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2020, Número 4

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Rev Educ Bioquimica 2020; 39 (4)


La enzima convertidora de angiotensina 2 en hipertensión, diabetes y obesidad, y su participación en la vulnerabilidad ante el virus SARS-COV-2

Arriero CCJ, Rueda SVA

Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 38
Paginas: 121-130
Archivo PDF: 545.88 Kb.


RESUMEN

El sistema renina angiotensina aldosterona (SAAR) juega un papel crucial en el mantenimiento de la presión arterial, de las concentraciones de sales, líquidos en el organismo. En este sistema participa como corregulador la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2), una metalopeptidasa de Zn2+ cuya principal función es hidrolizar la angiotensina II para generar angiotensina 1-7, que actúa sobre los receptores MAS induciendo vasodilatación. Estudios en ratones demuestran que la expresión y la actividad de ACE2 se ven reducidas en la diabetes y la hipertensión. Estos dos padecimientos se han identificado como factores de riesgo para desarrollar cuadros graves en la infección por el coronavirus SARS-CoV-2 (COVID-19). Este virus presenta una proteína denominada espiga (proteína S) que tienen un dominio de unión a receptor (RBD) que interacciona con el dominio metalopeptidasa de ACE2 de las células para infectarlas. Un gran porcentaje de personas con diabetes e hipertensión son tratadas con fármacos inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (ACE) y bloqueadores de los receptores de angiotensina, los cuales aumentan la expresión y actividad de ACE2, por lo que se cree que esto participa en incrementar la vulnerabilidad ante el SARS-CoV-2; sin embargo, no hay datos concluyentes. En esta revisión analizamos los datos más recientes acerca de la estructura de ACE2 y los cambios en su expresión y actividad en hipertensión, diabetes, y obesidad.


REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)

  1. Imai Y, Kuba K, Rao S, Huan Y, Guo F, Guan B, Penninger J M. Angiotensin-converting enzyme 2 protects from severe acute lung failure. Nature. 2005; 436(7): 112–6.

  2. Xia H, & Lazartigues E. Angiotensin-converting enzyme 2: Central regulator for cardiovascular function. Curr Hypertens Rep. 2010; 12(3): 170–5.

  3. Guignabert C, De Man F, & Lombès M. ACE2 as therapy for pulmonary arterial hypertension: The good outweighs the bad. Eur Respir J. 2018; 51(18):1–5.

  4. Feng Y, Xia H, Santos RA, Speth R, & Lazartigues E. Angiotensin-converting enzyme 2: A new target for neurogenic hypertension. Exp Physiol. 2010; 95(5):601–6.

  5. Marian AJ. The discovery of the ACE2 gene. Circ Res. 2013; 112(10):1307–9.

  6. Tipnis SR, Hooper NM, Hyde R, Karran E, Christie G, & Turner AJ. A human homolog of angiotensin-converting enzyme: Cloning and functional expression as a captoprilinsensitive carboxypeptidase. J. Biol. Chem. 2000; 275(43): 33238–43.

  7. Donoghue M, Hsieh F, Baronas E, Godbout K, Gosselin M, Stagliano N, Acton S. A novel angiotensin-converting enzyme-related carboxypeptidase (ACE2) converts angiotensin I to angiotensin 1-9. Circ Res. 2000 87(5): 1-9.

  8. Towler P, Staker B, Prasad SG, Menon S, Tang J, Parsons T, Pantoliano MW. ACE2 X-Ray Structures Reveal a Large Hinge-bending Motion Important for Inhibitor Binding and Catalysis. J. Biol. Chem. 2004; 27(17): 17996–18007.

  9. Patel VB, Parajuli N, & Oudit GY. Role of angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) in diabetic cardiovascular complications. Clin. Sci. 2014; 126(7): 471–82.

  10. Hamming I, Timens W, Bulthuis MLC, Lely AT, Navis GJ, & van Goor H. Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis. J Pathol. 2004; 203(2): 631–7.

  11. National Center for Biotechnology Information. ACE2 angiotensin I converting enzyme 2 [Homo sapiens (human)] [Internet]. Citada 2020 mayo 21 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ gene/59272

  12. Li W, Moore MJ, Vasilieva N, & Sui J. Angiotensinconverting enzyme 2 is a functional receptor for the SARS coronavirus. Nature. 2003; 426:450-4.

  13. Yan R, Yan R, Zhang Y, Li Y, Xia L, Guo Y, & Zhou Q. Structural basis for the recognition of the SARS-CoV-2 by full-length human ACE2. Science. 2020; 367(6485):1444–8.

  14. Pereira L, Ruiz-Hurtado G, Rueda A, Mercadier JJ, Benitah JP, Gómez AM. Calcium signaling in diabetic cardiomyocytes. Cell Calcium. 2014; 56(5): 372-80.

  15. Encuesta Nacional de Salud y Nutrición (ENSANUT). Presentación de resultados (hipertensión y diabetes en personas de 20 años o más). Secretaría de Salud, Instituto Nacional de Salud Pública (INSP) e Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), citado el 2020 mayo 26. https://ensanut.insp. mx/encuestas/ensanut2018/doctos/informes/ ensanut_2018_presentacion_resultados.pdf

  16. Takeda M, Yamamoto K, Takemura Y, Takeshita H, Hongyo K, Kawai T, Rakugi H. Loss of ACE2 exaggerates high-calorie diet-induced insulin resistance by reduction of GLUT4 in mice. Diabetes. 2013; 62(1):223–33.

  17. Reich HN, Oudit GY, Penninger JM, Scholey JW, & Herzenberg AM. Decreased glomerular and tubular expression of ACE2 in patients with type 2 diabetes and kidney disease. Kidney Int. 2008; 74(12):1610–6.

  18. Wang L, Liang J, & Leung PS. The ACE2/Ang- (1-7)/Mas axis regulates the development of pancreatic endocrine cells in mouse embryos. PLoS ONE. 2015; 10(6):1–17.

  19. Vermes E, Ducharme A, Bourassa MG, Lessard M, White M, & Tardif JC. Enalapril reduces the incidence of diabetes in patients with chronic heart failure: Insight from the studies of left ventricular dysfunction (SOLVD). Circulation. 2003; 107(9):1291–96.

  20. Tikellis C, Pickering R, Tsorotes D, Du XJ, Kiriazis H, Nguyen-Huu TP, Thomas MC. Interaction of diabetes and ACE2 in the pathogenesis of cardiovascular disease in experimental diabetes. Clin Sci (Lond). 2012; 123(8):519-29.

  21. Roca-Ho H, Riera M, Palau V, Pascual J, & Soler MJ. Characterization of ACE and ACE2 expression within different organs of the NOD mouse. Int J Mol Sci. 2017; 18(3): 1-13.

  22. Zhou F, Yu T, Du R, Fan G, Liu Y, Liu Z, Cao B. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet. 2020; 395(10229):1054–62.

  23. Organización Mundial de la Salud (OMS). Hypertension [Internet]. Citada 2020 mayo 23. https://www.who.int/news-room/factsheets/ detail/hypertension.

  24. Ferrario CM, Jessup J, Chappell MC, Averill DB, Brosnihan KB, Tallant EA, Gallagher PE. Effect of angiotensin-converting enzyme inhibition and angiotensin II receptor blockers on cardiac angiotensin-converting enzyme 2. Circulation. 2005; 111(20): 2605–10.

  25. Yang Z, Yu X, Cheng L, Miao LY, Li HX, Han LH, & Jiang W P. Effects of enalapril on the expression of cardiac angiotensin-converting enzyme and angiotensin-converting enzyme 2 in spontaneously hypertensive rats. Arch Cardiovasc Dis. 2013; 106(4):196-201.

  26. Organización Mundial de la Salud (OMS). Coronavirus disease (COVID-19). Situation report-207 [Internet]. Citada 2020 agosto15. https://www.who.int/docs/default-source/ coronaviruse/situation-reports/20200814- covid-19-sitrep-207.pdf?sfvrsn=2f2154e6_2

  27. Zhou P, Yang XLou, Wang XG, Hu B, Zhang L, Zhang W, Shi ZL, et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature 2020; 579(7798): 270-3.

  28. Tai W, He L, Zhang X, Pu J, Voronin D, Jiang S, Du L. Characterization of the receptor-binding domain (RBD) of 2019 novel coronavirus: implication for development of RBD protein as a viral attachment inhibitor and vaccine. Cell Mol Immunol. 2020; 17, 613–20.

  29. Song, W, Gui M, Wang X, & Xiang Y. Cryo- EM structure of the SARS coronavirus spike glycoprotein in complex with its host cell receptor ACE2. PLOS Pathog. 2018; 14(8): 1–19.

  30. Wang B, Li R, Lu Z, & Huang Y. Does comorbidity increase the risk of patients with covid-19 : Evidence from meta-analysis. Aging (Albany NY). 2020; 12(7): 6049-57

  31. Zhang P, Zhu L, Cai J, et al. Association of Inpatient Use of Angiotensin Converting Enzyme Inhibitors and Angiotensin II Receptor Blockers with Mortality Among Patients with Hypertension Hospitalized With COVID-19. Circ Res. 2020; 126(12): 1671-81.

  32. Garg S, Kim L, Whitaker M, O’Halloran A, Cummings C, et al. Hospitalization rates and characteristics of patients hospitalized with laboratory-confirmed coronavirus disease 2019 - COVID-NET, 14 states, March 1-30, 2020. Morb. Mortal. Wkly. Rep. 2020; 69: 458-464

  33. Kassir R. Risk of COVID-19 for patients with obesity. Obes Rev. 2020;21(6):1-2

  34. Akoumianakis I, Filippatos T. The reninangiotensin- aldosterone system as a link between obesity and coronavirus disease 2019 severity. Obes Rev. 2020; 10(1111):1-8

  35. Gupte, Manisha, “ROLE OF ANGIOTENSIN CONVERTING ENZYME 2 (ACE2) IN OBESITYASSOCIATED HYPERTENSION”. (2011). University of Kentucky Doctoral Dissertations. Pp.120-179

  36. Pinheiro TA, Barcala-Jorge AS, Andrade JMO, et al. Obesity and malnutrition similarly alter the renin-angiotensin system and inflammation in mice and human adipose. J Nutr Biochem. 2017; 48:74-82.

  37. Gobierno de México. Covid-19 México (información general) [internet]. Citada 2020 julio 23. https://coronavirus.gob.mx/ datos/#DOView

  38. Walls AC, Park YJ, Tortorici MA, Wall A, McGuire AT, Veesler D. Structure, Function, and Antigenicity of the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein. Cell. 2020;181(2):281-292.




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