Поражение головного мозга вирусом SARS-CoV-2 при COVID-19: «мозговой туман»
5 апреля 2023
COVID-19 вызывает поражение центральной нервной системы (ЦНС) с клиническими проявлениями, включая энцефалит, некротизирующую энцефалопатию и когнитивную дисфункцию. При длительном COVID-19 часты случаи мозгового тумана.
Мутации SARS-CoV-2 происходят постоянно, и не совсем понятно, как изменяется инфекционность вируса в клетках ЦНС по мере мутации вируса.
В нескольких исследованиях изучалась степень поражения клеток ЦНС - нейральных стволовых клеток/клеток-предшественников, нейронов, астроцитов и микроглии в зависимости от различных видов мутантных штаммов SARS-CoV-2. Были получены разные противоречивые результаты.
К клеткам, из которых состоит головной мозг, относятся нейроны, астроциты, олигодендроциты, микроглия, кровеносные сосуды, перициты и т. д.
В различных отчетах указывалось, что SARS-CoV-2 может напрямую заражать нейроны, в то время как другие сообщают, что он не может напрямую заражать нейроны.
В экспериментальной работе японских ученых из Токио Yoshitaka Kase, Iki Sonn, Maraku Goto, Rei Murakami, Tsukika Sato, Hideyuki Okano (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014488623000638) было показано, что исходный штамм SARS-CoV-2, а также варианты Delta и Omicron с трудом заражают корковые нейроны, астроциты и нейральные стволовые клетки/клетки-предшественники. Ученые выявили, что вирус способен инфицировать микроглию.
SARS-CoV-2 поражает микроглию без различий в инфекционности среди мутантных штаммов варианта Delta и варианта Omicron. Причем, повреждение происходит через рецептор дипептидилпептидазы 4 (DPP4) (как у вируса MERS) и CD147. Вероятнее всего, именно DPP4 и CD147 являются основными рецепторами в ЦНС для входа SARS-CoV-2, а не ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2), хотя он тоже есть в некотором количестве, но уровень его экспрессии низок.
В данной экспериментальной работе исследовали экспрессию ACE2, DPP4 и CD147 на уровне транскриптома и обнаружили, что ACE2 экспрессируется в нейронах, нейральных стволовых клетках/клетках-предшественниках, астроцитах и микроглии на очень низком уровне.
Басигин (BSG), ген, кодирующий CD147, экспрессировался на высоких уровнях во всех этих типах клеток.
Однако именно DPP4 был значительно выше в микроглии, чем в других клетках. Уровень его экспрессии был сравнительно ниже в немикроглиальных клетках.
Эти результаты свидетельствуют о том, что DPP4 является важным фактором, определяющим жизнеспособность инфекции SARS-CoV-2 в клетках ЦНС. Сообщалось, что микроглия, единственные иммунокомпетентные клетки в паренхиме головного мозга, аномально активируются COVID-19. Было показано, что SARS-CoV-2 вызывает аномальную активацию микроглии у хомяков, но неизвестно, поражает ли он микроглию. Данное экспериментальное исследование доказало, что SARS-CoV-2 может напрямую заражать микроглию человека.
Микроглия способствует выживанию и гибели нейронов, а также может обрезать синаптические связи, способствуя формированию функционирующих зрелых нервных цепей. Этот процесс напрямую связан с памятью.
Клетки микроглии выполняют иммунную функцию. Они подвижны — умеют ползать как амебы — и способны реагировать на широкий спектр проблем, таких как гибель дофаминергических нейронов при паркинсонизме или даже на бактериальные и паразитарные инфекции. При обнаружении специфического фактора микроглиальные клетки быстро «подстраиваются» под проблему, меняя свою морфологию, фенотип и функции. Это наблюдается при нейродегенеративных заболеваниях, инфекциях, опухолях, черепно-мозговых травмах и т. п. Например, при рассеянном склерозе микроглия активируется с помощью цитокинов и костимулирующих молекул, после чего у нее появляется способность реактивировать лимфоциты, способствуя этим уничтожению дегенерирующих нейронов.
Но кроме иммунной функции, микроглия напрямую связана с развитием мозга, памятью и обучением.
Ранее сообщалось, что SARS-CoV-2 может не только инфицировать микроглию, но даже вызывать гибель клеток . В данном исследовании ученые продемонстрировали, что даже варианты SARS-CoV-2 (варианты Delta и Omicron) могут инфицировать микроглию и что степень поражения от вариантов вируса не меняется.
Основываясь на новых полученных данных, становится понятны такие клинические симптомы постковида, как снижение памяти, рассеянность, забывчивость, мозговой туман – это напрямую связано с поражением вируса микроглии через рецептор дипептидилпептидазы 4 (DPP4).
Врач Кузнецова Татьяна Александровна и Команда White Product желают вам здоровья!
Мутации SARS-CoV-2 происходят постоянно, и не совсем понятно, как изменяется инфекционность вируса в клетках ЦНС по мере мутации вируса.
В нескольких исследованиях изучалась степень поражения клеток ЦНС - нейральных стволовых клеток/клеток-предшественников, нейронов, астроцитов и микроглии в зависимости от различных видов мутантных штаммов SARS-CoV-2. Были получены разные противоречивые результаты.
К клеткам, из которых состоит головной мозг, относятся нейроны, астроциты, олигодендроциты, микроглия, кровеносные сосуды, перициты и т. д.
В различных отчетах указывалось, что SARS-CoV-2 может напрямую заражать нейроны, в то время как другие сообщают, что он не может напрямую заражать нейроны.
В экспериментальной работе японских ученых из Токио Yoshitaka Kase, Iki Sonn, Maraku Goto, Rei Murakami, Tsukika Sato, Hideyuki Okano (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014488623000638) было показано, что исходный штамм SARS-CoV-2, а также варианты Delta и Omicron с трудом заражают корковые нейроны, астроциты и нейральные стволовые клетки/клетки-предшественники. Ученые выявили, что вирус способен инфицировать микроглию.
SARS-CoV-2 поражает микроглию без различий в инфекционности среди мутантных штаммов варианта Delta и варианта Omicron. Причем, повреждение происходит через рецептор дипептидилпептидазы 4 (DPP4) (как у вируса MERS) и CD147. Вероятнее всего, именно DPP4 и CD147 являются основными рецепторами в ЦНС для входа SARS-CoV-2, а не ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2), хотя он тоже есть в некотором количестве, но уровень его экспрессии низок.
В данной экспериментальной работе исследовали экспрессию ACE2, DPP4 и CD147 на уровне транскриптома и обнаружили, что ACE2 экспрессируется в нейронах, нейральных стволовых клетках/клетках-предшественниках, астроцитах и микроглии на очень низком уровне.
Басигин (BSG), ген, кодирующий CD147, экспрессировался на высоких уровнях во всех этих типах клеток.
Однако именно DPP4 был значительно выше в микроглии, чем в других клетках. Уровень его экспрессии был сравнительно ниже в немикроглиальных клетках.
Эти результаты свидетельствуют о том, что DPP4 является важным фактором, определяющим жизнеспособность инфекции SARS-CoV-2 в клетках ЦНС. Сообщалось, что микроглия, единственные иммунокомпетентные клетки в паренхиме головного мозга, аномально активируются COVID-19. Было показано, что SARS-CoV-2 вызывает аномальную активацию микроглии у хомяков, но неизвестно, поражает ли он микроглию. Данное экспериментальное исследование доказало, что SARS-CoV-2 может напрямую заражать микроглию человека.
Микроглия способствует выживанию и гибели нейронов, а также может обрезать синаптические связи, способствуя формированию функционирующих зрелых нервных цепей. Этот процесс напрямую связан с памятью.
Клетки микроглии выполняют иммунную функцию. Они подвижны — умеют ползать как амебы — и способны реагировать на широкий спектр проблем, таких как гибель дофаминергических нейронов при паркинсонизме или даже на бактериальные и паразитарные инфекции. При обнаружении специфического фактора микроглиальные клетки быстро «подстраиваются» под проблему, меняя свою морфологию, фенотип и функции. Это наблюдается при нейродегенеративных заболеваниях, инфекциях, опухолях, черепно-мозговых травмах и т. п. Например, при рассеянном склерозе микроглия активируется с помощью цитокинов и костимулирующих молекул, после чего у нее появляется способность реактивировать лимфоциты, способствуя этим уничтожению дегенерирующих нейронов.
Но кроме иммунной функции, микроглия напрямую связана с развитием мозга, памятью и обучением.
Ранее сообщалось, что SARS-CoV-2 может не только инфицировать микроглию, но даже вызывать гибель клеток . В данном исследовании ученые продемонстрировали, что даже варианты SARS-CoV-2 (варианты Delta и Omicron) могут инфицировать микроглию и что степень поражения от вариантов вируса не меняется.
Основываясь на новых полученных данных, становится понятны такие клинические симптомы постковида, как снижение памяти, рассеянность, забывчивость, мозговой туман – это напрямую связано с поражением вируса микроглии через рецептор дипептидилпептидазы 4 (DPP4).
Врач Кузнецова Татьяна Александровна и Команда White Product желают вам здоровья!