Amit Eddig Tudunk Arról, Hogy A COVID Hogyan Befolyásolja Az Idegrendszert
Amit Eddig Tudunk Arról, Hogy A COVID Hogyan Befolyásolja Az Idegrendszert

Videó: Amit Eddig Tudunk Arról, Hogy A COVID Hogyan Befolyásolja Az Idegrendszert

Отличия серверных жестких дисков от десктопных
Videó: planeTALK | Sir Tim CLARK President EMIRATES "I love my 117 Airbus A380" (С субтитрами) 2023, Január
Anonim

A neurológiai tünetek több okból is felmerülhetnek. De vajon a vírus bejut-e idegsejtekbe?

Amit eddig tudunk arról, hogy a COVID hogyan befolyásolja az idegrendszert
Amit eddig tudunk arról, hogy a COVID hogyan befolyásolja az idegrendszert

A SARS-CoV-2-vel fertőzött emberek által tapasztalt számos tünet magában foglalja az idegrendszert. A betegek fejfájásra, izom- és ízületi fájdalmakra, fáradtságra és „agyi ködre”, vagy íz- és szagvesztésre panaszkodnak - mindez hetekig-hónapokig tarthat a fertőzés után. Súlyos esetekben a COVID-19 encephalitishez vagy stroke-hoz is vezethet. A vírusnak tagadhatatlan neurológiai hatása van. De az, hogy valójában hogyan hat az idegsejtekre, továbbra is kissé rejtély. Az immunrendszer aktiválása önmagában is okozhat tüneteket? Vagy az új koronavírus közvetlenül támadja az idegrendszert ?.

Egyes tanulmányok - köztük egy nemrégiben készült, az egér és az emberi agyszövetet vizsgáló preprint-tanulmány - azt mutatják, hogy a SARS-CoV-2 bejuthat az idegsejtekbe és az agyba. Továbbra is fennáll a kérdés, hogy ezt rutinszerűen vagy csak a legsúlyosabb esetekben teszi-e. Miután az immunrendszer túlhajtott, a hatások széleskörűek lehetnek, sőt az immunsejtek is behatolhatnak az agyba, ahol pusztítást okozhatnak.

Néhány idegrendszeri tünet sokkal kevésbé súlyos, mégis zavarba ejtőnek tűnik. Az egyik tünet vagy tünetegyüttes, amely szemlélteti ezt a rejtvényt és egyre nagyobb figyelmet kapott, az „agy ködének” nevezett pontatlan diagnózis. A fő tünetek enyhülése után sem ritka, hogy a COVID-19 betegek memóriavesztést, zavartságot és egyéb mentális zavarosságot tapasztalnak. Hogy ezek a tapasztalatok mire épülnek, még mindig nem világos, bár a test egészére kiterjedő gyulladásból eredhetnek, amely a COVID-19-szel együtt járhat. Sok embernél azonban hónapokig tartó fáradtság és agyi köd alakul ki, még enyhe eset után is, amely nem sarkallja az immunrendszert az irányítás tombolására.

Egy másik elterjedt tünet, az anosmia vagy a szagvesztés is eredhet olyan változásokból, amelyek anélkül történnek, hogy maguk az idegek is megfertőződnének. A szagló idegsejtek, azok a sejtek, amelyek szagokat közvetítenek az agyba, hiányzik a SARS-CoV-2 elsődleges dokkolási helye vagy receptorai, és úgy tűnik, hogy nem fertőződnek meg. A kutatók továbbra is vizsgálják, hogy a szagvesztés miként alakulhat ki a vírus és a szagló idegsejtek másik receptora közötti kölcsönhatásból, vagy annak érintkezéséből az orrba kerülő nem-idegsejtekkel.

Szakértők szerint a vírusnak nem kell bekerülnie az idegsejtekbe, hogy a betegségből most kialakuló rejtélyes neurológiai tüneteket okozza. Számos fájdalommal kapcsolatos hatás merülhet fel az érzékszervi idegsejtek, az idegek, amelyek a gerincvelőtől a testen át terjednek, hogy információkat gyűjtsenek a külső környezetből vagy a belső testi folyamatokból. A kutatók most haladnak abban, hogy megértsék, hogyan képes a SARS-CoV-2 eltéríteni a fájdalomérzékelő idegsejteket, az úgynevezett nociceptorokat, hogy előidézzék a COVID-19 néhány jellemző tünetét.

Theodore Price idegtudós, aki a dallasi Texasi Egyetemen vizsgálja a fájdalmat, tudomásul vette a korai szakirodalomban közölt tüneteket, amelyeket felesége, egy ápoló orvos betegei idéztek, aki távolról látja a COVID-ben szenvedő embereket. Ezek a tünetek közé tartozik a torokfájás, fejfájás, az egész testet érintő izomfájdalom és a súlyos köhögés. (A köhögést részben a tüdő szenzoros idegsejtjei váltják ki.)

Érdekes módon egyes betegek egy bizonyos érzés elvesztéséről számolnak be, amelyet úgynevezett kemetézisnek neveznek, ami miatt képtelenek észlelni a forró chilit vagy a hűvös borsmenta-percepciót, amelyet a nociceptorok közvetítenek, nem pedig az ízsejtek. Míg ezek közül a hatások közül sok a vírusfertőzésekre jellemző, ezeknek a fájdalommal kapcsolatos tüneteknek a előfordulása és tartóssága, valamint jelenléte a COVID-19 még enyhe eseteiben is arra utal, hogy az érzékszervi idegsejtek a fertőzésre adott normális gyulladásos válaszokon túl is befolyásolhatók. Ez azt jelenti, hogy a hatások közvetlenül magához a vírushoz kapcsolódhatnak. "Ez csak feltűnő" - mondja Price. Az érintett betegek „mindegyikének fejfájása van, és úgy tűnik, hogy néhányuknak olyan fájdalomproblémái vannak, amelyek neuropátiáknak tűnnek”, krónikus fájdalom, amely idegkárosodásból ered. Ez a megfigyelés arra késztette, hogy megvizsgálja, vajon az új koronavírus megfertőzheti-e a nociceptorokat.

A tudósok által használt fő kritériumok annak megállapítására, hogy a SARS-CoV-2 képes-e megfertőzni a sejteket az egész testben, az angiotenzin-konvertáló enzim 2 (ACE2), a sejtek felszínébe ágyazott fehérje jelenléte. Az ACE2 receptorként működik, amely jeleket küld a sejtbe a vérnyomás szabályozására, és a SARS-CoV-2 belépési pontja is. Tehát Price a PAIN folyóiratban most megjelent tanulmányban emberi idegsejtekben kereste.

A nociceptorok és más érzékszervi idegsejtek diszkrét csoportokban élnek, közvetlenül a gerincvelőn kívül, úgynevezett háti gyökér ganglionokban (DRG). Price és csapata beszerezte a halál vagy a rákos műtétek után adományozott idegsejteket. A kutatók RNS-szekvenálást végeztek, egy technikát annak meghatározására, hogy a sejt mely fehérjéket termeli, és antitesteket használtak az ACE2 megcélzásához. Megállapították, hogy a DRG idegsejtek egy része valóban tartalmazott ACE2-t, amely a vírust portálként látta el a sejtekben.

Az érzékszervi idegsejtek axonoknak nevezett hosszú indákat küldenek ki, amelyek végei specifikus ingereket érzékelnek a testben, majd elektrokémiai jelek formájában továbbítják az agyba. Az ACE2-t tartalmazó DRG neuronok genetikai utasításokkal, az mRNS-sel rendelkeztek az MRGPRD nevű szenzoros fehérje számára is. Ez a fehérje a sejteket mint olyan neuronok részhalmazát jelöli, amelyek végződése a test felszínén - a bőrön és a belső szerveken, beleértve a tüdőt is - összpontosul, ahol a vírus felvételére készen állnak.

Price szerint az idegfertőzés hozzájárulhat a COVID akut és tartós tüneteihez. "A legvalószínűbb forgatókönyv az lenne, hogy az autonóm és az érzékszervi idegeket befolyásolja a vírus" - mondja. "Tudjuk, hogy ha az érzékszervi idegsejtek megfertőződnek egy vírussal, annak hosszú távú következményei lehetnek", még akkor is, ha a vírus nem marad meg a sejtekben.

De, hozzáteszi Price: „nem feltétlenül kell, hogy az idegsejtek megfertőződjenek”. Egy másik nemrégiben készült tanulmányban összehasonlította a COVID betegek tüdõsejtjeinek és az egészséges kontrolloknak a genetikai szekvenálási adatait, és kölcsönhatásokat keresett egészséges emberi DRG idegsejtekkel. Price szerint csapata rengeteg immunrendszert szignalizáló molekulát, úgynevezett citokint talált a fertőzött betegekből, amelyek kölcsönhatásba léphetnek az idegsejtek receptorain. "Alapjában véve egy csomó olyan dolog, amelyről tudjuk, hogy neuropátiás fájdalommal jár." Ez a megfigyelés azt sugallja, hogy az idegek tartós károsodást szenvedhetnek az immunmolekuláktól anélkül, hogy közvetlenül megfertőznék őket a vírussal.

Anne Louise Oaklander, a Massachusettsi Általános Kórház ideggyógyásza, aki kommentárokat írt Price tanulmányának kíséretében a PAIN-ban, azt mondja, hogy a tanulmány „kivételesen jó volt”, részben azért, mert emberi sejteket használt. De hozzáteszi: "nincs bizonyítékunk arra, hogy a vírus közvetlen bejutása az [ideg] sejtekbe a sejtek [ideg] károsodásának fő mechanizmusa", bár az új megállapítások nem vetik el ezt a lehetőséget. „Teljesen lehetséges”, hogy az idegsejteken kívüli gyulladásos állapotok megváltoztathatják aktivitásukat, vagy akár maradandó károsodást is okozhatnak - mondja Oaklander. Egy másik kilátás szerint az idegsejtekkel kölcsönhatásban lévő vírusrészecskék autoimmun támadáshoz vezethetnek az idegek ellen.

Az ACE2-t széles körben úgy gondolják, hogy az új koronavírus elsődleges belépési pontja. De Rajesh Khanna, az Arizonai Egyetem idegtudós és fájdalomkutatója megjegyzi, hogy „a városban az ACE2 nem az egyetlen játék, hogy a SARS-CoV-2 sejtekbe kerüljön”. Egy másik fehérje, az úgynevezett neuropilin-1 (NRP1) "alternatív kaput jelenthet" a vírusba való belépéshez - teszi hozzá. Az NRP1 fontos szerepet játszik az angiogenezisben (új erek képződésében) és a növekvő neuronok hosszú axonjaiban.

Ez az ötlet sejteken és egereken végzett vizsgálatokból származott. Megállapították, hogy az NRP1 kölcsönhatásba lép a vírus hírhedt tüskefehérjéjével, amelyet a sejtekbe jutáshoz használ. "Bizonyítottuk, hogy megköti a neuropilint, és hogy a receptor fertőző potenciállal rendelkezik" - mondja Giuseppe Balistreri virológus, a Helsinki Egyetem munkatársa, társszerzője az egérkutatásnak, amelyet a Science szakirodalomban publikáltak, különálló sejtekkel végzett tanulmány mellett. Valószínűbbnek tűnik, hogy az NRP1 ko-faktorként működik az ACE2-vel, mint hogy a fehérje önmagában biztosítja a vírus bejutását a sejtekbe. „Azt tudjuk, hogy amikor megvan a két receptor, akkor több fertőzést kapunk. Ez együtt sokkal erősebb”- teszi hozzá Balistreri.

Ezek a megállapítások felkeltették Khanna érdeklődését, aki a vaszkuláris endoteliális növekedési faktort (VEGF) tanulmányozta. Ez a molekula régóta elismert szerepet játszik a fájdalom jelzésében, amely szintén kötődik az NRP1-hez. Kíváncsi volt, hogy a vírus befolyásolja-e az NRP1-en keresztüli fájdalom jelzését, ezért patkányokon tesztelte azt a tanulmányban, amelyet a PAIN-ban is publikáltak. "A VEGF-et betettük az állatba [a mancsba], és íme, erős fájdalmat láttunk 24 órán belül" - mondja Khanna. - Aztán jött az igazán klassz kísérlet: VEGF-et adtunk be és egyszerre tüskáztunk, és kitaláltuk? A fájdalom elmúlt.”.

A tanulmány kimutatta, hogy "mi történik az idegsejt jelzésével, amikor a vírus csiklandozza az NRP1-receptort" - mondja Balistreri. "Az eredmények erősek", bizonyítva, hogy a neuronok aktivitását megváltoztatta "a vírus NRP1-en keresztüli tüske érintése".

A krónikus fájdalom modellezésére idegsérüléssel rendelkező patkányokban végzett kísérlet során a tüskefehérje önmagában történő beadása gyengítette az állatok fájdalmi viselkedését. Ez a megállapítás arra utal, hogy az NRP1-et megkötő tüskeszerű gyógyszer új fájdalomcsillapító lehet. Az ilyen molekulák már fejlesztés alatt állnak a rákos megbetegedésekben.

Egy provokatívabb és nem tesztelt hipotézisben Khanna azt feltételezi, hogy a tüskefehérje az NRP1-nél fellépve elhallgattathatja az emberek nociceptorait, talán a fertőzés korai szakaszában elfedheti a fájdalommal kapcsolatos tüneteket. Az ötlet az, hogy a fehérje érzéstelenítő hatást fejthet ki, mivel a SARS-CoV-2 megfertőzi az embert, ami lehetővé teszi a vírus könnyebb terjedését. "Nem zárhatom ki" - mondja Balistreri. „Nem lehetetlen. A vírusoknak van egy arzenáljuk, hogy láthatatlanok maradjanak. Ez a legjobb, amit tudnak: elhallgattatni védekezésünket.”.

Még mindig meg kell határozni, hogy a SARS-CoV-2 fertőzés fájdalomcsillapítást okozhat-e az emberekben. "Nagy adag vírusdarabot használtak laboratóriumi rendszerben és patkányt, nem embert" - mondja Balistreri. „Az általuk észlelt hatások nagysága [az oka lehet] az általuk használt nagy mennyiségű vírusfehérje. A kérdés az lesz, hogy vajon maga a vírus képes-e [tompa fájdalmat] okozni az emberekben.”

Egy beteg, Rave Pretorius, egy 49 éves dél-afrikai férfi tapasztalata azt sugallja, hogy valószínűleg érdemes folytatni ezt a kutatási irányt. 2011-ben egy motoros baleset következtében Pretorius több csigolyatöréssel a nyakában és kiterjedt idegkárosodással járt. Azt mondja, állandó égő fájdalommal él a lábában, ami éjjel 3 vagy 4 órakor felébreszti. "Olyan érzés, mintha valaki folyamatosan forró vizet öntené a lábamra" - mondja Pretorius. De ez drámai módon megváltozott, amikor júliusban szerződtette a COVID-19-et egy gyártó cégnél. „Nagyon furcsának találtam: Amikor rosszul voltam a COVID-től, a fájdalom elviselhető volt. Bizonyos pontokon úgy érezte, hogy a fájdalom elmúlt. Egyszerűen nem hittem el”- mondja. Pretorius balesete óta először aludhatott egész éjjel. "Jobb életet éltem, amikor beteg voltam, mert a fájdalom elmúlt", annak ellenére, hogy fáradtság és gyengítő fejfájás volt, mondja. Most, hogy Pretorius felépült a COVID-ből, neuropátiás fájdalmai visszatértek.

Jobb vagy rosszabbnak tűnik, hogy a COVID-19 hatással van az idegrendszerre. Hogy idegfertőzést tartalmaznak-e, még mindig nem ismert, mint a SARS-CoV-2 esetében. A lényeg az, hogy bár a vírus látszólag képes megfertőzni néhány idegsejtet, nincs rá szükség. Rengeteg pusztítást okozhat ezeken a sejteken kívülről.

Itt olvashat többet a Scientific American koronavírus-járványáról. És olvassa el a tudósítást a nemzetközi magazinhálózatunkról itt.

A téma által népszerű