Published July 24, 2023
| Version v1
Publication
Open
Attenuation of ferroptosis as a potential therapeutic target for neuropsychiatric manifestations of post-COVID syndrome
- 1. Mayo Clinic in Arizona
- 2. Mansoura University
- 3. Mayo Clinic in Florida
Description
Coronavirus disease-19 (COVID-19), caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus type 2 (SARS-CoV-2), is associated with the persistence of pre-existing or the emergence of new neurological and psychiatric manifestations as a part of a multi-system affection known collectively as "post-COVID syndrome." Cognitive decline is the most prominent feature among these manifestations. The underlying neurobiological mechanisms remain under intense investigation. Ferroptosis is a form of cell death that results from the excessive accumulation of intracellular reactive iron, which mediates lipid peroxidation. The accumulation of lipid-based reactive oxygen species (ROS) and the impairment of glutathione peroxidase 4 (GPX4) activity trigger ferroptosis. The COVID-19-associated cytokine storm enhances the levels of circulating pro-inflammatory cytokines and causes immune-cell hyper-activation that is tightly linked to iron dysregulation. Severe COVID-19 presents with iron overload as one of the main features of its pathogenesis. Iron overload promotes a state of inflammation and immune dysfunction. This is well demonstrated by the strong association between COVID-19 severity and high levels of ferritin, which is a well-known inflammatory and iron overload biomarker. The dysregulation of iron, the high levels of lipid peroxidation biomarkers, and the inactivation of GPX4 in COVID-19 patients make a strong case for ferroptosis as a potential mechanism behind post-COVID neuropsychiatric deficits. Therefore, here we review the characteristics of iron and the attenuation of ferroptosis as a potential therapeutic target for neuropsychiatric post-COVID syndrome.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يرتبط مرض فيروس كورونا-19 (COVID -19)، الناجم عن المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة من النوع 2 (SARS - CoV -2)، باستمرار وجود مظاهر عصبية ونفسية سابقة أو ظهور مظاهر جديدة كجزء من عاطفة متعددة الأنظمة تُعرف مجتمعة باسم "متلازمة ما بعد كوفيد-19"."التدهور المعرفي هو السمة الأبرز بين هذه المظاهر. لا تزال الآليات العصبية الحيوية الأساسية قيد التحقيق المكثف. تدلي الحديد هو شكل من أشكال موت الخلايا الذي ينتج عن التراكم المفرط للحديد التفاعلي داخل الخلايا، والذي يتوسط بيروكسيد الدهون. يؤدي تراكم أنواع الأكسجين التفاعلية القائمة على الدهون (ROS) وضعف نشاط الجلوتاثيون بيروكسيديز 4 (GPX4) إلى تدلي الحديد. تعزز عاصفة السيتوكين المرتبطة بـ COVID -19 مستويات السيتوكينات المنتشرة المؤيدة للالتهابات وتسبب فرط تنشيط الخلايا المناعية المرتبط ارتباطًا وثيقًا بخلل تنظيم الحديد. يظهر كوفيد-19 الحاد مع الحمل الزائد للحديد كواحدة من السمات الرئيسية لمسبباته المرضية. يعزز الحمل الزائد للحديد حالة الالتهاب والخلل الوظيفي المناعي. يتضح ذلك جيدًا من خلال الارتباط القوي بين شدة COVID -19 والمستويات العالية من الفيريتين، وهو مؤشر حيوي معروف للالتهابات والحديد الزائد. إن خلل تنظيم الحديد، والمستويات العالية من المؤشرات الحيوية لبيروكسيد الدهون، وتعطيل GPX4 في مرضى كوفيد-19 يقدمون حجة قوية لتدلي الحديد كآلية محتملة وراء العجز العصبي والنفسي بعد كوفيد-19. لذلك، نستعرض هنا خصائص الحديد وتوهين تدلي الحديد كهدف علاجي محتمل لمتلازمة ما بعد كوفيد العصبية والنفسية.Translated Description (French)
La maladie à coronavirus-19 (COVID-19), causée par le coronavirus de type 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), est associée à la persistance de manifestations neurologiques et psychiatriques préexistantes ou à l'émergence de nouvelles manifestations dans le cadre d'une affection multisystémique connue collectivement sous le nom de « syndrome post-COVID ».« Le déclin cognitif est la caractéristique la plus importante parmi ces manifestations. Les mécanismes neurobiologiques sous-jacents restent sous investigation intense. La ferroptose est une forme de mort cellulaire qui résulte de l'accumulation excessive de fer réactif intracellulaire, médiateur de la peroxydation lipidique. L'accumulation d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) à base de lipides et l'altération de l'activité de la glutathion peroxydase 4 (GPX4) déclenchent une ferroptose. La tempête de cytokines associée à la COVID-19 augmente les niveaux de cytokines pro-inflammatoires circulantes et provoque une hyperactivation des cellules immunitaires étroitement liée à la dérégulation du fer. La COVID-19 sévère présente une surcharge en fer comme l'une des principales caractéristiques de sa pathogenèse. La surcharge en fer favorise un état d'inflammation et de dysfonctionnement immunitaire. Cela est bien démontré par la forte association entre la gravité de la COVID-19 et des niveaux élevés de ferritine, qui est un biomarqueur inflammatoire et de surcharge en fer bien connu. La dérégulation du fer, les niveaux élevés de biomarqueurs de peroxydation lipidique et l'inactivation de GPX4 chez les patients atteints de COVID-19 plaident fortement en faveur de la ferroptose en tant que mécanisme potentiel à l'origine des déficits neuropsychiatriques post-COVID. Par conséquent, nous examinons ici les caractéristiques du fer et l'atténuation de la ferroptose en tant que cible thérapeutique potentielle du syndrome neuropsychiatrique post-COVID.Translated Description (Spanish)
La enfermedad por coronavirus-19 (COVID-19), causada por el coronavirus tipo 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2), se asocia con la persistencia de manifestaciones neurológicas y psiquiátricas preexistentes o la aparición de nuevas como parte de un afecto multisistémico conocido colectivamente como "síndrome post-COVID"." El deterioro cognitivo es la característica más destacada entre estas manifestaciones. Los mecanismos neurobiológicos subyacentes permanecen bajo intensa investigación. La ferroptosis es una forma de muerte celular que resulta de la acumulación excesiva de hierro reactivo intracelular, que media la peroxidación lipídica. La acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS) basadas en lípidos y el deterioro de la actividad de la glutatión peroxidasa 4 (GPX4) desencadenan la ferroptosis. La tormenta de citocinas asociada a COVID-19 aumenta los niveles de citocinas proinflamatorias circulantes y causa una hiperactivación de las células inmunitarias que está estrechamente relacionada con la desregulación del hierro. La COVID-19 grave se presenta con sobrecarga de hierro como una de las principales características de su patogénesis. La sobrecarga de hierro promueve un estado de inflamación y disfunción inmune. Esto está bien demostrado por la fuerte asociación entre la gravedad de la COVID-19 y los altos niveles de ferritina, que es un biomarcador inflamatorio y de sobrecarga de hierro bien conocido. La desregulación del hierro, los altos niveles de biomarcadores de peroxidación lipídica y la inactivación de GPX4 en pacientes con COVID-19 justifican firmemente la ferroptosis como un mecanismo potencial detrás de los déficits neuropsiquiátricos posteriores a la COVID-19. Por lo tanto, aquí revisamos las características del hierro y la atenuación de la ferroptosis como un posible objetivo terapéutico para el síndrome neuropsiquiátrico post-COVID.Files
pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ee84cb71e9d2cd5b1d35727c8dd4b4c8
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- توهين تدلي الحديد كهدف علاجي محتمل للمظاهر العصبية والنفسية لمتلازمة ما بعد كوفيد-19
- Translated title (French)
- Atténuation de la ferroptose en tant que cible thérapeutique potentielle pour les manifestations neuropsychiatriques du syndrome post-COVID
- Translated title (Spanish)
- Atenuación de la ferroptosis como posible diana terapéutica para las manifestaciones neuropsiquiátricas del síndrome post-COVID
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4385199824
- DOI
- 10.3389/fnins.2023.1237153
References
- https://openalex.org/W127053426
- https://openalex.org/W137191963
- https://openalex.org/W1518864003
- https://openalex.org/W153121858
- https://openalex.org/W1565477061
- https://openalex.org/W1592463355
- https://openalex.org/W176667911
- https://openalex.org/W1971752793
- https://openalex.org/W1973417213
- https://openalex.org/W1974171150
- https://openalex.org/W1976839137
- https://openalex.org/W1977308172
- https://openalex.org/W1980042430
- https://openalex.org/W1980890795
- https://openalex.org/W1991387227
- https://openalex.org/W2005183995
- https://openalex.org/W2007440356
- https://openalex.org/W2007794772
- https://openalex.org/W2020751657
- https://openalex.org/W2021052479
- https://openalex.org/W2022477691
- https://openalex.org/W2028034405
- https://openalex.org/W2040160279
- https://openalex.org/W2048086807
- https://openalex.org/W2054096727
- https://openalex.org/W2054389183
- https://openalex.org/W2054657845
- https://openalex.org/W2068794534
- https://openalex.org/W2070843244
- https://openalex.org/W2071074231
- https://openalex.org/W2076860492
- https://openalex.org/W2083507370
- https://openalex.org/W2086567353
- https://openalex.org/W2089683931
- https://openalex.org/W2089754006
- https://openalex.org/W2094714757
- https://openalex.org/W2102859818
- https://openalex.org/W2103493168
- https://openalex.org/W2120359196
- https://openalex.org/W2160542417
- https://openalex.org/W2165072468
- https://openalex.org/W2170385041
- https://openalex.org/W2174098335
- https://openalex.org/W2176126080
- https://openalex.org/W2189205651
- https://openalex.org/W2494191041
- https://openalex.org/W2559410759
- https://openalex.org/W2583631769
- https://openalex.org/W2767590166
- https://openalex.org/W2769987970
- https://openalex.org/W2804834775
- https://openalex.org/W2911765035
- https://openalex.org/W2975819966
- https://openalex.org/W2996113213
- https://openalex.org/W3001604987
- https://openalex.org/W3012580065
- https://openalex.org/W3015399161
- https://openalex.org/W3017384966
- https://openalex.org/W3023859835
- https://openalex.org/W3029172496
- https://openalex.org/W3039647217
- https://openalex.org/W3042629065
- https://openalex.org/W3042747698
- https://openalex.org/W3045102697
- https://openalex.org/W3087308906
- https://openalex.org/W3088089888
- https://openalex.org/W3093015483
- https://openalex.org/W3093193545
- https://openalex.org/W3107005782
- https://openalex.org/W3108754299
- https://openalex.org/W3118563385
- https://openalex.org/W3118897518
- https://openalex.org/W3119520299
- https://openalex.org/W3121207582
- https://openalex.org/W3127106206
- https://openalex.org/W3137779072
- https://openalex.org/W3138647556
- https://openalex.org/W3143634367
- https://openalex.org/W3144315340
- https://openalex.org/W3163589069
- https://openalex.org/W3178831515
- https://openalex.org/W3180181305
- https://openalex.org/W3192838538
- https://openalex.org/W3198841254
- https://openalex.org/W3203592520
- https://openalex.org/W3208880459
- https://openalex.org/W3212423563
- https://openalex.org/W3215040595
- https://openalex.org/W3217165823
- https://openalex.org/W4200074996
- https://openalex.org/W4200099691
- https://openalex.org/W4206246796
- https://openalex.org/W4226413268
- https://openalex.org/W4281665531
- https://openalex.org/W4285724891
- https://openalex.org/W4285728634
- https://openalex.org/W4288702326
- https://openalex.org/W4292410795
- https://openalex.org/W4308118694
- https://openalex.org/W4308297316
- https://openalex.org/W4308571532
- https://openalex.org/W4310065005
- https://openalex.org/W4312194522
- https://openalex.org/W4313346018
- https://openalex.org/W4318200270
- https://openalex.org/W4378190059
- https://openalex.org/W4394530608
- https://openalex.org/W57892370