Ген ACE2

Ген ACE2 (ангиотензинпревращающий фермент 2, Angiotensin-Converting Enzyme 2) кодирует белок, играющий ключевую роль в регуляции кровяного давления,
        сердечно-сосудистой системы, а также в работе почек и лёгких.

        Кроме того, ACE2 служит рецептором для некоторых вирусов, включая SARS-CoV-2 (возбудитель COVID-19).

1. Структура гена и белка

       Локализация гена:

• Ген ACE2 расположен на Х-хромосоме (Xp22.2 у человека).

       Строение белка:

       ACE2 - это мембранный гликопротеин, состоящий из:

• N-концевого пептидазного домена (содержит активный центр, связывающий ангиотензин II).
• Трансмембранного домена (закрепляет белок в мембране).
• С-концевого внутриклеточного домена (участвует в передаче сигналов).

2. Функции белка ACE2

       А. Регуляция ренин-ангиотензиновой системы (РАС)  

       ACE2 преобразует:

• Ангиотензин II (сосудосуживающий пептид, повышающий давление) → в ангиотензин-(1-7) (сосудорасширяющий, противовоспалительный эффект).
• Ангиотензин I → в ангиотензин-(1-9) (менее активный).

       Таким образом, ACE2 снижает артериальное давление и защищает от гипертензии, фиброза органов и воспаления.  

       Б. Роль в метаболизме

• Влияет на функцию почек (контроль баланса электролитов).
• Участвует в работе поджелудочной железы (регуляция уровня глюкозы).
• Защищает лёгкие от повреждений (путем снижения воспаления).

       В. Рецептор для вирусов

       SARS-CoV-2:

• Спайковый белок (S-белок) коронавируса связывается с ACE2, что позволяет вирусу проникать в клетки (особенно в альвеолы лёгких, кишечнике, сердце, почках).  

       Другие вирусы:

• SARS-CoV-1, некоторые коронавирусы летучих мышей.

3. Экспрессия ACE2 в тканях

       Белок ACE2 экспрессируется в:

• Лёгких (альвеолоциты II типа)
• Сердце (кардиомиоциты)
• Почках (проксимальные канальцы)
• Кишечнике (энтероциты)
• Эндотелии сосудов
• ЦНС (нейроны и глия)

4. Клиническое значение  

       COVID-19:

• Высокий уровень ACE2 в лёгких объясняет их поражение при коронавирусной инфекции.  

       Гипертония и сердечная недостаточность:

• Ингибиторы АПФ (например, лизиноприл) могут повышать уровень ACE2, что теоретически влияет на риск заражения SARS-CoV-2 (но данные противоречивы).  

       Сахарный диабет:

• ACE2 защищает β-клетки поджелудочной железы, его дефицит может ухудшать течение диабета.

5. Генетические варианты ACE2

       Полиморфизмы в гене ACE2 могут влиять на:

• Предрасположенность к гипертонии.
• Тяжесть COVID-19 (некоторые варианты усиливают или ослабляют связывание вируса).  

6. Перспективы исследований  

       Лекарства, модулирующие ACE2:

• Рекомбинантный ACE2 (как "ловушка" для вируса).
• Стимуляторы ACE2 для защиты лёгких и сердца.
• Генная терапия при сердечно-сосудистых заболеваниях.  

Вывод

      Ген ACE2 кодирует многофункциональный белок, критически важный для сердечно-сосудистой системы и метаболизма, но также являющийся "входными воротами" для некоторых вирусов.

      Его изучение важно для лечения гипертонии, диабета, COVID-19 и других заболеваний.