COVID-19, za pomocą jakich mechanizmów koronawirus dociera do mózgu? Publikacja naukowa Uniwersytetu Charité w Berlinie w Nature Neuroscience
COVID-19 dociera do ludzkiego mózgu przez węchową błonę śluzową, a następnie poprzez względne unerwienie dociera do mózgu.
Fakt, że COVID-19 powoduje uszkodzenie mózgu, był znany od jakiegoś czasu, ale jak to robi, był jak dotąd mniej jasny.
A błona śluzowa i unerwienie nosa to nie jedyne sposoby rozprzestrzeniania się COVID-19 do mózgu: oczy i usta wydają się podążać tymi samymi ścieżkami, chociaż nos jest drogą o najwyższym ładunku wirusa.
Ciekawy artykuł naukowy na ten temat został opublikowany w Nature Neuroscience na Uniwersytecie Charité w Berlinie, w którym przeanalizowano ciała 33 pacjentów zmarłych na COVID-19.
COVID-19 i ludzki mózg, interesujący artykuł w Nature Neuroscience
„Korzystając z pośmiertnych próbek tkanek, zespół naukowców z Charité - Universitätsmedizin Berlin zbadał mechanizmy, dzięki którym nowy koronawirus może dotrzeć do mózgów pacjentów z COVID-19 i jak układ odpornościowy reaguje na wirusa, gdy już to zrobi.
Wyniki, które pokazują, że SARS-CoV-2 przedostaje się do mózgu przez komórki nerwowe błony śluzowej węchowej, zostały opublikowane w Nature Neuroscience.
Po raz pierwszy naukowcom udało się uzyskać obrazy z mikroskopu elektronowego nienaruszonych cząstek koronawirusa wewnątrz błony śluzowej węchowej.
Obecnie uznaje się, że COVID-19 nie jest chorobą czysto układu oddechowego.
Oprócz wpływu na płuca, SARS-CoV-2 może wpływać na układ sercowo-naczyniowy, przewód pokarmowy i ośrodkowy układ nerwowy.
Działanie COVID-19 na mózg: więcej niż jeden na trzech pacjentów wykazuje utratę lub zmianę zapachu lub smaku, bóle głowy, zmęczenie, zawroty głowy i nudności
Więcej niż jedna na trzy osoby z COVID-19 zgłasza objawy neurologiczne, takie jak utrata lub zmiana węchu lub smaku, bóle głowy, zmęczenie, zawroty głowy i nudności.
U niektórych pacjentów choroba może nawet skutkować udarem lub innymi poważnymi stanami.
Do tej pory naukowcy podejrzewali, że te objawy muszą być spowodowane przez wirus wnikający i infekujący określone komórki w mózgu.
Ale w jaki sposób SARS-CoV-2 się tam dostaje?
Pod wspólnym kierownictwem dr Heleny Radbruch z Wydziału Neuropatologii Charité i Dyrektora Zakładu, prof. Dr. Franka Heppnera, multidyscyplinarny zespół naukowców zbadał, w jaki sposób wirus przenika do ośrodkowego układu nerwowego, a następnie atakuje mózg.
W ramach tych badań eksperci z dziedzin neuropatologii, patologii, medycyny sądowej, wirusologii i opieki klinicznej zbadali próbki tkanek od 33 pacjentów (średni wiek 72 lat), którzy zmarli w Charité lub University Medical Center w Getyndze po zarażeniu się COVID- 19.
Korzystając z najnowszej technologii, naukowcy przeanalizowali próbki pobrane z błony śluzowej węchowej zmarłych pacjentów i czterech różnych obszarów mózgu.
Zarówno próbki tkanek, jak i różne komórki przebadano pod kątem materiału genetycznego SARS-CoV-2 i „białka kolca”, które znajduje się na powierzchni wirusa.
Zespół dostarczył dowodów na obecność wirusa w różnych strukturach neuroanatomicznych, które łączą oczy, usta i nos z pniem mózgu.
Uszkodzenie mózgu wywołane przez COVID-19: śluzówka węchowa wykazała najwyższe miano wirusa
Największą wiremię była śluzówka węchowa. Korzystając ze specjalnych barwników tkanek, naukowcy byli w stanie wyprodukować pierwsze w historii obrazy mikroskopowe elektronowe nienaruszonych cząstek koronawirusa w błonie śluzowej węchowej.
Zostały one znalezione zarówno w komórkach nerwowych, jak iw procesach rozciągających się od pobliskich komórek podtrzymujących (nabłonkowych).
Wszystkie próbki używane w tego typu analizie obrazu muszą być możliwie najwyższej jakości.
Aby to zagwarantować, naukowcy zapewnili, że wszystkie procesy kliniczne i patologiczne są ściśle dopasowane i wspierane przez wyrafinowaną infrastrukturę.
„Dane te potwierdzają pogląd, że SARS-CoV-2 może wykorzystywać śluzówkę węchową jako port wejścia do mózgu” - mówi prof. Heppner.
Jest to również wspierane przez bliskość anatomiczną komórek śluzówki, naczyń krwionośnych i komórek nerwowych w okolicy.
„Po wejściu do śluzówki węchowej wirus wydaje się wykorzystywać połączenia neuroanatomiczne, takie jak nerw węchowy, aby dotrzeć do mózgu” - dodaje neuropatolog.
„Należy jednak podkreślić, że pacjenci z COVID-19 biorący udział w tym badaniu mieli coś, co można by określić jako ciężką chorobę, należącą do tej niewielkiej grupy pacjentów, u których choroba kończy się śmiercią.
Dlatego niekoniecznie jest możliwe przeniesienie wyników naszego badania na przypadki z łagodną lub umiarkowaną chorobą ”.
W pełni nie wyjaśniono, w jaki sposób wirus przenosi się z komórek nerwowych.
„Nasze dane sugerują, że wirus przemieszcza się z komórki nerwowej do komórki nerwowej, aby dotrzeć do mózgu” - wyjaśnia dr Radbruch.
Dodaje: „Jest jednak prawdopodobne, że wirus jest również przenoszony przez naczynia krwionośne, ponieważ dowody na obecność wirusa znaleziono również w ścianach naczyń krwionośnych w mózgu”.
SARS-CoV-2 nie jest jedynym wirusem zdolnym do dotarcia do mózgu określonymi drogami.
„Inne przykłady obejmują wirus opryszczki pospolitej i wirus wścieklizny” - wyjaśnia dr Radbruch.
Naukowcy badali również, jak układ odpornościowy reaguje na infekcję COVID-19
Oprócz znalezienia dowodów na aktywację komórek odpornościowych w mózgu i śluzówce węchowej, wykryli sygnatury odpornościowe tych komórek w płynie mózgowym.
W niektórych z badanych przypadków naukowcy stwierdzili również uszkodzenie tkanki spowodowane udarem w wyniku choroby zakrzepowo-zatorowej (tj. Niedrożności naczynia krwionośnego przez skrzep).
„W naszych oczach obecność SARS-CoV-2 w komórkach nerwowych błony śluzowej węchowej stanowi dobre wyjaśnienie objawów neurologicznych występujących u pacjentów z COVID-19, takich jak utrata węchu lub smaku” - wyjaśnia prof. , Heppner.
„Odkryliśmy również SARS-CoV-2 w obszarach mózgu, które kontrolują funkcje życiowe, takie jak oddychanie.
Nie można wykluczyć, że u pacjentów z ciężkim COVID-19 obecność wirusa w tych obszarach mózgu będzie miała zaostrzający wpływ na czynność oddechową, zwiększając problemy z oddychaniem w wyniku zakażenia płuc SARS-CoV-2. . Podobne problemy mogą się pojawić w przypadku czynności układu sercowo-naczyniowego ”.
Artykuł na temat zakażenia mózgu COVID-19 opublikowany przez Charité - Universitätsmedizin Berlin
s41593-020-00758-5 (1)Czytaj także:
Czy białka mogą przewidzieć, jak chory może zachorować pacjent z COVID-19?
Rosja, MEDEVAC dla Alexeja Navalnego, który leci do szpitala Charité w Niemczech