آنزیم ACE2 یک پروتئین تک-گذر غشاییِ نوع ۱ است و دومِـین فعال آن در سطح سلولهای ریه و سایر بافتها آشکار است.[۶]دومِـین خارجسلولی ACE2، توسط آنزیم دیگری به نام شداز (نوعی آنزیم تجزیهکننده) از دومِـین تراغشایی آن تجزیه و جدا شده، و پروتئین حاصله که محلول در آب است، به خون میریزد و از طریق ادرار دفع میشود.[۱۵][۱۶]
عملکرد ACE2، نقطهٔ مقابل و تعدیلکنندهٔ عمل آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACE) است. آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACE) «آنژیوتانسین ۱» را میشکافد و آنرا به «آنژیوتانسین ۲» تبدیل مینماید که تنگکنندهٔ رگهاست. آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین به نوبه خود، اسید آمینهٔ فنیلآلانین را از «آنژیوتانسین ۲» جدا میکند (Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe) و آنرا به «آنژیوتانسین (۷–۱)» تبدیل میکند که یک گشادکنندهٔ رگهاست. (H-Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-OH).[۱۴] آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین همچنین قادر است چند نوع پپتید دیگر از جمله «دس-آرژنین ۹-برادیکینین»، آپلین، نئوروتنسین، داینورفین ای و گرلین را بشکند.[۱۴] از دیگر کارهای آنزیم ACE2، تنظیم عبور غشایی SLC6A19 است که نوعی انتقالدهنده اسید آمینه است و در بروز بیماری هارت ناپ نقش دارد.[۱۸]
گمان میرود که کاهش سطح آنزیم ACE2 در سلول، در نبرد با این عفونت کمککننده باشد. اما از طرفی دیگر، وجود آنزیم ACE2، با افزایش دادن سطح مادهٔ گشادکنندهٔ رگ «آنژیوتانسین ۷–۱»، سلولهای ریوی را از آسیب ناشی از این ویروس، محافظت میکند.[۲۷] علاوه بر اینها، بر پایهٔ مطالعات انجامشده بر روی موشها، تعامل خارهای روی ویروس با آنزیم ACE2، سبب میشود که سطح این آنزیم در سلول افت کند و آسیب وارده به ریهها بیشتر شود.[۲۷][۲۸]
بازدارندههای آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACEIs) و داروهای مسدودکننده گیرنده آنژیوتانسین ۲ (ARBs) که برای درمان فشار خون بالا بهکار میروند، در جوندگان سبب افزایش سطح آنزیم ACE2 میشود و شاید به همین دلیل، شدت عفونت کروناویروس تحت تأثیر قرار گیرد.[۲۹][۳۰] یک مرور سیستماتیک و فراتحلیل که در ۱۱ ژوئیهٔ ۲۰۱۲ منتشر شد، نشان داد که «استفاده از بازدارندههای آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACEIs) سبب کاهش قابل ملاحظهٔ ۳۴ درصدی خطرِ سینهپهلو در مقایسه با گروه کنترل میگردد». از این گذشته «درمان با داروهای بازدارندهٔ آنزیم مبدل آنژیوتانسین، خطر سینهپهلو را در بیمارانی که معرض خطر بیشتر برای این بیماری بودند، کاهش داد؛ همانند بیماران دچار سکتهٔ مغزی و نارسایی قلبی. مصرف این داروها، مرگ ناشی از سینهپهلو را نیز کاهش داد، گرچه این کاهش به اندازهٔ ابتلا به خود بیماری سینهپهلو نبود».[۳۱] در آوریل ۲۰۲۰ میلادی، در یک مطالعه بر روی بیماران بستری در استان هوبئیچین، مشخص شد که میزان مرگ و میر در بیماران دچار فشار خون بالا که بازدارندههای آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACEIs) و داروهای مسدودکننده گیرنده آنژیوتانسین ۲ (ARBs) مصرف میکنند، ۳٫۷٪ و در بیمارانی که چنین داروهایی دریافت نمیکنند، ۹٫۸٪ است و در نتیجه مصرف این داروها نه تنها خطرناک نیست، بلکه در مبارزه با کروناویروس، کمککننده هم هست.[۳۲]
علیرغم فقدان شواهد قطعی و قابل اتکا، برخی پزشکان مصرف این داروها را در موارد کووید-۱۹ توصیه، و برخی دیگر آنها را منع می کنند.[۳۳] با این وجود، چندین انجمن حرفهای پزشکی و سازمان نظارتی توصیه نمودهاند که افراد مبتلا به فشار خون بالا، داروهای یادشده را قطع نکنند.[۳۴][۳۵][۳۶]
گمان میرود آنزیم ACE2 نوترکیب انسانی (rhACE2) درمان نوینی برای آسیب حاد تنفسی باشد و همودینامیک تنفسی، اشباع اکسیژن و «سندرم دیسترس حاد تنفسی» را در خوکچهها نیز در مطالعهای، ارتقا بخشید.[۳۷]
نیمهعمر rhACE2 در انسان در حدود ۱۰ ساعت است و شروع اثر آن ۳۰ دقیقه است و طول مدت اثرش نیز ۲۴ ساعت است.[۳۷]
↑Donoghue M, Hsieh F, Baronas E, Godbout K, Gosselin M, Stagliano N, Donovan M, Woolf B, Robison K, Jeyaseelan R, Breitbart RE, and Acton S (1 Sep 2000). "A Novel Angiotensin-Converting Enzyme–Related Carboxypeptidase (ACE2) Converts Angiotensin I to Angiotensin 1-9". Circulation Research. 87 (5): e1–e9. doi:10.1161/01.RES.87.5.e1. PMID10969042.
↑Keidar S, Kaplan M, Gamliel-Lazarovich A (February 2007). "ACE2 of the heart: From angiotensin I to angiotensin (1-7)". Cardiovascular Research. 73 (3): 463–9. doi:10.1016/j.cardiores.2006.09.006. PMID17049503.
↑Wang W, McKinnie SM, Farhan M, Paul M, McDonald T, McLean B, et al. (August 2016). "Angiotensin-Converting Enzyme 2 Metabolizes and Partially Inactivates Pyr-Apelin-13 and Apelin-17: Physiological Effects in the Cardiovascular System". Hypertension. 68 (2): 365–77. doi:10.1161/HYPERTENSIONAHA.115.06892. PMID27217402.
↑Donoghue M, Hsieh F, Baronas E, Godbout K, Gosselin M, Stagliano N, et al. (September 2000). "A novel angiotensin-converting enzyme-related carboxypeptidase (ACE2) converts angiotensin I to angiotensin 1–9". Circulation Research. 87 (5): E1–9. doi:10.1161/01.res.87.5.e1. PMID10969042.
↑Chamsi-Pasha MA, Shao Z, Tang WH (March 2014). "Angiotensin-converting enzyme 2 as a therapeutic target for heart failure". Current Heart Failure Reports. Springer Science and Business Media LLC. 11 (1): 58–63. doi:10.1007/s11897-013-0178-0. PMC3944399. PMID24293035. The discovery of ACE2 and its role in counteracting the effect of Ang-II through Ang(1-7) formation...An imbalance in ACE2/Ang-(1–7) and ACE/Ang-II axes is critical in the development of cardiovascular diseases. The central role of ACE2, therefore, appears to counter ACE activity by reducing Ang-II bioavailability and increasing Ang(1-7) formation...The use of RAS-modulating agents and molecules as novel therapeutic agents in hypertension and cardiovascular therapeutic research.
↑Mascolo A, Urbanek K, De Angelis A, Sessa M, Scavone C, Berrino L, et al. (March 2020). "Angiotensin II and angiotensin 1-7: which is their role in atrial fibrillation?". Heart Failure Reviews. Springer Science and Business Media LLC. 25 (2): 367–380. doi:10.1007/s10741-019-09837-7. PMID31375968. the possibility of using the A1-7 or ACE2 analogues, to enlarge current therapeutic options for AF, may represent an important field of research.
↑ ۱۴٫۰۱۴٫۱۱۴٫۲۱۴٫۳Turner AJ (2015). "Chapter 25: ACE2 Cell Biology, Regulation, and Physiological Functions". In Unger T, Ulrike M, Steckelings UM, dos Santos RA (eds.). The Protective Arm of the Renin Angiotensin System (RAS): Functional Aspects and Therapeutic Implications. Academic Press. pp. 185–189. doi:10.1016/B978-0-12-801364-9.00025-0. ISBN978-0-12-801364-9.
↑Lambert DW, Yarski M, Warner FJ, Thornhill P, Parkin ET, Smith AI, et al. (August 2005). "Tumor necrosis factor-alpha convertase (ADAM17) mediates regulated ectodomain shedding of the severe-acute respiratory syndrome-coronavirus (SARS-CoV) receptor, angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2)". The Journal of Biological Chemistry. 280 (34): 30113–9. doi:10.1074/jbc.M505111200. PMID15983030.
↑Patel VB, Clarke N, Wang Z, Fan D, Parajuli N, Basu R, et al. (January 2014). "Angiotensin II induced proteolytic cleavage of myocardial ACE2 is mediated by TACE/ADAM-17: a positive feedback mechanism in the RAS". Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 66: 167–76. doi:10.1016/j.yjmcc.2013.11.017. PMID24332999.
↑Kabbani, Nadine; Olds, James L (1 April 2020). "Does COVID19 infect the brain? If so, smokers might be at a higher risk". Molecular Pharmacology: 1-7. doi:10.1124/molpharm.120.000014.
↑Fehr AR, Perlman S (2015). "Coronaviruses: an overview of their replication and pathogenesis". Methods in Molecular Biology. Springer New York. 1282: 1–23. doi:10.1007/978-1-4939-2438-7_1. ISBN978-1-4939-2437-0. PMC4369385. PMID25720466. Many α-coronaviruses utilize aminopeptidase N (APN) as their receptor, SARS-CoV and HCoV-NL63 use angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as their receptor, MHV enters through CEACAM1, and the recently identified MERS-CoV binds to dipeptidyl-peptidase 4 (DPP4) to gain entry into human cells (See Table 1 for a list of known CoV receptors).
↑Lewis, Ricki (2020-02-20). "COVID-19 Vaccine Will Close in on the Spikes". DNA Science Blog. Public Library of Science. Archived from the original on 2020-02-22. Retrieved 2020-02-22. {{cite web}}: Unknown parameter |name-list-format= ignored (|name-list-style= suggested) (help)
↑Walls AC, Park YJ, Tortorici MA, Wall A, McGuire AT, Veesler D (2020). "Structure, function and antigenicity of the SARS-CoV-2 spike glycoprotein". bioRxiv: 2020.02.19.956581. doi:10.1101/2020.02.19.956581.
↑ ۲۷٫۰۲۷٫۱Imai Y, Kuba K, Penninger JM (May 2008). "The discovery of angiotensin-converting enzyme 2 and its role in acute lung injury in mice". Experimental Physiology. 93 (5): 543–8. doi:10.1113/expphysiol.2007.040048. PMID18448662.
↑Jia H (September 2016). "Pulmonary Angiotensin-Converting Enzyme 2 (ACE2) and Inflammatory Lung Disease". Shock. Augusta, Ga. 46 (3): 239–48. doi:10.1097/SHK.0000000000000633. PMID27082314. Once SARS-CoV binds to its receptor, the abundance on the cell surface, mRNA expression and the enzymatic activity of ACE2 are significantly reduced. … These effects are, in part, due to enhanced shedding/internalizing processes. … The spike protein binds to ACE2 and subsequently down regulated ACE2 protein expression and resulted in worsened acid aspiration pneumonia
↑Diaz JH (March 2020). "Hypothesis: angiotensin-converting enzyme inhibitors and angiotensin receptor blockers may increase the risk of severe COVID-19". Journal of Travel Medicine. doi:10.1093/jtm/taaa041. PMID32186711.