben tenyésztett sejtekkel végzett kísérletei. A zsírsejtekben közvetlenül a vírus által okozott károk, vagy közvetve a vírus leküzdésére indított gyulladás által okozott károk befolyásolhatják a zsírsejtek azon képességét, hogy megfelelő hormonszintet állítsanak elő, és segítsenek fenntartani az egyenletes vércukorszintet. Más kutatók kísérletei is jelezték, hogy a koronavírus képes szaporodni az emberi zsírszövetben – mondja José Alemán, a New York-i Egyetem Grossman School of Medicine endokrinológusa.
Ez egy újabb nyom arra, hogy a zsírszövet részt vesz a súlyos betegségben. A boncolások például kimutatták, hogy a COVID-19-ben elhunyt 18 férfi közül kilencnek a zsírsejtjeiben is megtalálható volt a koronavírus – számoltak be német kutatók a Cell Metabolism című folyóirat január 4-i számában. Mind a kilenc férfi, akinek a zsírsejtjeiben koronavírus volt, túlsúlyos vagy elhízott volt. A kutatók a COVID-19-ben elhunyt 12 nő közül ötnek a zsírsejtjeiben is megtalálták a vírust, viszont ezek a nők nem voltak mind túlsúlyosak vagy elhízottak.
Lo munkáján felbuzdulva a német csoport bizonyítékot talált arra, hogy a koronavírus-fertőzés a zsírsejtek egyes lipidek metabolizálására való képességét is befolyásolja, ami a COVID-19-ben szenvedő embereknél magasabb trigliceridszintet eredményez a vérben. Ez egy újabb nyom arra, hogy a COVID-19-ben szenvedő emberek egy részénél a zsírszövet hormontermelése nem működik megfelelően. És ezen, a zsírsejtekben bekövetkezett változások hozzájárulhatnak a súlyosabb betegséghez.
Az elhízás gyakran jár együtt a zsír- és más szövetekben kialakuló gyulladással. A koronavírus-fertőzés súlyosbíthatja ezt a gyulladást, így a mérleg nyelve a zavart hormontermelés és az esetleges cukorbetegség felé billenhet, mondja Alemán. Lo eredményei „alátámasztják azt az elképzelést, hogy a zsírszövet a kiindulási pontja az alacsony fokú gyulladásnak, amelyet aztán a COVID robbant ki” – mondja Alemán. Pajvani szerint azonban a következtetés nem egyértelmű. „Ez egy példa arra, hogy nagyon jó kutatást végeztek nagyon nehéz körülmények között”. Mivel azonban a tanulmány visszatekintett a betegek egy csoportjára, de nem egyeztette a sajátosságokat és nem korlátozott más változókat a kezdetektől fogva, a tanulmány nem tudja véglegesen kimutatni a COVID-19-hez kapcsolódó cukorbetegség okát. „Ez nagyszerű támpontot ad nekünk arra, hogy milyen típusú vizsgálatot kell végeznünk” – mondja
Maradandó örökség
DeFronzo szerint még nem világos, hogy a koronavírus-fertőzések okozzák-e a cukorbetegséget, vagy egyszerűen csak felfedik a betegséget az arra fogékony embereknél, például a túlsúlyos vagy elhízott személyeknél. Alemán egyetért ezzel. „Sok ilyen betegnél valószínűleg a prediabétesz már eleve jelen van , de aztán a COVID -19 formájában jelentkező akut betegség átfordul cukorbetegségbe.” Az orvosok a magas vércukorszint ellen úgy tudnak fellépni, hogy a COVID -19-es betegeknek tiazolidindionok vagy glitazonok nevű gyógyszereket adnak, amelyek érzékenyebbé teszik a sejteket az inzulin hatására. DeFronzo azt mondja, reméli, hogy az egyik ilyen gyógyszert, a pioglitazont, sikerül tesztelni a COVID-19 magas vércukorszintű betegein.
A cél a COVID-19 legrosszabb kimenetelének megelőzése, de a betegek magas vércukorszintje fennmaradhat. Sullivan esetében az étrendjének megváltoztatása és a gyógyszerek szedése sokat segített a vércukorszintjének szabályozásában. „Majdnem 60 kilót fogytam” – mondja. De „azt mondják [megj.: helytelenül], hogy a cukorbetegség valószínűleg egy életre szól.”
TINA HESMAN SAEY
Megjelent:
