Diario de la ciencia del envejecimiento

Abstracto

Expresión de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) en el cerebro y el sistema visual envejecidos

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

Actualmente, existen múltiples líneas de evidencia que indican que el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) ingresa a las células huésped humanas a través de una interacción de alta afinidad con el receptor transmembrana de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2). Las investigaciones han demostrado además la expresión generalizada del receptor ACE2 en la superficie de muchos tipos diferentes de células huésped inmunes, no inmunes y neuronales, y que el SARS-CoV-2 tiene la notable capacidad de atacar a muchos tipos diferentes de células huésped humanas simultáneamente. Una región neuroanatómica principal para los patrones de alta expresión de ACE2 se encuentra en el tronco encefálico, un área del cerebro que contiene centros reguladores de la respiración, y esto puede explicar en parte la predisposición de muchos pacientes con COVID-19 a la dificultad respiratoria. Los primeros estudios también indicaron una amplia expresión de ACE2 en todo el ojo y en el circuito visual del cerebro en humanos de edad avanzada. En este estudio analizamos la expresión del receptor ACE2 a nivel de ARNm y proteína en múltiples tipos de células involucradas en la visión humana, incluyendo tipos de células del ojo externo y varias regiones profundas del cerebro que se sabe que están involucradas en el procesamiento de señales visuales. Aquí proporcionamos evidencia: (i) de que muchos tipos diferentes de células ópticas y neuronales del sistema visual humano proporcionan receptores esenciales para la invasión del SARS-CoV-2; (ii) de la notable ubicuidad de la presencia de ACE2 en células del ojo y regiones anatómicas del cerebro involucradas en el procesamiento de señales visuales; (iii) de que la expresión del receptor ACE2 en diferentes tipos de células oculares y centros de procesamiento visual del cerebro proporcionan múltiples compartimentos para la infiltración del SARS-CoV-2; y (iv) de un gradiente de expresión creciente de ACE2 desde la superficie anterior del ojo hasta las áreas de procesamiento de señales visuales del lóbulo occipital y el neocórtex visual primario. Un gradiente de expresión de ACE2 desde la superficie del ojo hasta el lóbulo occipital puede proporcionar al virus SARS-CoV-2 una nueva vía desde el ojo externo hacia regiones anatómicas más profundas del cerebro involucradas en la visión. Estos hallazgos pueden explicar, en parte, las numerosas manifestaciones neurooftálmicas de la infección por SARS-CoV-2 notificadas recientemente en pacientes afectados por COVID-19.