Ученые выяснили, каким образом коронавирус проникает в мозг человека

Обновлено: 17.05.2024

Коронавирус SARS-CoV-2 может инфицировать как нейроны, так и клетки головного и спинного мозга, которые поддерживают и защищают их - астроциты. К такому выводу пришли ученые из Университета штата Луизиана, соответствующий пресс-релиз опубликован на портале Medical Xpress.

- Наши результаты показывают, что астроциты - это путь, по которому COVID-19 вызывает неврологические нарушения, - отметил ведущий автор исследования Рикардо Коста. - Это может объяснить многие симптомы, в том числе потерю обоняния и вкуса, дезориентацию, психоз и инсульт.

В дыхательной системе SARS-CoV-2, как известно, заражает клетки человека, атакуя рецепторы ACE2. Было не ясно, имеются ли те же рецепторы в нервных клетках мозга. В рамках исследования Коста и его коллеги изучили РНК и белки, чтобы определить, экспрессируют ли культуры клеток астроцитов и нейронов человека ACE2. Затем они подвергли клетки воздействию SARS-CoV-2. Результаты подтвердили, что и астроциты, и нейроны экспрессируют рецептор ACE2 и что оба типа клеток могут инфицироваться коронавирусом, хотя вероятность заражения астроцитов была ниже.

При этом именно последние являются главными воротами в мозг, эти клетки ответственны за перенос питательных веществ из кровотока в нейроны, а также мешают проникновению вредных частиц. Однако если астроциты не справятся с SARS-CoV-2, после заражения они могут легко передать вирус многим нейронам.

- В то время как астроциты демонстрируют более высокую сопротивляемость инфекциям, нейроны кажутся более восприимчивыми, - пояснил Рикардо Коста. - Это говорит о том, что всего несколько инфицированных астроцитов может быть достаточно, чтобы инфекция быстро распространилась на нейроны.

Напомним, ранее также сообщалось, что SARS-CoV-2 может проникать в мозг с помощью терминального нерва, соответствующее исследование провели ученые Невадского университета. Они выяснили, что на клетках нерва, которые располагаются в непосредственной близости от обонятельного эпителия носа, также находится много рецепторов ACE2.

ТАСС, 5 июня. Немецкие молекулярные биологи выяснили, что коронавирус нового типа попадает в мозг человека через обонятельные рецепторы носа, проникая через них внутрь центральной нервной системы (ЦНС). Предварительные результаты наблюдений и возможные последствия этого процесса ученые опубликовали в статье в электронной научной библиотеке bioRxiv.

"Мы открыли первые свидетельства того, что коронавирус нового типа (SARS-CoV-2) проникает в мозг человека через обонятельный эпителий, двигаясь вдоль обонятельного тракта в центральные регионы мозга. Это объясняет многие характерные симптомы COVID-19, в том числе потерю обоняния и вкуса", - пишут исследователи.

Практически с первых дней после начала вспышки коронавирусной инфекции ученые знают, что SARS-CoV-2 поражает не только клетки в легких, но и в других тканях тела, в том числе внутри слизистой оболочки носа, пищевода, сосудов и сердца, а также ряда других органов.

Еще на первых этапах развития эпидемии в Китае медики из КНР обнаружили намеки на то, что вирус может проникать в периферические нервные клетки и внутрь тканей мозга. Недавно медики из Германии и Франции выяснили, что коронавирус не может размножаться внутри клеток мозга, но при этом он способен вызывать их массовую гибель и ускорять нейродегенеративные болезни.

В новом исследовании группа немецких ученых под руководством профессора Свободного университета Берлина (Германия) Франка Хеппнера исследовала образцы тканей, извлеченные из тел 32 пациентов, которые погибли от последствий коронавирусной инфекции. Благодаря этому они узнали точный путь проникновения SARS-CoV-2 внутрь мозга человека.

Ворота для инфекции

Ученые отмечают, что некоторые пациенты с коронавирусом погибали из-за того, что внутри сосудов в их мозге появились тромбы. Из-за этого Хеппнер и его коллег начали подозревать, что этот процесс спровоцировало то, что коронавирус попал внутрь центральной нервной системы.

Руководствуясь этой идеей, ученые собрали образцы клеток из разных регионов мозга больных и изучили их структуру под электронным микроскопом. Кроме того, они пытались найти внутри них следы РНК и белков SARS-CoV-2. Сравнивая концентрацию вирусных частиц и копий генома коронавируса, биологи проследили за тем, как инфекция распространялась по мозгу больных, и поняли, как она туда проникла.

В частности, они обнаружили, что больше всего следов вируса было в обонятельном эпителии и нервных клетках, которые соединяли эту часть носа с центрами обоняния внутри мозга человека. Помимо РНК вируса, в пользу этого говорило то, что в этих регионах протекали воспалительные процессы, обычно связанные с вирусными инфекциями.

Вдобавок, на некоторых фотографиях этих клеток ученые заметили структуры, которые похожие по размерам на частицы SARS-CoV-2, но при этом отличаются от них по форме. Это может объяснять то, почему другая группа ученых из Германии не смогла найти следы жизнеспособных частиц вируса внутри мозга.

В ближайшее время Хеппнер и его команда планируют выяснить, как именно коронавирус проникает в клетки обонятельного эпителия, какие рецепторы он использует и что помогает новым вирусным частицам попадать в соседние нейроны.

Ответы на эти вопросы помогут ученым понять, насколько часто угнетенное дыхание и другие осложнения, связанные с COVID-19, вызываютет вирус, попавший в мозг, а также оценить долгосрочные последствия подобного заражения для нервной системы.

Следует добавить, что статью ученых не рецензировали независимые эксперты и редакторы научных журналов, как это обычно бывает в подобных случаях. Поэтому к выводам из нее и аналогичных статей следует относиться осторожно.

УЧЕНЫЕ ВЫЯСНИЛИ КАКИМ ОБРАЗОМ КОРОНАВИРУС ПРОНИКАЕТ В МОЗГ ЧЕЛОВЕКА

Ученые выяснили, каким образом Covid-19 проникает в мозг человека.
⠀
Молекулярные биологи из Германии выяснили, как именно коронавирус нового типа проникает в мозг человека, передает ТАСС.
⠀
Исследователи установили, что SARS-CoV-2 проникает в мозг через обонятельный эпителий, двигаясь вдоль обонятельного тракта в центральные регионы мозга. Тем самым ученые объясняют ряд симптомов, характерных для COVID-19, в том числе потерю обоняния и вкуса.
⠀
Буквально с первых дней пандемии коронавируса ученые знают, что SARS-CoV-2 поражает не только клетки легких, но и слизистой оболочки носа, пищевода, сосудов, сердца и ряда других органов.
⠀
Группа немецких ученых под руководством профессора университета Берлина Франка Хеппнера исследовала образцы тканей тел 32 пациентов, погибших от последствий заражения коронавирусом.
Таким образом им удалось установить путь проникновения вируса внутрь мозга человека.
⠀
Исследователи отмечают, что некоторые пациенты с COVID-19 погибали из-за того, что внутри сосудов в их мозге образовывались тромбы. Ученые заподозрили, что данный процесс связан с попаданием коронавируса внутрь центральной нервной системы.
⠀
Руководствуясь этой идеей, ученые стали сравнивать концентрацию вирусных частиц и копий генома SARS-CoV-2, благодаря чему им удалось проследить, как инфекция распространялась по мозгу больных.
⠀
Больше всего следов вируса было обнаружено в обонятельном эпителии и нервных клетках, которые соединяли эту часть носа с центрами обоняния внутри мозга. В пользу данной теории говорило и то, что в этих регионах протекали воспалительные процессы, обычно связанные с вирусными инфекциями.
⠀
В ближайшее время Хеппнер и его коллеги планируют выяснить, каким образом коронавирус нового типа проникает в клетки обонятельного эпителия и какие рецепторы для этого использует. Ответы на данные вопросы помогут оценить долгосрочные последствия заражения для ЦНС человека, а также понять, насколько часто угнетенное дыхание и другие осложнения, связанные с COVID-19, вызывает вирус, попавший в мозг.
⠀
Следует отметить, что статью ученых не рецензировали независимые эксперты, в связи с чем к ее выводам пока стоит относиться осторожно.

Читайте также: