Jornal da Ciência do Envelhecimento

Abstrato

Expressão da enzima conversora de angiotensina 2 (ECA2) no cérebro e no sistema visual envelhecidos

James M. Hill, Christian Clement, L. Arceneaux, Walter J. Lukiw

Várias linhas de evidências indicam atualmente que o coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) ganha entrada nas células hospedeiras humanas por meio de uma interação de alta afinidade com o receptor transmembrana da enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2). A pesquisa mostrou ainda a expressão generalizada do receptor ACE2 na superfície de muitos tipos diferentes de células hospedeiras imunes, não imunes e neurais, e que o SARS-CoV-2 tem a capacidade notável de atacar muitos tipos diferentes de células hospedeiras humanas simultaneamente. Uma região neuroanatômica principal para altos padrões de expressão de ACE2 ocorre no tronco cerebral, uma área do cérebro que contém centros reguladores para a respiração, e isso pode explicar em parte a predisposição de muitos pacientes com COVID-19 ao desconforto respiratório. Estudos iniciais também indicaram extensa expressão de ACE2 em todo o olho e no circuito visual do cérebro em humanos idosos. Neste estudo, analisamos a expressão do receptor ACE2 no nível de mRNA e proteína em vários tipos de células envolvidas na visão humana, incluindo tipos de células do olho externo e várias regiões profundas do cérebro conhecidas por estarem envolvidas no processamento de sinais visuais. Aqui fornecemos evidências: (i) de que muitos tipos diferentes de células ópticas e neurais do sistema visual humano fornecem receptores essenciais para a invasão do SARS-CoV-2; (ii) da notável ubiquidade da presença de ACE2 em células do olho e regiões anatômicas do cérebro envolvidas no processamento de sinais visuais; (iii) de que a expressão do receptor ACE2 em diferentes tipos de células oculares e centros de processamento visual do cérebro fornecem múltiplos compartimentos para infiltração do SARS-CoV-2; e (iv) de um gradiente de expressão crescente de ACE2 da superfície anterior do olho para as áreas de processamento de sinais visuais do lobo occipital e do neocórtex visual primário. Um gradiente de expressão de ACE2 da superfície do olho para o lobo occipital pode fornecer ao vírus SARS-CoV-2 um novo caminho do olho externo para regiões anatômicas mais profundas do cérebro envolvidas na visão. Essas descobertas podem explicar, em parte, as muitas manifestações neuro-oftálmicas relatadas recentemente da infecção por SARS-CoV-2 em pacientes afetados pela COVID-19.