Wyjaśnienie: Jak koronawirus atakuje mózg
Nowe badanie dostarcza pierwszych wyraźnych dowodów na to, że u niektórych osób koronawirus atakuje komórki mózgowe, porywając je w celu wykonania kopii samego siebie. Wirus wydaje się również wysysać cały znajdujący się w pobliżu tlen, głodząc sąsiednie komórki na śmierć.
Badanie zostało opublikowane online w środę i nie zostało jeszcze sprawdzone przez ekspertów do publikacji. Ale kilku badaczy stwierdziło, że był ostrożny i elegancki, pokazując na wiele sposobów, że wirus może infekować komórki mózgowe. Koronawirus atakuje przede wszystkim płuca, ale także nerki, wątrobę i naczynia krwionośne. Mimo to około połowa pacjentów zgłasza objawy neurologiczne, w tym bóle głowy, splątanie i majaczenie, co sugeruje, że wirus może również atakować mózg.
Nowe badanie dostarcza pierwszych wyraźnych dowodów na to, że u niektórych osób koronawirus atakuje komórki mózgowe, porywając je w celu wykonania kopii samego siebie. Wirus wydaje się również wysysać cały znajdujący się w pobliżu tlen, głodząc sąsiednie komórki na śmierć.
Nie jest jasne, w jaki sposób wirus dostaje się do mózgu ani jak często rozpoczyna ten szlak zniszczenia. Infekcja mózgu jest prawdopodobnie rzadka, ale niektórzy ludzie mogą być podatni ze względu na swoje podłoże genetyczne, wysokie miano wirusa lub z innych powodów.
Jeśli mózg zostanie zainfekowany, może to mieć śmiertelne konsekwencje, powiedział Akiko Iwasaki, immunolog z Uniwersytetu Yale, który kierował pracami.
Badanie zostało opublikowane online w środę i nie zostało jeszcze sprawdzone przez ekspertów do publikacji. Ale kilku badaczy stwierdziło, że był ostrożny i elegancki, pokazując na wiele sposobów, że wirus może infekować komórki mózgowe.
Naukowcy musieli polegać na obrazowaniu mózgu i objawach pacjenta, aby wywnioskować wpływ na mózg, ale tak naprawdę nie widzieliśmy zbyt wielu dowodów na to, że wirus może infekować mózg, chociaż wiedzieliśmy, że jest to potencjalna możliwość, powiedział dr Michael Zandi , konsultant neurolog w National Hospital for Neurology and Neurosurgery w Wielkiej Brytanii. Te dane dostarczają tylko trochę więcej dowodów, które z pewnością mogą.
Zdjęcie przedstawia skany mózgów pacjentów z koronawirusem z badania opublikowanego w lipcu. Nowe badanie dostarcza pierwszych wyraźnych dowodów na to, że u niektórych osób koronawirus atakuje komórki mózgowe, porywając je w celu wykonania kopii samego siebie, a wirus wydaje się również wysysać cały znajdujący się w pobliżu tlen, głodując sąsiednie komórki na śmierć. (Zdjęcie: Oksford) Zandi i jego koledzy opublikowali w lipcu badania pokazujące, że u niektórych pacjentów z COVID-19, chorobą wywoływaną przez koronawirusa, rozwijają się poważne powikłania neurologiczne, w tym uszkodzenie nerwów.
W nowym badaniu Iwasaki i jej koledzy udokumentowali infekcję mózgu na trzy sposoby: w tkance mózgowej osoby, która zmarła na COVID-19, w modelu mysim oraz w organoidach — skupiskach komórek mózgowych w naczyniu laboratoryjnym, które mają naśladować trójwymiarowa struktura mózgu.
Inne patogeny — w tym Zika wirus — wiadomo, że infekuje komórki mózgowe. Komórki odpornościowe następnie zalewają uszkodzone miejsca, próbując oczyścić mózg poprzez zniszczenie zainfekowanych komórek.
Ekspresowe wyjaśnieniejest teraz włączonyTelegram. Kliknij tutaj, aby dołączyć do naszego kanału (@ieexplained) i bądź na bieżąco z najnowszymi
Koronawirus jest znacznie bardziej skryty: wykorzystuje mechanizmy komórek mózgowych do namnażania się, ale ich nie niszczy. Zamiast tego odcina tlen do sąsiednich komórek, powodując ich więdnięcie i śmierć.
Naukowcy nie znaleźli żadnych dowodów na odpowiedź immunologiczną, aby rozwiązać ten problem. To rodzaj cichej infekcji, powiedział Iwasaki. Ten wirus ma wiele mechanizmów unikania.
Te odkrycia są zgodne z innymi obserwacjami organoidów zakażonych koronawirusem, powiedział Alysson Muotri, neurolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego, który również badał wirusa Zika.
Wydaje się, że koronawirus gwałtownie zmniejsza liczbę synaps, połączeń między neuronami.
Kilka dni po zakażeniu już widzimy dramatyczne zmniejszenie liczby synaps, powiedział Muotri. Nie wiemy jeszcze, czy jest to odwracalne, czy nie.
Wirus infekuje komórkę poprzez znajdujące się na jej powierzchni białko zwane ACE2. Białko to pojawia się w całym ciele, a zwłaszcza w płucach, wyjaśniając, dlaczego są ulubionym celem wirusa.
Wcześniejsze badania sugerowały, w oparciu o przybliżenie poziomu białka, że mózg ma bardzo mało ACE2 i prawdopodobnie zostanie oszczędzony. Ale Iwasaki i jej koledzy przyjrzeli się dokładniej i odkryli, że wirus rzeczywiście może przedostać się do komórek mózgowych przez te drzwi.
Jest całkiem jasne, że jest wyrażany w neuronach i jest wymagany do wejścia, powiedział Iwasaki.
Jej zespół następnie przyjrzał się dwóm zestawom myszy — jednej z receptorem ACE2 wyrażanym tylko w mózgu, a drugiej z receptorem tylko w płucach. Kiedy wprowadzili wirusa do tych myszy, myszy zakażone mózgiem szybko straciły na wadze i zmarły w ciągu sześciu dni. Myszy zakażone płucami też tego nie zrobiły.
Pomimo zastrzeżeń związanych z badaniami na myszach, wyniki nadal sugerują, że infekcja wirusowa w mózgu może być bardziej śmiertelna niż infekcja dróg oddechowych, powiedział Iwasaki.
Wirus może dostać się do mózgu przez opuszkę węchową – która reguluje węch – przez oczy, a nawet z krwiobiegu. Nie jest jasne, którą drogę obiera patogen i czy robi to wystarczająco często, aby wyjaśnić objawy obserwowane u ludzi.
Myślę, że jest to przypadek, w którym dane naukowe wyprzedzają dowody kliniczne, powiedział Muotri.
Naukowcy będą musieli przeanalizować wiele próbek z autopsji, aby oszacować, jak powszechne jest zakażenie mózgu i czy występuje u osób z łagodniejszą chorobą lub u tak zwanych długodystansowców, z których wiele ma wiele objawów neurologicznych.
``
Czterdzieści do 60% pacjentów z COVID-19 doświadcza objawów neurologicznych i psychiatrycznych, powiedział dr Robert Stevens, neurolog z Johns Hopkins University. Jednak nie wszystkie objawy mogą pochodzić od wirusa atakującego komórki mózgowe. Mogą być wynikiem wszechobecnego stanu zapalnego w całym ciele.
Na przykład stan zapalny w płucach może uwalniać cząsteczki, które powodują lepkość krwi i zatykają naczynia krwionośne, prowadząc do udarów. Nie ma potrzeby, aby same komórki mózgowe były zakażone, aby tak się stało, powiedział Zandi.
Ale u niektórych osób, dodał, może to być niski poziom tlenu we krwi z zakażonych komórek mózgowych, który wywołuje udary: różne grupy pacjentów mogą być dotknięte w różny sposób, powiedział. Całkiem możliwe, że zobaczysz kombinację obu.
Również w wyjaśnionym | Nowe badania: Trwają prace nad szybkim, trwalszym środkiem dezynfekującym
Niektóre objawy poznawcze, takie jak mgła mózgowa i majaczenie, mogą być trudniejsze do wychwycenia u pacjentów poddawanych sedacji i korzystających z respiratorów. Lekarze powinni planować zmniejszanie środków uspokajających raz dziennie, jeśli to możliwe, w celu oceny pacjentów z COVID-19, powiedział Stevens.
Podziel Się Z Przyjaciółmi:
