ABSTRACT
The coronavirus SARS-CoV-2 was detected in isolates of pneumonia patients in January 2020. The virus cannot multiply extracellularly but requires access to the cells of a host organism. SARS-CoV-2 uses angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as a receptor, to which it docks with its spikes. ACE2 belongs to the renin angiotensin system (RAS), whose inhibitors have been used for years against high blood pressure. Renin is an endopeptidase that is predominantly formed in the juxtaglomerular apparatus of the kidney and cleaves the decapeptide angiotensin I (Ang I) from angiotensinogen. Through the angiotensin-converting enzyme (ACE), another 2 C-terminal amino acids are removed from Ang I, so that finally the active octapeptide angiotensin II (Ang II) is formed. The biological effect of Ang II via the angiotensin II receptor subtype 1 (AT1-R) consists of vasoconstriction, fibrosis, proliferation, inflammation, and thrombosis formation. ACE2 is a peptidase that is a homolog of ACE. ACE2 is predominantly expressed by pulmonary alveolar epithelial cells in humans and has been detected in arterial and venous endothelial cells. In contrast to the dicarboxy-peptidase ACE, ACE2 is a monocarboxypeptidase that cleaves only one amino acid from the C-terminal end of the peptides. ACE2 can hydrolyze the nonapeptide Ang-(1-9) from the decapeptide Ang I and the heptapeptide Ang-(1-7) from the octapeptide Ang II. Ang-(1-7) acts predominantly antagonistically (vasodilatory, anti-fibrotic, anti-proliferative, anti-inflammatory, anti-thrombogenetically) via the G protein-coupled Mas receptor to the AT1-R-mediated effects of Ang II. In the pathogenesis of COVID-19 infection, it is therefore assumed that there is an imbalance due to overstimulation of the AT1 receptor in conjunction with a weakening of the biological effects of the Mas receptor.Copyright © 2022 Dustri-Verlag Dr. K. Feistle.
ABSTRACT
Das Coronavirus SARS-CoV-2 wurde im Januar 2020 in Isolaten von Pneumonie-Patienten nachgewiesen. Das Virus kann sich nicht extrazellulär vermehren, sondern benötigt einen Zugang zu den Zellen eines Wirtsorganismus. Das SARS-CoV-2 benutzt als Rezeptor das Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2), an das es mit seinen Spikes andockt. Das ACE2 gehört zum Renin Angiotensin System (RAS), dessen Inhibitoren seit Jahren gegen hohen Blutdruck eingesetzt werden. Renin ist eine Endopeptidase, die vorwiegend im juxtaglomerulären Apparat der Niere gebildet wird und vom Angiotensinogen das Dekapeptid Angiotensin I (Ang I) abspaltet. Durch das Angiotensin-Converting-Enzym (ACE) werden vom Ang I nochmals 2 C-terminale Aminosäuren entfernt, sodass schließlich das aktive Oktapeptid Angiotensin II (Ang II) entsteht. Die biologische Wirkung von Ang II über den Angiotensin-II-Rezeptor vom Subtyp 1 (AT1-R) besteht aus Vasokonstriktion, Fibrose, Proliferation, Inflammation und Thrombosebildung. Das ACE2 ist eine Peptidase, die ein Homolog vom ACE darstellt. ACE2 wird beim Menschen vorwiegend von Lungenalveolarepithelzellen exprimiert und konnte in arteriellen und venösen Endothelzellen nachgewiesen werden. Im Gegensatz zu der Dicarboxypeptidase ACE, handelt es sich bei dem ACE2 um eine Monocarboxypeptidase, die vom C-terminalen Ende der Peptide nur eine Aminosäure abspaltet. ACE2 kann aus dem Dekapeptid Ang I das Nonapeptid Ang-(1 – 9) und aus dem Oktapeptid Ang II das Heptapeptid Ang-(1 – 7) hydrolysieren. Ang-(1 – 7) wirkt über den G-Protein-gekoppelten Mas-Rezeptor vorwiegend antagonistisch (vasodilatatorisch, antifibrotisch, antiproliferativ, antiinflammatorisch, antithrombogenetisch) zu den durch den AT1-R vermittelten Effekten von Ang II. Bei der Pathogenese einer COVID-19-Infektion wird daher angenommen, dass eine Imbalance durch Überstimulierung des AT1-Rezeptors in Verbindung mit einer Abschwächung der biologischen Wirkung des Mas-Rezeptors vorliegt.