Белок S SARS-CoV-2 нарушает целостность гематоэнцефалического барьера через активацию RhoA

Показано, что белок S SARS-CoV-2 нарушает функцию гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), однако патогенетический механизм этого действия оставался неизвестным. Неясно было и то, участвует ли ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2), сайт связывания вируса SARS-CoV-2, в индуцированном белком S нарушении барьера. В настоящей работе для изучения механизмов, с помощью которых белок S может способствовать дисфункции барьера, использовали микрофлюидную 3D-модель ГЭБ. Белок S усиливал экспрессию ACE2 в ответ на ламинарное сдвиговое напряжение. Кроме того, изучение роли ACE2 показало, что его подавление влияло на свойства эндотелиального барьера. Эти результаты указывают на возможную роль ACE2 в поддержании гомеостаза барьера. Анализ RhoA — ключевой молекулы, регулирующей цитоскелет эндотелия и динамику комплекса плотных контактов, — показал, что белок S запускает активацию RhoA. Ингибирование RhoA с помощью C3-трансферазы устраняло его эффект на разборку плотных контактов. В целом эти результаты указывают на возможный механизм, посредством которого взаимодействие SARS-CoV-2 с ACE2 способствует нарушению ГЭБ через активацию RhoA. Понимание того, как SARS-CoV-2 нарушает регуляцию ГЭБ, может помочь разработать стратегии профилактики неврологических нарушений у пациентов с COVID-19.