COVID-19, με ποιους μηχανισμούς φτάνει ο εγκέφαλος στον εγκέφαλο; Επιστημονική έκδοση από το Πανεπιστήμιο Charité του Βερολίνου στο Nature Neuroscience
Το COVID-19 φτάνει στον ανθρώπινο εγκέφαλο μέσω της οσφρητικής βλεννογόνου μεμβράνης και έπειτα μέσω της σχετικής εγκυμοσύνης φτάνει στον εγκέφαλο.
Το γεγονός ότι το COVID-19 προκαλεί εγκεφαλική βλάβη είναι γνωστό εδώ και αρκετό καιρό, αλλά το πώς το κάνει μέχρι στιγμής ήταν λιγότερο σαφές.
Και η βλεννογόνος μεμβράνη και η ρινική εννέα δεν είναι οι μόνοι τρόποι με τους οποίους το COVID-19 εξαπλώνεται στον εγκέφαλο: τα μάτια και το στόμα φαίνεται να ακολουθούν τις ίδιες οδούς, αν και η μύτη είναι το μονοπάτι με το υψηλότερο ιικό φορτίο.
Ένα ενδιαφέρον επιστημονικό άρθρο για το θέμα δημοσιεύθηκε στο Nature Neuroscience από το Πανεπιστήμιο Charité του Βερολίνου, το οποίο ανέλυσε τα σώματα 33 ασθενών που πέθαναν από το COVID-19.
Το COVID-19 και ο ανθρώπινος εγκέφαλος, το ενδιαφέρον άρθρο στο Nature Neuroscience
«Χρησιμοποιώντας μεταθανάτια δείγματα ιστού, μια ομάδα ερευνητών από το Charité - Universitätsmedizin Berlin έχουν μελετήσει τους μηχανισμούς με τους οποίους το νέο coronavirus μπορεί να φτάσει στον εγκέφαλο των ασθενών με COVID-19, και πώς το ανοσοποιητικό σύστημα ανταποκρίνεται στον ιό μόλις το κάνει.
Τα αποτελέσματα, τα οποία δείχνουν ότι το SARS-CoV-2 εισέρχεται στον εγκέφαλο μέσω νευρικών κυττάρων στον οσφρητικό βλεννογόνο, έχουν δημοσιευτεί στο Nature Neuroscience.
Για πρώτη φορά, οι ερευνητές μπόρεσαν να παράγουν ηλεκτρονικό μικροσκόπιο εικόνες ακέραιων σωματιδίων κοροναϊού μέσα στον οσφρητικό βλεννογόνο.
Αναγνωρίζεται πλέον ότι το COVID-19 δεν είναι καθαρά αναπνευστική νόσος.
Εκτός από την προσβολή των πνευμόνων, το SARS-CoV-2 μπορεί να επηρεάσει το καρδιαγγειακό σύστημα, τη γαστρεντερική οδό και το κεντρικό νευρικό σύστημα.
Οι δράσεις του COVID-19 στον εγκέφαλο: περισσότεροι από ένας στους τρεις ασθενείς εμφανίζουν απώλεια ή αλλαγή στη μυρωδιά ή τη γεύση, πονοκεφάλους, κόπωση, ζάλη και ναυτία
Περισσότερα από ένα στα τρία άτομα με COVID-19 αναφέρουν νευρολογικά συμπτώματα όπως απώλεια ή αλλαγή της αίσθησης της όσφρησης ή της γεύσης τους, πονοκεφάλους, κόπωση, ζάλη και ναυτία.
Σε ορισμένους ασθενείς, η ασθένεια μπορεί ακόμη και να οδηγήσει σε εγκεφαλικό επεισόδιο ή σε άλλες σοβαρές καταστάσεις.
Μέχρι τώρα, οι ερευνητές είχαν υποψιαστεί ότι αυτές οι εκδηλώσεις πρέπει να προκαλούνται από τον ιό που εισέρχεται και μολύνει συγκεκριμένα κύτταρα στον εγκέφαλο.
Αλλά πώς φτάνει το SARS-CoV-2;
Υπό την κοινή ηγεσία της Δρ. Helena Radbruch του Τμήματος Νευροπαθολογίας του Charité και της Διευθύντριας του Τμήματος, ο καθηγητής Dr. Frank Heppner, μια διεπιστημονική ομάδα ερευνητών έχει εντοπίσει τώρα πώς ο ιός εισέρχεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα και στη συνέχεια εισβάλλει στον εγκέφαλο.
Στο πλαίσιο αυτής της έρευνας, ειδικοί από τους τομείς της νευροπαθολογίας, της παθολογίας, της ιατροδικαστικής, της ιολογίας και της κλινικής περίθαλψης μελέτησαν δείγματα ιστών από 33 ασθενείς (μέσος όρος ηλικίας 72 ετών) που είχαν πεθάνει είτε στο Charité είτε στο Πανεπιστημιακό Ιατρικό Κέντρο του Γκέτινγκεν μετά τη σύμβαση COVID- 19.
Χρησιμοποιώντας την τελευταία τεχνολογία, οι ερευνητές ανέλυσαν δείγματα που ελήφθησαν από τον οσφρητικό βλεννογόνο των νεκρών ασθενών και τέσσερις διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου.
Τόσο τα δείγματα ιστού όσο και τα διακριτά κύτταρα εξετάστηκαν για γενετικό υλικό SARS-CoV-2 και μια «πρωτεΐνη ακίδα» που βρίσκεται στην επιφάνεια του ιού.
Η ομάδα παρείχε στοιχεία για τον ιό σε διάφορες νευροανατομικές δομές που συνδέουν τα μάτια, το στόμα και τη μύτη με το στέλεχος του εγκεφάλου.
COVID-19 βλάβη στον εγκέφαλο: ο οσφρητικός βλεννογόνος αποκάλυψε το υψηλότερο ιικό φορτίο
Ο οσφρητικός βλεννογόνος αποκάλυψε το υψηλότερο ιικό φορτίο. Χρησιμοποιώντας ειδικούς λεκέδες ιστού, οι ερευνητές μπόρεσαν να παράγουν τις πρώτες ηλεκτρονικές μικροσκοπικές εικόνες ακέραιων σωματιδίων κοροναϊού μέσα στον οσφρητικό βλεννογόνο.
Αυτά βρέθηκαν τόσο εντός των νευρικών κυττάρων όσο και στις διεργασίες που εκτείνονται από τα κοντινά (επιθηλιακά) κύτταρα.
Όλα τα δείγματα που χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον τύπο ανάλυσης βάσει εικόνας πρέπει να είναι της υψηλότερης δυνατής ποιότητας.
Για να διασφαλιστεί ότι αυτό συνέβαινε, οι ερευνητές εξασφάλισαν ότι όλες οι κλινικές και παθολογικές διαδικασίες ήταν στενά ευθυγραμμισμένες και υποστηριζόμενες από μια προηγμένη υποδομή.
«Αυτά τα δεδομένα υποστηρίζουν την ιδέα ότι το SARS-CoV-2 μπορεί να χρησιμοποιήσει τον οσφρητικό βλεννογόνο ως θύρα εισόδου στον εγκέφαλο», λέει ο καθηγητής Heppner.
Αυτό υποστηρίζεται επίσης από τη στενή ανατομική εγγύτητα των βλεννογόνων κυττάρων, των αιμοφόρων αγγείων και των νευρικών κυττάρων στην περιοχή.
«Μόλις μέσα στον οσφρητικό βλεννογόνο, ο ιός φαίνεται να χρησιμοποιεί νευροανατομικές συνδέσεις, όπως το οσφρητικό νεύρο, για να φτάσει στον εγκέφαλο», προσθέτει ο νευροπαθολόγος.
«Είναι σημαντικό να υπογραμμιστεί, ωστόσο, ότι οι ασθενείς με COVID-19 που συμμετείχαν σε αυτήν τη μελέτη είχαν αυτό που θα οριζόταν ως σοβαρή ασθένεια, που ανήκουν σε αυτήν τη μικρή ομάδα ασθενών στους οποίους η ασθένεια αποδεικνύεται θανατηφόρα.
Δεν είναι απαραίτητα, επομένως, η μεταφορά των αποτελεσμάτων της μελέτης μας σε περιπτώσεις με ήπια ή μέτρια νόσο. "
Ο τρόπος με τον οποίο κινείται ο ιός από τα νευρικά κύτταρα πρέπει να διευκρινιστεί πλήρως.
«Τα δεδομένα μας δείχνουν ότι ο ιός μετακινείται από νευρικά κύτταρα σε νευρικά κύτταρα για να φτάσει στον εγκέφαλο», εξηγεί ο Δρ Radbruch.
Προσθέτει: «Είναι πιθανό, ωστόσο, ότι ο ιός μεταφέρεται επίσης μέσω των αιμοφόρων αγγείων, καθώς αποδείξεις για τον ιό βρέθηκαν επίσης στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων στον εγκέφαλο».
Το SARS-CoV-2 απέχει πολύ από τον μοναδικό ιό που μπορεί να φτάσει στον εγκέφαλο μέσω συγκεκριμένων οδών.
«Άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν τον ιό του απλού έρπητα και τον ιό της λύσσας», εξηγεί ο Δρ Radbruch.
Οι ερευνητές μελέτησαν επίσης πώς το ανοσοποιητικό σύστημα ανταποκρίνεται στη μόλυνση COVID-19
Εκτός από την εύρεση ενδείξεων ενεργοποιημένων ανοσοκυττάρων στον εγκέφαλο και του οσφρητικού βλεννογόνου, εντόπισαν τις ανοσολογικές υπογραφές αυτών των κυττάρων στο εγκεφαλικό υγρό.
Σε ορισμένες από τις περιπτώσεις που μελετήθηκαν, οι ερευνητές βρήκαν επίσης βλάβη ιστού που προκλήθηκε από εγκεφαλικό επεισόδιο ως αποτέλεσμα θρομβοεμβολισμού (δηλαδή την απόφραξη ενός αιμοφόρου αγγείου από θρόμβο αίματος).
«Στα μάτια μας, η παρουσία SARS-CoV-2 στα νευρικά κύτταρα του οσφρητικού βλεννογόνου παρέχει μια καλή εξήγηση για τα νευρολογικά συμπτώματα που βρίσκονται σε ασθενείς με COVID-19, όπως απώλεια της αίσθησης της όσφρησης και της γεύσης», εξηγεί ο καθηγητής Χέπνερ.
«Βρήκαμε επίσης το SARS-CoV-2 σε περιοχές του εγκεφάλου που ελέγχουν ζωτικές λειτουργίες, όπως η αναπνοή.
Δεν μπορεί να αποκλειστεί ότι, σε ασθενείς με σοβαρό COVID-19, η παρουσία του ιού σε αυτές τις περιοχές του εγκεφάλου θα έχει επιδεινωτική επίδραση στην αναπνευστική λειτουργία, προσθέτοντας σε αναπνευστικά προβλήματα λόγω της λοίμωξης SARS-CoV-2 των πνευμόνων . Παρόμοια προβλήματα μπορεί να προκύψουν για την καρδιαγγειακή λειτουργία. "
Άρθρο σχετικά με τη μόλυνση από τον εγκέφαλο COVID-19 από το Charité - Universitätsmedizin Berlin
s41593-020-00758-5 (1)Διαβάστε επίσης:
Μπορούν οι πρωτεΐνες να προβλέψουν πόσο ασθενής θα μπορούσε να γίνει ένας ασθενής με το COVID-19;
Ρωσία, MEDEVAC για τον Alexej Navalny που πετά στο νοσοκομείο Charité στη Γερμανία