Resistance of #endothelial cells to #SARS-CoV-2 #infection in vitro

Endotheliale Entzündung bei COVID-19: Neue Erkenntnisse zur Krankheitslast und Langzeitfolgen

DMZ – FORSCHUNG ¦ A. Aeberhard Eine aktuelle Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Science (28. November 2024), beleuchtet die zentrale Rolle des Endothels bei der Pathogenese von COVID-19. Unter der Leitung von Peter Libby wird untersucht, wie entzündliche Prozesse im Endothel sowohl akute Multiorganschäden als auch Langzeitfolgen, wie Long COVID, beeinflussen können. Die Ergebnisse werfen ein neues Licht auf die Mechanismen der Krankheit und eröffnen potenzielle therapeutische Ansätze. Das Endothel: Wächter des Kreislaufsystems Das Endothel, eine dünne Zellschicht, die die Blutgefäße auskleidet, spielt eine entscheidende Rolle für die Aufrechterhaltung des Blutflusses und den Schutz vor Gerinnung und Entzündung. Im gesunden Zustand verhindert es Blutgerinnsel, fördert die Gefäßweitstellung und unterstützt den Abbau von Blutgerinnseln. Doch bei einer Infektion, wie durch das SARS-CoV-2-Virus, kann das Endothel in einen überaktiven Zustand wechseln und entzündungsfördernde Prozesse einleiten. COVID-19 und die Endothelfunktion Die SARS-CoV-2-Infektion löst eine Kaskade proinflammatorischer Zytokine aus, darunter Interleukin-1 (IL-1) und Interleukin-6 (IL-6). Diese führen nicht nur zu einer sogenannten Zytokinsturm-Reaktion, sondern verändern auch die Funktion des Endothels. Es kommt zur vermehrten Bildung von Gerinnungsfaktoren, wie dem Gewebefaktor, und zur Hemmung der Fibrinolyse, was die Bildung von Blutgerinnseln fördert. Die Untersuchung zeigt, dass die Aktivierung von Endothelzellen zur Bildung von von-Willebrand-Faktor und anderen Mediatoren beiträgt, die Thrombosen auslösen können. Diese Prozesse können in Mikrogefäßen, wie denen in der Lunge, sowie in großen Arterien auftreten. Die klinischen Folgen sind vielfältig: von venösen Thrombosen und Lungenembolien bis hin zu ischämischen Schlaganfällen und Herzschäden. Langzeitfolgen und Long COVID Langfristig können entzündliche Prozesse im Endothel zu Fibrose, Organschäden und mikrovaskulären Durchblutungsstörungen führen. Diese Veränderungen stehen im Zusammenhang mit Symptomen von Long COVID, wie kognitiven Beeinträchtigungen ("Brain Fog"), chronischer Müdigkeit und kardiovaskulären Problemen. Studien zeigen, dass bis zu 40 % der COVID-19-Genesenen eine anhaltend reduzierte Herz-Kreislauf-Kapazität aufweisen. Therapeutische Implikationen Obwohl die Bedeutung von Gerinnungshemmern und antizyklischen Therapien hervorgehoben wird, sind die bisherigen Ergebnisse enttäuschend. Antikoagulantien und Thrombozytenaggregationshemmer, wie Aspirin, zeigen in Studien keinen klaren Vorteil und erhöhen das Risiko für Blutungen. Stattdessen könnten entzündungshemmende Behandlungen, wie die Blockade von IL-6 oder der Einsatz von Glukokortikoiden, bei schweren Verläufen hilfreich sein. Die Autoren der Studie betonen die Bedeutung präventiver Maßnahmen, wie Impfungen, um die Notwendigkeit invasiver Behandlungen zu minimieren. Gleichzeitig fordern sie eine koordinierte Forschung und öffentliche Gesundheitskommunikation, um die Effektivität von Therapien schneller und präziser bewerten zu können. Fazit Die Erkenntnisse aus dieser Studie unterstreichen die zentrale Rolle des Endothels bei COVID-19 und die Notwendigkeit einer gezielten Behandlung. Sie verdeutlichen aber auch die Herausforderungen, die mit der Erforschung und Behandlung einer so komplexen Erkrankung verbunden sind. Die Ergebnisse sollten als Grundlage für zukünftige Strategien dienen, um die Krankheitslast zu verringern und die Langzeitfolgen besser zu bewältigen. > Zur Studie

Uncovering the role of FOXO1 in vascular development and transcriptional dynamics in endothelial cells

FOXO1, a key transcription factor in cellular processes, governs metabolism, apoptosis, and aging. Despite its significance, the comprehensive regulation of FOXO1 in endothelial cells (EC) remains unexplored.

Researchers discover epigenetic status determines metastasis

Scientists from the German Cancer Research Center (DKFZ) and Heidelberg University have investigated in mice how spreading tumor cells behave at the site of metastasis. Some tumor cells immediately start to form metastases. Others leave the blood vessel and may then enter a long period of dormancy. What determines which path the cancer cells take is their epigenetic status. This was also confirmed in experiments with human tumor cells. The results of the study could pave the way for novel diagnostic and therapeutic applications.

Opto-RhoGEFs, an optimized optogenetic toolbox to reversibly control Rho GTPase activity on a global to subcellular scale, enabling precise control over vascular endothelial barrier strength

Optogenetic activation of Rho GTPases provides spatiotemporal control over endothelial cell shape and enables control over endothelial barrier function by manipulating the cell-cell overlap with blue light.