4 Minuten
Naujas, proveržio pobūdžio Yale universiteto tyrimas parodė, kad COVID-19 infekcija gali skatinti amiloido beta baltymų kaupimąsi – vieną pagrindinių Alzhaimerio ligos požymių – ne tik smegenyse, bet ir akyse. Šis atradimas suteikia naują supratimą apie biologinius „smegenų rūko“ mechanizmus, dažną pažintinį simptomą, fiksuojamą daugeliui persirgusių COVID-19, ir gali turėti svarbią reikšmę tolesniems Alzhaimerio ligos tyrimams bei ankstyvai diagnostikai.
Mokslinis kontekstas: Smegenų rūkas ir baltymų sankaupos
Daugelis COVID-19 persirgusių žmonių ilgą laiką skundžiasi neurologiniais simptomais, tokiais kaip pablogėjusi atmintis, sumišimas ar koncentracijos stoka. Šiuos požymius dažnai apibendrina terminas „smegenų rūkas“. Mokslininkai vis aktyviau aiškina šių po virusinės infekcijos kylančių pažintinių simptomų priežastis. Ankstesni Alzhaimerio ligos tyrimai patvirtino, jog beta amiloido plokštelės – lipnių baltymų sankaupos – kaupiasi tiek ligonių smegenyse, tiek tinklainėje ir trikdo nervinių ląstelių tarpusavio ryšius. Vis dėlto iki šiol turėta nedaug įrodymų, kad virusinės infekcijos gali sukelti panašių plokštelių atsiradimą už neurodegeneracinių ligų ribų.
Yale tyrimas: metodai ir rezultatai
Siekdami tirti galimą sąsają, Yale mokslininkai analizavo po mirties paimtus žmogaus tinklainės audinius bei laboratorijoje iš kamieninių ląstelių išaugintus tinklainės organoidus (erdvines audinių kultūras). Kadangi tinklainė yra lengvai prieinamas centrinės nervų sistemos „langas“, ji suteikia unikalią galimybę stebėti molekulinius pokyčius, panašius į vykstančius smegenyse.
Tyrime daugiausia dėmesio skirta dviem pagrindiniams baltymams – neuropilinui-1 (NRP1) bei angiotenziną konvertuojančiam fermentui 2 (ACE2), kurie padeda SARS-CoV-2 virusui, sukeliančiam COVID-19, patekti į ląsteles. Naudodamiesi RNR analize, tyrėjai nustatė ryškią NRP1 raišką neuroninėse ir glijinėse (palaikančiose) tinklainės ląstelėse iš žmonių, persirgusių COVID-19. Tai leidžia manyti, jog virusas gali naudoti NRP1 kaip „vartus“ tiek į tinklainės, tiek į smegenų ląsteles.
Įspūdinga tai, kad COVID-19 pacientų be demencijos tinklainės audiniuose ir virusui paveiktuose organoiduose aptikta padidėjusi amiloido beta koncentracija. Kuomet tinklainės organoidai buvo veikiami viruso S (spike) baltymu – pagrindine molekule, atsakinga už viruso patekimą į ląstelę – amiloido beta sankaupos dar labiau padidėjo. Pasiūlytas naujas eksperimentinis sprendimas: NRP1 inhibitoriaus įvedimas visiškai sustabdė kenksmingą baltymo kaupimąsi.
Pagrindinės pasekmės: akių ir smegenų sveikata, nauji gydymo taikiniai
Alzhaimeriui būdingų plokštelių susidarymas tiek akyse, tiek smegenyse COVID-19 pacientams gali iš esmės pakeisti ligų stebėseną ir prevenciją. Jeigu tinklainės amiloido beta lygis patikimai atspindės pokyčius smegenyse, akių tyrimai galėtų tapti paprastu, neinvaziniu metodu ankstyvam neurodegeneracinių būklių, susijusių su virusinėmis infekcijomis, nustatymui.
Dar svarbiau – tyrimas rodo naujas gydymo kryptis: NRP1 veikimo blokavimas galėtų padėti sumažinti arba užkirsti kelią neurologinėms COVID-19 komplikacijoms, įskaitant smegenų rūką ir potencialų ilgalaikį pažintinį nuosmukį. Kaip pažymi dr. Brian Hafler iš Yale medicinos mokyklos, „NRP1 dalyvavimas amiloido beta kaupime atveria konkretų molekulinį taikinį būsimiems tyrimams.“
Amiloidas beta: ne vien ligos žymuo?
Ilgą laiką manyta, kad būtent amiloidas beta sukelia Alzhaimerio ligą, tačiau šiuo metu mokslininkai peržiūri jo vaidmenį. Kadangi šis baltymas savo struktūra primena antimikrobinius peptidus, atsirado teorija, kad jis gali atlikti apsauginę funkciją – formuotis kaip atsakas į infekciją ir „pagauti“ patogenus smegenyse. Tokia „antimikrobinės apsaugos hipotezė“ galėtų paaiškinti, kodėl virusinės infekcijos, įskaitant ir COVID-19, gali skatinti amiloido beta gamybą.
Be to, žinant, kad Alzhaimerio liga susijusi su kraujo-smegenų barjero silpnėjimu, per didelis amiloido beta kiekis po virusinės infekcijos gali būti smegenų savisaugos ženklas.
Ateities perspektyvos: tyrimų plėtra ir klinikiniai bandymai
Yale tyrimų komanda jau ruošiasi klinikiniams tyrimams, kurių tikslas – išsiaiškinti, ar COVID-19 sirgę asmenys turi didesnę ilgalaikių neurodegeneracinių ligų, tokių kaip Alzhaimeris, riziką. Kaip sako dr. Hafler, jų tikslas – „užkirsti kelią lėtiniams neurologiniams COVID-19 padariniams ir taikyti NRP1 inhibitorius ar panašias terapijas amiloido beta patologijos ir pažintinio nuosmukio rizikai mažinti.“
Šie rezultatai taip pat kelia naujų klausimų, ar ir kiti virusai gali sukelti panašius patologinius procesus. Kadangi medicinos bendruomenė vis dar tiria ilgalaikį COVID-19 poveikį, tyrimai, nagrinėjantys virusinių infekcijų, baltymų kaupimosi ir nervų sistemos sveikatos sąsajas, išliks svarbi prioritetinė sritis.
Išvados
Nauji Yale universiteto duomenys atskleidžia tiesioginį ryšį tarp COVID-19 infekcijos ir Alzhaimerio ligai būdingų amiloido beta sankaupų atsiradimo tiek tinklainėje, tiek smegenyse. Šis mechanizmas padeda paaiškinti nuolatinius pažintinius simptomus, tokius kaip smegenų rūkas, po persirgtos infekcijos. Rezultatai išryškina tinklainę kaip svarbų smegenų sveikatos „langą“ ir atveria naujas diagnostikos bei tikslinės terapijos galimybes, galinčias sumažinti virusinių infekcijų neurologinius padarinius. Tolimesni tyrimai bus būtini norint visiškai suprasti šiuos procesus ir kurti veiksmingas intervencijas, apsaugančias smegenis net ir praėjus ūmiam ligos etapui.
Quelle: science
Kommentare