Бразильские исследователи идентифицировали РНК и S-белок вируса в астроцитах пяти пациентов, умерших от COVID-19. Эксперименты in vitro показали, что рецептор NRP-1 играет главную роль в заражении астроцитов коронавирусом. Авторы говорят, что еще слишком рано делать выводы об инфицировании мозга пациентов SARS-CoV-2 из-за небольшого размера выборки.
Пациенты с COVID-19 часто испытывают симптомы, связанные с центральной нервной системой. Кроме того, у людей с ковидом также наблюдается нарушение памяти, повышенная утомляемость и тревожность, сонливость. Остается неясным, заражает ли SARS-CoV-2 клетки головного мозга. Однако в спинномозговой жидкости больных была обнаружена вирусная РНК, а в головном мозге больных, трансгенных мышей и хомяков — вирусные белки. SARS-CoV-2 также заражает органеллы головного мозга и преодолевает гематоэнцефалический барьер у мышей и в модели. В новой работе исследователи из Бразилии изучили мозг живых пациентов, посмертные образцы мозга людей, умерших от коронавирусной инфекции, модели in vitro и ex vivo, чтобы понять клеточные и молекулярные механизмы воздействия COVID-19 на мозг. нервная система.
Авторы провели МРТ-исследование толщины коры у 81 пациента с COVID-19. Больные были в легкой форме и жаловались на тревогу, утомляемость и сонливость. Анализ показал наличие участков истончения коры в левом полушарии. Тестирование подтвердило снижение памяти и внимания. 77% испытали потерю обоняния и вкуса. Авторы предположили, что эти симптомы связаны с воздействием вируса на кору головного мозга.
Как именно вирус влияет на нейроны, остается неясным. Чтобы прояснить этот вопрос, авторы изучили посмертные образцы мозга 26 человек, умерших от COVID-19. Материал был собран вблизи тех участков, где ранее было обнаружено утонение земной коры. Гистологический анализ показал участки воспаления и некроза в 5 из 26 образцов. Интересно, что генетический материал SARS-CoV-2 и белок S также были обнаружены во всех пяти образцах.
Анализы показали, что клетки, инфицированные вирусом, представляют собой астроциты. S-белок также обнаружен в нейронах, но в меньшей степени. Заражение культивируемых астроцитов, полученных из нервных стволовых клеток человека, подтвердило, что эти клетки восприимчивы к SARS-CoV-2. Вирусная инфекция снизила их жизнеспособность на 25%. Исследователи обнаружили, что рецептор NRP-1 играет важную роль в вирусной инфекции астроцитов. Нейтрализация антител предотвращала инфицирование клеток.
Кроме того, исследователи выявили метаболические изменения в инфицированных клетках. Уровень окислительного метаболизма в клетках повышен. И снижался синтез веществ, необходимых для поддержания функционирования нейронов (пируват, лактат, ГАМК и глутамат). Авторы статьи предполагают, что метаболические изменения в инфицированных астроцитах приводят к гибели нейронов.
Кроме того, было показано, что инфицированные астроциты могут секретировать нейротоксические факторы. Нейроны культивировали совместно с астроцитами, инфицированными SARS-CoV-2. В результате скорость апоптоза нейронов значительно увеличилась. В то же время в нервных клетках не было обнаружено вирусной РНК, а прямое воздействие вируса не снижало жизнеспособность этих клеток. Это говорит о том, что именно инфицированные астроциты вырабатывают вещества, приводящие к гибели нейронов.
Вопрос о том, поражает ли вирус COVID-19 ткани головного мозга, остается открытым из-за малой выборки пациентов. Ученые обнаружили вирусный материал в образцах мозга нескольких умерших пациентов. Это может указывать на возможность вирусной инвазии ЦНС. Авторы исследования считают, что вирусная инфекция астроцитов головного мозга приводит к гибели нейронов, истончению коры головного мозга в некоторых областях и, как следствие, к развитию нейродегенеративных нарушений у пациентов.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен