Published July 22, 2022 | Version v1
Publication Open

SARS-CoV-2 triggers pericyte-mediated cerebral capillary constriction

  • 1. Chulabhorn Hospital
  • 2. University College London
  • 3. Great Ormond Street Hospital
  • 4. University of Oxford
  • 5. Rosalind Franklin Institute
  • 6. Research Complex at Harwell
  • 7. National Hospital for Neurology and Neurosurgery

Description

The SARS-CoV-2 receptor, ACE2, is found on pericytes, contractile cells enwrapping capillaries that regulate brain, heart and kidney blood flow. ACE2 converts vasoconstricting angiotensin II into vasodilating angiotensin-(1-7). In brain slices from hamster, which has an ACE2 sequence similar to human ACE2, angiotensin II evoked a small pericyte-mediated capillary constriction via AT1 receptors, but evoked a large constriction when the SARS-CoV-2 receptor binding domain (RBD, original Wuhan variant) was present. A mutated non-binding RBD did not potentiate constriction. A similar RBD-potentiated capillary constriction occurred in human cortical slices, and was evoked in hamster brain slices by pseudotyped virions expressing SARS-CoV-2 spike protein. This constriction reflects an RBD-induced decrease in the conversion of angiotensin II to angiotensin-(1-7) mediated by removal of ACE2 from the cell surface membrane and was mimicked by blocking ACE2. The clinically used drug losartan inhibited the RBD-potentiated constriction. Thus, AT1 receptor blockers could be protective in COVID-19 by preventing pericyte-mediated blood flow reductions in the brain, and perhaps the heart and kidney.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يوجد مستقبل فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة (SARS - CoV -2)، الإنزيم المحول للأنجيوتنسين (ACE2)، على الخلايا المحيطية، وهي خلايا مقلصة تغلف الشعيرات الدموية التي تنظم تدفق الدم في الدماغ والقلب والكلى. يقوم الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 بتحويل الأنجيوتنسين II المضيق للأوعية إلى أنجيوتنسين موسع للأوعية (1-7). في شرائح الدماغ من الهامستر، التي تحتوي على تسلسل الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 مشابه للإنزيم المحول للأنجيوتنسين البشري 2، أثار الأنجيوتنسين الثاني انقباضًا شعريًا صغيرًا بوساطة الخلايا المحيطة عبر مستقبلات AT1، لكنه أثار انقباضًا كبيرًا عندما كان مجال ربط مستقبلات فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة (نطاق ارتباط مستقبلات فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة، متغير ووهان الأصلي) موجودًا. لم يقم RBD غير الملزم المتحور بتحفيز الانقباض. حدث انقباض شعري مماثل في الشرائح القشرية البشرية، وتم استحضاره في شرائح دماغ الهامستر بواسطة فيريونات ذات أنماط زائفة تعبر عن بروتين سارس- كوف-2. يعكس هذا الانقباض انخفاضًا ناتجًا عن RBD في تحويل الأنجيوتنسين II إلى أنجيوتنسين- (1-7) بوساطة إزالة الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 من غشاء سطح الخلية وتم محاكاته عن طريق منع الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2. عقار losartan المستخدم سريريًا يثبط الانقباض الناتج عن RBD. وبالتالي، يمكن أن تكون حاصرات مستقبلات AT1 واقية في COVID -19 من خلال منع انخفاض تدفق الدم بوساطة الخلايا المحيطة في الدماغ، وربما القلب والكلى.

Translated Description (French)

Le récepteur SARS-CoV-2, ACE2, se trouve sur les péricytes, des cellules contractiles enveloppant les capillaires qui régulent le flux sanguin cérébral, cardiaque et rénal. ACE2 convertit l'angiotensine vasoconstrictrice II en angiotensine vasodilatatrice-(1-7). Dans les tranches de cerveau de hamster, qui a une séquence ACE2 similaire à l'ACE2 humaine, l'angiotensine II a évoqué une petite constriction capillaire médiée par les péricytes via les récepteurs AT1, mais a évoqué une grande constriction lorsque le domaine de liaison aux récepteurs SARS-CoV-2 (RBD, variant original de Wuhan) était présent. Un RBD non liant muté n'a pas potentialisé la constriction. Une constriction capillaire potentialisée par RBD similaire s'est produite dans les tranches corticales humaines et a été évoquée dans les tranches cérébrales de hamster par des virions pseudotypés exprimant la protéine de pointe SARS-CoV-2. Cette constriction reflète une diminution induite par RBD de la conversion de l'angiotensine II en angiotensine-(1-7) médiée par l'élimination de l'ACE2 de la membrane de la surface cellulaire et a été imitée en bloquant l'ACE2. Le médicament utilisé cliniquement, le losartan, a inhibé la constriction potentialisée par RBD. Ainsi, les inhibiteurs des récepteurs AT1 pourraient être protecteurs dans le COVID-19 en empêchant les réductions du flux sanguin médiées par les péricytes dans le cerveau, et peut-être le cœur et les reins.

Translated Description (Spanish)

El receptor del SARS-CoV-2, ACE2, se encuentra en los pericitos, células contráctiles que envuelven los capilares que regulan el flujo sanguíneo del cerebro, el corazón y los riñones. ACE2 convierte la angiotensina II vasoconstrictora en angiotensina- vasodilatadora (1-7). En cortes de cerebro de hámster, que tiene una secuencia ACE2 similar a la ACE2 humana, la angiotensina II provocó una pequeña constricción capilar mediada por pericitos a través de los receptores AT1, pero provocó una gran constricción cuando estaba presente el dominio de unión al receptor del SARS-CoV-2 (RBD, variante original de Wuhan). Un RBD no vinculante mutado no potenció la constricción. Una constricción capilar potenciada por RBD similar ocurrió en cortes corticales humanos, y fue evocada en cortes de cerebro de hámster por viriones pseudotipados que expresan la proteína espicular del SARS-CoV-2. Esta constricción refleja una disminución inducida por RBD en la conversión de angiotensina II en angiotensina-(1-7) mediada por la eliminación de ACE2 de la membrana de la superficie celular y se imitó mediante el bloqueo de ACE2. El fármaco de uso clínico losartán inhibió la constricción potenciada por RBD. Por lo tanto, los bloqueadores de los receptores AT1 podrían ser protectores en COVID-19 al prevenir las reducciones del flujo sanguíneo mediadas por pericitos en el cerebro, y tal vez en el corazón y los riñones.

Files

awac272.pdf.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يتسبب فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة (SARS - CoV -2) في انقباض الشعيرات الدموية الدماغية بوساطة الخلايا المحيطة
Translated title (French)
Le SRAS-CoV-2 déclenche une constriction capillaire cérébrale médiée par les péricytes
Translated title (Spanish)
El SARS-CoV-2 desencadena la constricción capilar cerebral mediada por pericitos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4286587376
DOI
10.1093/brain/awac272

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W144029301
  • https://openalex.org/W1567693712
  • https://openalex.org/W1578613579
  • https://openalex.org/W1964699341
  • https://openalex.org/W1966856638
  • https://openalex.org/W1967201816
  • https://openalex.org/W1969255018
  • https://openalex.org/W1969275919
  • https://openalex.org/W1982533785
  • https://openalex.org/W1990544851
  • https://openalex.org/W1998496562
  • https://openalex.org/W2001552996
  • https://openalex.org/W2011992792
  • https://openalex.org/W2069929255
  • https://openalex.org/W2077530107
  • https://openalex.org/W2078039829
  • https://openalex.org/W2078261317
  • https://openalex.org/W2080670526
  • https://openalex.org/W2106243495
  • https://openalex.org/W2111780029
  • https://openalex.org/W2123065255
  • https://openalex.org/W2149387202
  • https://openalex.org/W2382305364
  • https://openalex.org/W2531712355
  • https://openalex.org/W2536398251
  • https://openalex.org/W2758846139
  • https://openalex.org/W2767351904
  • https://openalex.org/W2780715796
  • https://openalex.org/W2786318872
  • https://openalex.org/W2791138970
  • https://openalex.org/W2801318710
  • https://openalex.org/W2888209830
  • https://openalex.org/W2911407981
  • https://openalex.org/W2951514146
  • https://openalex.org/W3000062832
  • https://openalex.org/W3009912996
  • https://openalex.org/W3011537081
  • https://openalex.org/W3012747666
  • https://openalex.org/W3012831148
  • https://openalex.org/W3013093478
  • https://openalex.org/W3013653866
  • https://openalex.org/W3014027512
  • https://openalex.org/W3015863623
  • https://openalex.org/W3015925195
  • https://openalex.org/W3016127017
  • https://openalex.org/W3025656246
  • https://openalex.org/W3029705204
  • https://openalex.org/W3041222256
  • https://openalex.org/W3041608683
  • https://openalex.org/W3043274641
  • https://openalex.org/W3081567202
  • https://openalex.org/W3081828988
  • https://openalex.org/W3082568884
  • https://openalex.org/W3092167189
  • https://openalex.org/W3092378274
  • https://openalex.org/W3092564801
  • https://openalex.org/W3093667122
  • https://openalex.org/W3096657257
  • https://openalex.org/W3097888789
  • https://openalex.org/W3103207834
  • https://openalex.org/W3106791064
  • https://openalex.org/W3110926944
  • https://openalex.org/W3119726992
  • https://openalex.org/W3126773380
  • https://openalex.org/W3128904046
  • https://openalex.org/W3132773932
  • https://openalex.org/W3135556657
  • https://openalex.org/W3171645706
  • https://openalex.org/W3175579412
  • https://openalex.org/W3193537497
  • https://openalex.org/W3210744720
  • https://openalex.org/W4220672163
  • https://openalex.org/W4220797226
  • https://openalex.org/W4220804249
  • https://openalex.org/W4224279180
  • https://openalex.org/W4225312023
  • https://openalex.org/W4226091978
  • https://openalex.org/W4226267268
  • https://openalex.org/W4226271263
  • https://openalex.org/W4229026395
  • https://openalex.org/W4229334420