Vai trò hệ thống renin-angiotensin trong bệnh viêm ruột ở bệnh nhân nhiễm coronavirus 2

Bài viết bởi Thạc sĩ, Bác sĩ Mai Viễn Phương - Bác sĩ nội soi tiêu hóa - Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park.

Hệ thống renin-angiotensin (hệ thống renin-angiotensin) là một hệ thống nội tiết tố được điều chỉnh bởi hai con đường bổ sung, làm trung gian cho các tác động đối nghịch lên tình trạng viêm, xơ hóa và tăng sinh tế bào. Do đó, sự cân bằng của cả hai con đường xác định tình trạng tiền viêm hoặc chống viêm giữa một số hệ thống như hệ thống tim mạch, thận và hô hấp.

Con đường cổ điển qua trung gian qua ACE, angiotensin II (Ang II) và thụ thể Áng II thụ thể loại của nó 1 (AT1R), trigger kích hoạt tín hiệu ủng hộ viêm như oxy hóa và căng thẳng nitrosative, sự cảm ứng của cytokine và các phân tử kết dính tế bào, cũng như sự hoạt hóa của các yếu tố phiên mã như NF-κB. Ngược lại, con đường thay thế chủ yếu qua trung gian của ACE2, Ang (1-7) và thụ thể Mas (MasR) của nó, gây ra các tác dụng ngược lại của sự hoạt hóa AT1R, đây là một chất điều hòa phản ứng chống viêm và chống xơ hóa tác dụng của ACE. / Ang II / AT1R. ACE và ACE2 được biểu hiện nhiều trong một số mô như phổi, thận và mạch máu. Tuy nhiên, đường viền bàn chải của hồi tràng và ruột kết là một trong những mô có biểu hiện cao nhất của cả hai enzym. Cả hai enzyme đều có thể phân cắt angiotensin, tạo ra các sản phẩm phụ khác nhau và điều chỉnh sự cân bằng giữa cả hai con đường của hệ thống hệ thống renin-angiotensin

Các nghiên cứu gần đây cho thấy sự biểu hiện cao của các thành phần chính của cả hai con đường hệ thống renin-angiotensin qua hồi tràng và đại tràng. Theo nghĩa này, ruột có thể là một cơ quan đặc biệt nhạy cảm với sự mất cân bằng của các con đường hệ thống renin-angiotensin . Do đó, sự rối loạn điều hòa của các thành phần này có thể tiềm ẩn những tác động gây viêm và xơ hóa cho bệnh nhân bệnh viêm ruột. Đáng chú ý, một số nghiên cứu đã tiết lộ rằng biểu hiện ruột của ACE2 có tương quan nghịch với xơ hóa ở bệnh nhân bệnh viêm ruột.

Ngoài ra, Ang (1-7) cải thiện sự bài tiết collagen nguyên bào sợi ở đại tràng thông qua MasR. Hơn nữa, thuốc chẹn thụ thể angiotensin và thuốc ức chế men chuyển được báo cáo là làm giảm các cytokine tiền viêm niêm mạc, viêm đại tràng ameliorate và có liên quan đến tỷ lệ biến chứng, phẫu thuật và nhập viện thấp hơn ở bệnh nhân bệnh viêm ruột.

Thông thường, ACE2 phân hủy Ang II thành Ang 1-7 peptide và do đó tránh được sự kích hoạt các con đường tiền viêm của hệ thống renin-angiotensin. Tuy nhiên, SARS-CoV-2 có thể chiếm đoạt ACE2 và sử dụng nó để xâm nhập vào các tế bào chủ. Đáng chú ý, tính khả dụng sinh học cao của ACE2 hòa tan đã được báo cáo ở bệnh nhân bệnh viêm ruột, chủ yếu là do mức độ tăng của ADAM17 được quan sát thấy ở những bệnh nhân này. Do đó, có thể hoạt động như một thụ thể mồi nhử đối với SARS -CoV-2 và tránh được sự tấn công của enzyme đối trọng.

Điều này đặc biệt quan trọng khi xem xét rằng một cơ chế độc lập với phối tử mới cho sự chuyển hóa thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến gần đây đã được báo cáo là xảy ra sau khi kích hoạt AT1R bởi Ang-II. Vì thế, dẫn đến biểu hiện phụ thuộc NF-κB của các chất trung gian gây viêm

Trái ngược với những gì được dự đoán, xét về mặt sinh lý bệnh của bệnh viêm ruột, hiện không có bằng chứng về nguy cơ gia tăng các kết cục lâm sàng xấu hơn ở bệnh nhân bệnh viêm ruột trong bối cảnh dịch COVID-19. Vai trò của trục thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến trong bệnh sinh lý của bệnh viêm ruột đã được đề xuất bởi các báo cáo khác nhau. Biểu hiện đại tràng của thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến và một số phối tử thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến, chẳng hạn như HMGB1 và ​​một số thành viên của họ protein S100, cao hơn đáng kể ở bệnh nhân bệnh viêm ruột. Bên cạnh đó, thụ thể này cũng được coi là nhân tố chính góp phần gây ra phản ứng viêm COVID-19 bị rối loạn điều hòa và định hướng sai.

Tuy nhiên, một yếu tố đối trọng phải được thêm vào kịch bản này: thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến hòa tan. Phân tử này được tạo ra bằng cách nối thay thế hoặc bằng cách phân cắt ectodomain của thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến neo ở màng do tác động của cả MMP-9 và ADAM17, được biểu hiện nhiều ở bệnh nhân bệnh viêm ruột. Do đó, sinh khả dụng cao của thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến hòa tan có thể làm giảm hoạt hóa thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến . Mặc dù có sự phong phú của cả thụ thể và phối tử trong niêm mạc ruột bị viêm của bệnh nhân bệnh viêm ruột.

Mặt khác, sự biểu hiện cao của ACE2 trong đường tiêu hóa, đặc biệt là ở những bệnh nhân bệnh viêm ruột làm cho mô này trở thành một ngách dinh dưỡng đặc biệt dễ lây nhiễm SARS-CoV-2. Hơn nữa, sự cạn kiệt ACE2 do sự xâm nhập của SARS-CoV-2 sau đó có thể gây ra sự mất cân bằng hệ thống renin-angiotensin mạnh mẽ có lợi cho con đường ACE / Ang II / AT1R gây viêm. Những quan sát này cho thấy rằng ruột bị viêm của bệnh nhân bệnh viêm ruột thể hiện một cánh cửa tối ưu cho sự xâm nhập của SARS-CoV-2, dẫn đến kết quả lâm sàng kém ở bệnh nhân bệnh viêm ruột phát triển COVID-19.

Tuy nhiên, kịch bản giả định này cũng có một tác nhân đối trọng quan trọng, dạng hòa tan của ACE2, cũng tăng lên ở bệnh nhân bệnh viêm ruột do sự bong tróc của ACE2 gắn vào màng bởi ADAM17. Điều này đặc biệt quan trọng khi xem xét cơ chế chuyển hóa không cognate được mô tả cho thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến vì sự hoạt hóa AT1R bởi Ang II, cơ chế này bị ngăn chặn bởi sự duy trì sự cạn kiệt ACE2 liên quan đến màng ở dạng hòa tan của nó.

Ngày càng có nhiều bằng chứng chứng minh rằng ở bệnh nhân bệnh viêm ruột, việc sử dụng thuốc ức chế miễn dịch toàn thân không liên quan đến việc tăng nguy cơ COVID-19 ở bệnh nhân bệnh viêm ruột. Hơn nữa, chúng ta cũng phải ghi nhớ rằng mục tiêu chính của phương pháp điều trị bằng thuốc trong bệnh viêm ruột là giảm mức độ viêm. Theo nghĩa này, ngoài việc can thiệp vào các đường truyền tín hiệu, nhiều loại thuốc được sử dụng trong các phương pháp điều trị hiện tại cũng làm giảm sự biểu hiện của thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến và sinh khả dụng của một số phối tử thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến, đặc biệt là các thành viên họ protein HMGB1 và ​​S100 của HMGB1 và ​​S100. Thật vậy, một số tác giả nhận xét vai trò bảo vệ có thể có của liệu pháp bệnh viêm ruột chống lại nhiễm SARS-CoV-2, đặc biệt là thông qua việc can thiệp vào hoạt động của cytokine được quan sát thấy trong quá trình lâm sàng của COVID-19.

Ngoài ra, bệnh nhân bệnh viêm ruột có tiêu chuẩn tự chăm sóc bản thân cao và tuân theo chế độ ăn kiêng giúp họ duy trì mức dinh dưỡng tốt và bệnh tật được kiểm soát. Một số chế độ dinh dưỡng này có liên quan đến chế độ ăn có độ tuổi thấp, có thể góp phần làm giảm mô đường ruột tiền viêm qua trung gian hoạt hóa thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến.

Trong số đó, sự biểu hiện quá mức của thụ thể đối với các sản phẩm cuối cùng của quá trình glycation nâng cao (thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến ) và sự phong phú của các phối tử của nó có thể tạo ra sự hoạt hóa bền vững của trục, cũng có thể được thúc đẩy bởi cơ chế không cognate do sarcoma chuột gây viêm sự mất cân bằng.

Những yếu tố này dường như là những yếu tố góp phần quan trọng vào quá trình tồi tệ hơn của bệnh viêm ruột (bệnh viêm ruột ) bệnh nhân mắc bệnh coronavirus 2019. Tuy nhiên, các yếu tố khác có thể làm giảm những đóng góp gây viêm này, chẳng hạn như khả dụng sinh học cao của các dạng hòa tan của cả thụ thể sản phẩm cuối glycation tiên tiến và angiotensin chuyển đổi enzyme 2. Enzyme chuyển đổi angiotensin 2 hòa tan thậm chí có thể cản trở sự xâm nhập của coronavirus 2 gây hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng vào tế bào biểu mô.

Ngoài ra, hầu hết nếu không phải tất cả bệnh nhân bệnh viêm ruột đều đang điều trị bằng thuốc nhằm kiểm soát tình trạng viêm. Bệnh nhân bệnh viêm ruột cần được quan tâm đặc biệt đến chế độ ăn uống của họ và việc tiêu thụ các sản phẩm cuối glycation tiên tiến trong chế độ ăn uống cũng bị hạn chế.

Tài liệu tham khảo

Rojas A, Schneider I, Lindner C, Gonzàlez I, Morales MA. Receptor for advanced glycation end-products axis and coronavirus disease 2019 in inflammatory bowel diseases: A dangerous liaison? World J Gastroenterol 2021; 27(19): 2270-2280 [DOI: 10.3748/wjg.v27.i19.2270]