Ученые до сих пор не уверены, как возникают неврологические симптомы при COVID-19. Это потому, что SARS-CoV-2 поражает мозг? Или эти симптомы являются результатом воспаления в остальном организме? Исследование Charité — Universitätsmedizin Berlin теперь предоставило доказательства в поддержку последней теории. Оно было опубликовано в журнале Nature Neuroscience .
Головные боли, проблемы с памятью и усталость — это лишь некоторые из неврологических последствий, которые возникают во время коронавирусной инфекции и могут продолжаться далеко за пределами острого периода. Даже на ранних стадиях пандемии исследователи предполагали, что причиной может быть прямое инфицирование головного мозга.
«Сначала мы тоже приняли это за нашу гипотезу. Но до сих пор не было четких доказательств того, что коронавирус может сохраняться в мозге, не говоря уже о размножении», — объясняет доктор Хелена Радбрух, руководитель рабочей группы по хроническому нейровоспалению. в отделении невропатологии Шарите.
«Для этого нам нужно было бы, например, найти доказательства наличия неповрежденных вирусных частиц в мозге. Вместо этого признаки того, что коронавирус может заразить мозг, получены с помощью косвенных методов тестирования, поэтому они не являются полностью убедительными».
Согласно второй гипотезе, неврологические симптомы вместо этого будут своего рода побочным эффектом сильного иммунного ответа, который организм использует для защиты от вируса. Предыдущие исследования показали, что это может быть именно так. Текущее исследование Шарите теперь подкрепляет эту теорию детальными молекулярно-биологическими и анатомическими результатами вскрытий.
Признаков прямого заражения головного мозга нет.
Для исследования группа исследователей проанализировала различные области мозга 21 человека, умершего в больницах, обычно в отделениях интенсивной терапии, из-за тяжелой коронавирусной инфекции. Для сравнения исследователи изучили девять пациентов, умерших от других причин после лечения в реанимации.
Сначала они посмотрели, есть ли в ткани какие-либо видимые изменения, и искали любые признаки коронавируса. Затем они провели детальный анализ генов и белков, чтобы выявить конкретные процессы, происходившие внутри отдельных клеток .
Как и другие группы исследователей до них, ученые Шарите в некоторых случаях обнаруживали генетический материал коронавируса в мозге. «Но мы не обнаружили нейронов, зараженных SARS-CoV-2», — отмечает Радбрух. «Мы предполагаем, что иммунные клетки поглотили вирус в организме, а затем отправились в мозг. Они все еще несут вирус, но он не заражает клетки мозга. Таким образом, коронавирус проник в другие клетки организма, но не в другие клетки. сам мозг».
Мозг реагирует на воспаление в организме
Тем не менее, исследователи отметили поразительные изменения в молекулярных процессах в некоторых клетках мозга у людей, инфицированных COVID-19: например, клетки активизировали сигнальный путь интерферона, который обычно активируется в ходе вирусной инфекции.
«Некоторые нейроны, очевидно, реагируют на воспаление в остальной части тела», — говорит профессор Кристиан Конрад, руководитель рабочей группы по интеллектуальной визуализации в Берлинском институте здравоохранения в Шарите (BIH) и один из главных исследователей в исследовании. вместе с Радбрухом.
«Эта молекулярная реакция может быть хорошим объяснением неврологических симптомов, которые мы наблюдаем у пациентов с COVID-19. Например, нейротрансмиттеры, излучаемые этими клетками ствола мозга, могут вызывать усталость. Это потому, что ствол мозга является домом для групп клеток, которые контролируют двигательную активность. мотивация и настроение».
Реактивные нервные клетки были обнаружены в основном в так называемых ядрах блуждающего нерва. Это нервные клетки, расположенные в стволе мозга, которые простираются до таких органов, как легкие, кишечник и сердце.
«Проще говоря, наша интерпретация наших данных заключается в том, что блуждающий нерв «чувствует» воспалительную реакцию в различных органах тела и реагирует на нее в стволе мозга — без какого-либо фактического заражения ткани мозга», — объясняет Радбрух. «Благодаря этому механизму воспаление распространяется от тела к мозгу таким образом, что может нарушить работу мозга».
Реакция с ограниченным временем
Реакция нейронов на воспаление носит временный характер, о чем свидетельствует сравнение людей, умерших во время острой коронавирусной инфекции , с теми, кто умер минимум через две недели после этого. Молекулярные изменения наиболее очевидны во время острой фазы инфекции, но впоследствии они снова нормализуются — по крайней мере, в подавляющем большинстве случаев.
«Мы считаем, что возможно, что если воспаление станет хроническим, это может стать причиной неврологических симптомов, часто наблюдаемых у некоторых людей при длительном COVID», — говорит Конрад. Чтобы опровергнуть это подозрение, группа исследователей теперь планирует более подробно изучить молекулярные сигнатуры в мозговой жидкости пациентов с длительным течением COVID.
