Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

«Минибрейны» показали, что коронавирус может делать с нейронами

Исследователи из Йельского университета провели эксперименты с органоидами мозга («минибрейнами») и мозгом животных для выяснения того, каким образом в нейроны может проникать вирус SARS-CoV-2.

«Минибрейны» показали, что коронавирус может делать с нейронами
На микрофотографии органоида человеческого мозга можно увидеть погибшие клетки (зеленые), а также окружающие нейроны (серые), которые инфицированы вирусом SARS-CoV-2 (красные)

Они показали, что «входными воротами» служит белок ACE2, а последствия проникновения вируса в клетки выражаются в виде ишемии здоровых соседних клеток и их дальнейшей гибели. Причем, ишемические микроинфаркты обнаружены и в мозге пациентов, которые болели COVID-19. Об этом авторы сообщают в статье, опубликованной в журнале Journal of Experimental Medicine.



Споры о том, можно ли считать коронавирус SARS-CoV-2 нейротропным (то есть способным поражать нервные клетки напрямую), не утихают до сих пор. Тема «коронавирус и мозг» стала предметом одной из статей в The Lancet Neurology, посвященных итогам года. Доказательств, которые появляются в некоторых исследованиях, все еще недостаточно, чтобы продемонстрировать вирусные способности к инвазии нейронов наверняка. Хотя некоторые авторы даже обозначали возможные пути проникновения вируса в головной мозг, рассуждая о неврологических проявлениях COVID-19.

Главным «камнем преткновения», который ставит всю теорию нейроинвазии коронавируса под вопрос, служит исчезающе малое количество сообщений о прямых находках частей или целых вирусов в нейронах мозга. Поэтому ученые из Йельского университета воспользовались органоидами – миниатюрными трехмерными культурами нервных и других клеток мозга, выращенными в лабораторных условиях из стволовых клеток человека.

Органоиды оказались весьма ценным инструментом, потому что при помощи них не только удалось продемонстрировать, что вирус проникает в нейроны через присутствующие на их мембране белки ACE2 (впрочем, этот механизм уже известен), но и то, как проявляется его патологическое влияние на нервную ткань. Исследователи выяснили, что пораженные нервные клетки, в которых происходит репликация вируса, сильно наращивают свой метаболизм, лишая питания окружающие нейроны, которые вирусом не поражены. Из-за этого здоровые клетки мозга начинают страдать от недостатка кислорода (ишемии) и гибнут. Причем, блокировка ACE2 эффективно предотвращала попадание вирусов внутрь клеток.

Далее авторы проверили обнаруженные патофизиологические реакции на генномодифицированных мышах, в клетках которых экспрессировался человеческий ACE2. Они обнаружили и выраженные негативные изменения со стороны сосудистой системы мозга, и ту же самую массовую гибель нейронов от ишемии, которую наблюдали на органоидах. Причем, поражение вирусом мозга для мышей оказалось гораздо более летальным, нежели поражение легких.

Кроме того, ученые проанализировали мозг трех пациентов, у которых при жизни диагностировали COVID-19. Вирус SARS-CoV-2 удалось обнаружить в нейронах коры только одного из этих людей, причем, инфицированные области мозга сильно пострадали от ишемических инфарктов. У других пациентов вирусные частицы выявить не удалось, но у всех в тканях мозга также присуствовали микроинфаркты, вызванные локальной ишемией.

Авторы отмечают, что, конечно, требуется гораздо большее количество исследований и доказательств, чтобы выявить точные пути вторжения вируса в мозг и подтвердить временную взаимосвязь между SARS-CoV-2 и ишемическими поражениями мозга у пациентов.

«Наше исследование демонстрирует, что нейроны могут стать мишенью для заражения SARS-CoV-2 с разрушительными последствиями локальной ишемии в головном мозге. Результаты показывают, что неврологические симптомы, связанные с COVID-19, могут быть связаны с этими реакциями, и эта информация поможет в разработке рациональных подходов к лечению пациентов с COVID-19», — говорят исследователи.

Текст: Анна Хоружая





Ссылка на источник

Tags: вирусы, инфекции, медицина, мозг, неврология, нейробиология, нейроновости, органоид
Subscribe

Posts from This Journal “нейроновости” Tag

  • Мозг во время сна: активность выше, сознание ниже

    Швейцарские исследователи установили, что перед стадией глубокого сна активность между различными функциональными сетями мозга увеличивается, однако…

  • Самостоятельные дендриты

    Как-то мы писали, как новые методы детекции электрической активности нейронов позволило расширить функции мозжечка. В исследовании 2017 года новые…

  • Новые функции мозжечка

    Мозжечок – это тот отдел головного мозга, который отвечает за координацию движения. Классические теории утверждают, что его функции…

Buy for 30 tokens
Беда не приходит одна Если кто ещё помнит одного из самых ярких блогеров Живого Журнала Рому Петрова romapetrov, то этот пост для вас. Ромы с нами уже нет, однако в его семье продолжают происходить неприятные вещи, так год назад папа Ромы перенес инсульт и мы с вами помогли ему…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments