Frontiers in Microbiology (Nov 2022)
Molecular and cellular mechanisms involved in tissue-specific metabolic modulation by SARS-CoV-2
- Alef Aragão Carneiro dos Santos,
- Luiz Eduardo Rodrigues,
- Amanda Lins Alecrim-Zeza,
- Liliane de Araújo Ferreira,
- Caio dos Santos Trettel,
- Gabriela Mandú Gimenes,
- Adelson Fernandes da Silva,
- Celso Pereira Batista Sousa-Filho,
- Tamires Duarte Afonso Serdan,
- Tamires Duarte Afonso Serdan,
- Adriana Cristina Levada-Pires,
- Elaine Hatanaka,
- Fernanda Teixeira Borges,
- Fernanda Teixeira Borges,
- Marcelo Paes de Barros,
- Maria Fernanda Cury-Boaventura,
- Gisele Lopes Bertolini,
- Priscila Cassolla,
- Gabriel Nasri Marzuca-Nassr,
- Kaio Fernando Vitzel,
- Tania Cristina Pithon-Curi,
- Laureane Nunes Masi,
- Rui Curi,
- Rui Curi,
- Renata Gorjao,
- Sandro Massao Hirabara
Affiliations
- Alef Aragão Carneiro dos Santos
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Luiz Eduardo Rodrigues
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Amanda Lins Alecrim-Zeza
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Liliane de Araújo Ferreira
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Caio dos Santos Trettel
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Gabriela Mandú Gimenes
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Adelson Fernandes da Silva
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Celso Pereira Batista Sousa-Filho
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Tamires Duarte Afonso Serdan
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Tamires Duarte Afonso Serdan
- Department of Molecular Pathobiology, University of New York, New York, NY, United States
- Adriana Cristina Levada-Pires
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Elaine Hatanaka
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Fernanda Teixeira Borges
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Fernanda Teixeira Borges
- Divisão de Nefrologia, Departamento de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil
- Marcelo Paes de Barros
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Maria Fernanda Cury-Boaventura
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Gisele Lopes Bertolini
- Department of Physiological Sciences, Biological Science Center, State University of Londrina, Londrina, PR, Brazil
- Priscila Cassolla
- Department of Physiological Sciences, Biological Science Center, State University of Londrina, Londrina, PR, Brazil
- Gabriel Nasri Marzuca-Nassr
- Departamento de Ciencias de la Rehabilitación, Universidad de La Frontera, Temuco, Chile
- Kaio Fernando Vitzel
- School of Health Sciences, College of Health, Massey University, Auckland, New Zealand
- Tania Cristina Pithon-Curi
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Laureane Nunes Masi
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Rui Curi
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Rui Curi
- Instituto Butantan, São Paulo, Brazil
- Renata Gorjao
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- Sandro Massao Hirabara
- Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, São Paulo, Brazil
- DOI
- https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.1037467
- Journal volume & issue
-
Vol. 13
Abstract
Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is triggered by the SARS-CoV-2, which is able to infect and cause dysfunction not only in lungs, but also in multiple organs, including central nervous system, skeletal muscle, kidneys, heart, liver, and intestine. Several metabolic disturbances are associated with cell damage or tissue injury, but the mechanisms involved are not yet fully elucidated. Some potential mechanisms involved in the COVID-19-induced tissue dysfunction are proposed, such as: (a) High expression and levels of proinflammatory cytokines, including TNF-α IL-6, IL-1β, INF-α and INF-β, increasing the systemic and tissue inflammatory state; (b) Induction of oxidative stress due to redox imbalance, resulting in cell injury or death induced by elevated production of reactive oxygen species; and (c) Deregulation of the renin-angiotensin-aldosterone system, exacerbating the inflammatory and oxidative stress responses. In this review, we discuss the main metabolic disturbances observed in different target tissues of SARS-CoV-2 and the potential mechanisms involved in these changes associated with the tissue dysfunction.
Keywords
