Проучване, разглеждащо проби от мозъчна тъкан след смъртта, установи, че тежкият COVID-19 е свързан с молекулярни признаци на стареене на мозъка. Проучването идентифицира промени в генната експресия в мозъците на починали пациенти с COVID, които наподобяват това, което се наблюдава в напреднала възраст, и изследователите предупреждават, че потенциални дългосрочни неврологични проблеми могат да се появят в годините след пандемията.
Докато наближаваме тригодишнината от появата на SARS-CoV-2, учените все още се опитват да разберат дългосрочните въздействия на този нов коронавирус върху човешкото тяло. За много хора пристъпът на COVID-19 може да се прояви като леко, грипоподобно респираторно заболяване, но става все по-ясно, че този вирус може да засегне широко цялото тяло, от увреждане на сърдечната тъкан до увеличаване на риска от диабет.
Въздействието на SARS-CoV-2 върху мозъка може би е една от най-тревожните области на изследване през последните няколко години. COVID отдавна се свързва с неврологични симптоми като мозъчна мъгла или загуба на обоняние, така че от 2020 г. е ясно, че болестта засяга мозъка. Но как точно засяга мозъка не е ясно.
По-рано тази година проучване, наречено „едно от най-важните“ за пандемията до момента, идентифицира дългосрочни мозъчни промени при стотици възстановени пациенти с COVID. Проучването предлага един от първите надлъжни образни анализи на промени в мозъка, свързани с инфекции със SARS-CoV-2.
Малко след публикуването на това проучване се появи друго разследване, разглеждащо дългосрочните когнитивни въздействия на тежкия COVID-19. Това изследване, ръководено от учени от Imperial College London и University of Cambridge, изчисли, че тежък случай на COVID е когнитивно еквивалентен на около 20 години стареене на мозъка.
Поредица от когнитивни оценки при пациенти с COVID шест месеца след изписването им от болница разкрива, че оцелелите реагират по-бавно на задачите и по-малко точни в отговорите си в сравнение със съответните им контроли. По същество 50-годишен, хоспитализиран с тежка форма на COVID, показа резултати от когнитивни тестове, подобни на тези, които биха се наблюдавали при здрав 70-годишен.
Мария Маврикаки, изследовател от Харвардското медицинско училище, следи новопоявилите се проучвания, свързващи COVID с постоянни когнитивни проблеми от началото на пандемията, и се зае да проучи какво конкретно може да причинява тези мозъчни проблеми. Заедно с няколко колеги Маврикаки анализира повече от 50 проби от мозъчна тъкан, включително 21 проби от хора, починали от тежък COVID.
Изследването се фокусира върху вид генетично секвениране, наречено анализ на целия транскриптом. Този анализ представя моментна снимка на генната активност в конкретна клетка, което позволява прозрения за това какви специфични гени са били включени или изключени в даден човек по време на смъртта му.
… нашите анализи показват, че много биологични пътища, които се променят с естественото стареене в мозъка, също се променят при тежка форма на COVID-19.
В сравнение с подобни проби от мозъчна тъкан от контроли, съответстващи на възрастта и пола, изследователите идентифицираха близо 7000 диференциално експресирани гени в кохортата на COVID. Не е изненадващо, че генната активност, свързана с имунните пътища, беше регулирана нагоре, но може би по-загрижено беше количеството на понижено регулираните гени, свързани със синаптичната активност, когнитивните пътища и пътищата на паметта.
„Ние също наблюдавахме значителни асоциации на клетъчния отговор към увреждане на ДНК, митохондриална функция, регулиране на отговора на стрес и оксидативен стрес, везикуларен транспорт, калциева хомеостаза и пътища на сигнализиране/секреция на инсулин, които преди това бяха свързани с процесите на стареене и стареенето на мозъка“, пишат изследователите в новото проучване. „Като цяло нашите анализи предполагат, че много биологични пътища, които се променят с естественото стареене в мозъка, също се променят при тежка форма на COVID-19.“
Изследването също така изследва механизмите, които биха могли да задействат тези специфични промени в генната експресия, свързани с възрастта. Досега дебатът за ефектите на COVID върху мозъка предложи две различни хипотези. Една школа на мисълта твърди, че SARS-CoV-2 може директно да проникне в мозъка, докато другият аргумент предполага, че неврологичните симптоми на COVID се дължат на системни възпалителни ефекти, предизвикани от болестта.
Проучвайки и двете хипотези, новото изследване не можа да открие вирусна РНК на SARS-CoV-2 в пробите от мозъчна тъкан. Вместо това, проучването идентифицира повишената регулация на няколко възпалителни пътя (фактор на туморна некроза, известен още като TNF, и интерферони тип I/II), които преди това са били замесени в стареенето на мозъка. По-нататъшни изследвания на изследователите потвърдиха, че тези специфични имунни клетки могат директно да повлияят на експресията на няколко свързани със стареенето гени.
„Открихме също, че цитокините повишават експресията на регулирани от стареенето гени, които са регулирани нагоре при индивиди с COVID-19, като напр. TRIM22, CHI3L1, C1S и IFITM1 и намалиха експресията на регулирани от стареенето гени, които бяха понижени при индивиди с COVID-19, като напр. CCND2, ACTR3B и EPHA5“, заявяват изследователите в проучването. „Взети заедно, нашите данни предполагат, че индуцираният от COVID-19 TNF и интерферони тип I/II могат да доведат до значително влошаване на ефектите в мозъка при липса на SARS-CoV-2 невроинвазия.”
И така, какво означава всичко това?
Коментирайки новото проучване на Природата, невропатологът Мариана Бугиани каза, че е трудно да се предскажат дългосрочните ефекти на COVID върху мозъка, като посочи, че е твърде рано да се каже дали тези мозъчни промени са постоянни или какви могат да бъдат последствията от тях върху риска от невродегенеративно заболяване на дадено лице. И ние не знаем до каква степен тези видове промени в генната експресия засягат мозъците на тези, които преживяват леки пристъпи на COVID.
[The] последствията може да не са ясни с години.
„Това отваря множество въпроси, които са важни не само за разбирането на болестта, но и за подготовката на обществото за това какви могат да бъдат последствията от пандемията“, каза Бугиани, който не е работил по това ново проучване. „И тези последствия може да не са ясни години наред.“
Още през 2020 г., скоро след появата на SARS-CoV-2, екип от изследователи от австралийския Институт по невронауки и психично здраве Флори предупреди, че процентът на болестта на Паркинсон може да се увеличи в годините след пандемията. Разбирайки как индуцираното от вируса невровъзпаление може да увеличи риска от неврологично заболяване на човек, изследователите от Florey посочиха последиците от пандемията от испански грип от 1918 г. като пример за това, което може да се случи в резултат на тази пандемия от COVID.
Пет години след края на пандемията от испански грип, глобалните диагнози на болестта на Паркинсон почти се утроиха. И досега, три години след началото на пандемията от COVID, предварителните проучвания вече откриват леки увеличения на честотата на Алцхаймер, Паркинсон и деменция.
Маврикаки и колегите му внимават да не правят прибързани изрични заключения в последното си проучване. Те отбелязват, че тези констатации са само малка част от по-големия пъзел от дългосрочните ефекти на COVID, но също така подчертават, че техните констатации изглежда са пряко свързани със SARS-CoV-2 и не са просто реликва от сериозно болен пациент .
Един особено нов анализ в проучването сравнява данните за генната експресия от пациенти с COVID с проби от мозъчна тъкан от пациенти, които са били тежко болни в интензивно отделение и/или поставени на вентилатор, но не са били заразени с COVID. Този анализ потвърди, че стареенето на мозъка, идентифицирано при пациенти с COVID, е уникално за болестта, а не само поради травмата от тежка хоспитализация.
В крайна сметка изследователите препоръчват на лекарите да знаят, че COVID може да се счита за рисков фактор за деменция в бъдеще, особено при пациенти с предшестваща чувствителност.
„Възможността за обобщаване на нашите резултати за лица, които са имали лек COVID-19 или които са се възстановили от COVID-19, остава да бъде определена“, заключават изследователите. „Като се имат предвид нашите констатации, ние се застъпваме за неврологично проследяване на лица, които са се възстановили от COVID-19, и предлагаме потенциална клинична стойност при модифициране на рисковите фактори за намаляване на риска или забавяне на развитието на свързани със стареенето неврологични патологии и когнитивен спад.“
Новото проучване е публикувано в списанието Остаряване на природата.
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
