COVID-19, по какви механизми коронавирусът достига до мозъка? Научна публикация от университета Charité в Берлин в Nature Neuroscience
COVID-19 достига до човешкия мозък чрез обонятелната лигавица и след това чрез относителна инервация достига до мозъка.
Фактът, че COVID-19 причинява мозъчно увреждане, е известен от известно време, но как се прави това досега е по-малко ясно.
И лигавицата и назалната инервация не са единствените начини, по които COVID-19 се разпространява в мозъка: очите и устата изглежда следват едни и същи пътища, въпреки че носът е пътят с най-висок вирусен товар.
Интересна научна статия по темата е публикувана в Nature Neuroscience от университета Charité в Берлин, която анализира телата на 33 пациенти, починали от COVID-19.
COVID-19 и човешкият мозък, интересната статия в Nature Neuroscience
„Използвайки проби от смъртна тъкан, екип от изследователи от Charité - Universitätsmedizin Berlin са изследвали механизмите, чрез които новият коронавирус може да достигне мозъка на пациенти с COVID-19, и как имунната система реагира на вируса, след като го направи.
Резултатите, които показват, че SARS-CoV-2 навлиза в мозъка чрез нервни клетки в обонятелната лигавица, са публикувани в Nature Neuroscience.
За първи път изследователите са успели да създадат изображения с електронен микроскоп на непокътнати частици на коронавирус в обонятелната лигавица.
Сега се признава, че COVID-19 не е чисто респираторно заболяване.
Освен че засяга белите дробове, SARS-CoV-2 може да повлияе на сърдечно-съдовата система, стомашно-чревния тракт и централната нервна система.
Действията на COVID-19 върху мозъка: повече от всеки трети пациенти показват загуба или промяна в миризмата или вкуса, главоболие, умора, световъртеж и гадене
Повече от всеки трети от хората с COVID-19 съобщават за неврологични симптоми като загуба или промяна в обонянието или вкуса, главоболие, умора, замаяност и гадене.
При някои пациенти заболяването може дори да доведе до инсулт или други сериозни състояния.
Досега изследователите подозираха, че тези прояви трябва да бъдат причинени от вируса, попадащ и заразяващ определени клетки в мозъка.
Но как SARS-CoV-2 стига до там?
Под съвместното ръководство на д-р Хелена Радбрух от катедрата по невропатология на Шарите и директора на отдела, проф. Д-р Франк Хепнър, мултидисциплинарен екип от изследователи вече проследи как вирусът попада в централната нервна система и впоследствие нахлува в мозъка.
Като част от това изследване, експерти от областите на невропатологията, патологията, съдебната медицина, вирусологията и клиничните грижи са изследвали тъканни проби от 33 пациенти (средна възраст 72), които са починали или в Charité, или в Университетския медицински център Гьотинген след договаряне с COVID- 19.
Използвайки най-новите технологии, изследователите анализираха проби, взети от обонятелната лигавица на починалите пациенти и четири различни мозъчни области.
Както тъканните проби, така и отделните клетки са тествани за генетичен материал на SARS-CoV-2 и „протеинов пик“, който се намира на повърхността на вируса.
Екипът предостави доказателства за вируса в различни невроанатомични структури, които свързват очите, устата и носа с мозъчния ствол.
COVID-19 увреждане на мозъка: обонятелната лигавица разкрива най-висок вирусен товар
Обонятелната лигавица разкри най-високия вирусен товар. Използвайки специални тъканни петна, изследователите успяха да създадат първите по рода си изображения с електронна микроскопия на непокътнати коронавирусни частици в обонятелната лигавица.
Те са открити както в нервните клетки, така и в процесите, простиращи се от близките поддържащи (епителни) клетки.
Всички проби, използвани при този тип анализ, базиран на изображения, трябва да бъдат с възможно най-високо качество.
За да гарантират, че случаят е такъв, изследователите се увериха, че всички клинични и патологични процеси са тясно свързани и подкрепени от сложна инфраструктура.
„Тези данни подкрепят идеята, че SARS-CoV-2 може да използва обонятелната лигавица като вход за вход в мозъка“, казва проф. Хепнър.
Това се подкрепя и от близката анатомична близост на лигавичните клетки, кръвоносните съдове и нервните клетки в областта.
„Веднъж попаднал в обонятелната лигавица, изглежда, че вирусът използва невроанатомични връзки, като обонятелния нерв, за да достигне до мозъка“, добавя невропатологът.
„Важно е обаче да се подчертае, че пациентите с COVID-19, участващи в това проучване, са имали това, което би могло да се определи като тежко заболяване, принадлежащо към онази малка група пациенти, при които заболяването се оказва фатално.
Следователно не е задължително резултатите от нашето проучване да бъдат пренесени в случаи с леко или умерено заболяване. "
Как вирусът се придвижва от нервните клетки, остава да бъде напълно изяснен.
„Нашите данни показват, че вирусът се премества от нервна клетка към нервна клетка, за да достигне мозъка“, обяснява д-р Радбрух.
Тя добавя: „Вероятно е обаче вирусът да се транспортира и през кръвоносните съдове, тъй като доказателства за вируса са били намерени и в стените на кръвоносните съдове в мозъка.“
SARS-CoV-2 далеч не е единственият вирус, способен да достигне мозъка по определени пътища.
„Други примери включват вирусът на херпес симплекс и вируса на бяса“, обяснява д-р Радбрух.
Изследователите също са изследвали как имунната система реагира на инфекция с COVID-19
В допълнение към намирането на доказателства за активирани имунни клетки в мозъка и обонятелната лигавица, те откриха имунните подписи на тези клетки в мозъчната течност.
В някои от изследваните случаи изследователите също така откриват увреждане на тъканите, причинено от инсулт в резултат на тромбоемболия (т.е. запушване на кръвоносен съд от кръвен съсирек).
„В нашите очи присъствието на SARS-CoV-2 в нервните клетки на обонятелната лигавица дава добро обяснение за неврологичните симптоми, открити при пациенти с COVID-19, като загуба на обоняние или вкус“, обяснява проф. Хепнър.
„Открихме и SARS-CoV-2 в области на мозъка, които контролират жизненоважни функции, като дишането.
Не може да се изключи, че при пациенти с тежък COVID-19 присъствието на вируса в тези области на мозъка ще има влошаващо въздействие върху дихателната функция, което ще доведе до проблеми с дишането поради инфекция на белите дробове с SARS-CoV-2 . Подобни проблеми могат да възникнат при сърдечно-съдовата функция. "
Статия за мозъчната инфекция с COVID-19, публикувана от Charité - Universitätsmedizin Berlin
s41593-020-00758-5 (1)Прочетете още:
Могат ли протеините да предскажат колко болен може да стане пациентът с COVID-19?
Русия, MEDEVAC За Алексей Навални, който лети до болницата Charité в Германия