4 Minutės
Naujas, novatoriškas Jeilio universiteto tyrimas atskleidė, kad COVID-19 infekcija gali skatinti amiloido beta baltymų kaupimąsi – pagrindinį Alzheimerio ligos požymį – ne tik smegenyse, bet ir akių tinklainėje. Šis atradimas suteikia naujų žinių apie „smegenų rūko“ atsiradimo prielaidas – tai dažnas kognityvinis simptomas po COVID-19 infekcijos, ir gali turėti didelę reikšmę būsimam Alzheimerio ligos tyrimui ir diagnostikai.
Mokslinis kontekstas: smegenų rūkas ir baltymų sankaupos
Daugelis pasveikusių nuo COVID-19 žmonių ilgą laiką jaučia neurologinius sutrikimus – užmaršumą, sumišimą, sunkumus susikaupti, kurie dažnai vadinami „smegenų rūku“. Tyrėjai vis labiau domisi šių po viruso išliekančių kognityvinių simptomų mechanizmais. Ankstesniuose Alzheimerio tyrimuose nustatyta, kad beta amiloido plakos – lipnūs baltymų gumulai – kaupiasi sergančiųjų smegenyse ir tinklainėje, trikdydami nervinių ląstelių veiklą. Tačiau iki šiol buvo mažai įrodymų, jog virusinės infekcijos gali paskatinti tokias sankaupas už neurodegeneracinių ligų ribų.
Jeilio tyrimas: metodai ir rezultatai
Norėdama detaliau ištirti galimą sąsają, mokslininkų komanda analizavo žmonių tinklainės audinius po mirties, taip pat laboratorijoje iš kamieninių ląstelių išaugintas tinklainės organoidus (trimačius audinių modelius). Kadangi tinklainė yra prieinama centrinės nervų sistemos dalis, ji leidžia tirti molekulinius pokyčius, atspindinčius smegenų būklę.
Tyrimas koncentravosi į du pagrindinius baltymus: neuropilin-1 (NRP1) ir angiotenziną konvertuojantį fermentą 2 (ACE2) – šie baltymai svarbūs, kad SARS-CoV-2 virusas (COVID-19 sukėlėjas) patektų į ląsteles. Atlikę RNR analizę, tyrėjai nustatė ryškų NRP1 baltymo raiškos padidėjimą neuronų ir glijinėse (palaikančiose) ląstelėse COVID-19 persirgusių asmenų tinklainėse. Tai rodo, kad virusas gali naudoti NRP1 kaip įėjimo tašką tiek į tinklainės, tiek į smegenų ląsteles.
Ypatingai svarbu, kad tiek COVID-19 pacientų (nepasižymėjusių demencijos požymiais) tinklainės audiniuose, tiek viruso veikiamuose tinklainės organoiduose pastebėtas išaugęs amiloido beta kiekis. Pritaikius viruso smaigalio baltymą – pagrindinę „raktą“ į ląstelę – beta amiloido sankaupos dar labiau padidėjo. Įdomu, kad pritaikius NRP1 inhibitorių, buvo sėkmingai sustabdyta žalinga baltymų kaupimosi reakcija.
Pagrindinės pasekmės: akių ir smegenų sveikata, nauji gydymo tikslai
Alzheimerio ligai būdingų plokštelių atsiradimas akyse ir smegenyse po COVID-19 infekcijos gali iš esmės pakeisti tiek Alzheimerio, tiek COVID-19 poveikio supratimą ir stebėseną. Jeigu tinklainės amiloido beta lygis atspindi smegenų būklę, akių tyrimai galėtų tapti efektyviu, neinvaziniu būdu anksti aptikti neurodegeneracinius pokyčius, kuriuos paskatino virusinės infekcijos.
Tyrimas taip pat atveria duris naujoms gydymo galimybėms: tikslingai veikiant NRP1 baltymą, galbūt būtų galima mažinti ar net išvengti COVID-19 sukeltų neurologinių komplikacijų, smegenų rūko ir ilgalaikio kognityvinio nuosmukio. Kaip pabrėžia dr. Brian Hafler iš Jeilio medicinos mokyklos, „NRP1 dalyvavimas beta amiloido kaupime suteikia aiškų molekulinį taikinį tolimesniems tyrimams.“
Amiloido beta reikšmė: ligos žymuo ar apsauga?
Nors ilgą laiką amiloido beta baltymas laikytas viena pagrindinių Alzheimerio ligos priežasčių, dabar jo vaidmuo permąstomas. Kadangi jo struktūra panaši į antimikrobinių peptidų, kai kurie mokslininkai teigia, jog šis baltymas gali atliekti gynybinę funkciją – formuotis reaguojant į infekciją ir padėti užkirsti kelią patogenų patekimui į nervinį audinį. Tokia „antimikrobinės apsaugos hipotezė“ paaiškintų, kodėl virusinės infekcijos, įskaitant COVID-19, gali skatinti beta amiloido gamybą.
Žinant, kad Alzheimerio liga siejama su kraujo-smegenų barjero susilpnėjimu, perteklinis amiloido beta kaupimasis po viruso gali būti smegenų bandymas apsisaugoti nuo tolimesnių pažeidimų.
Ateities perspektyvos: tyrimų plėtra ir klinikiniai bandymai
Jeilio komanda jau pradėjo klinikinius tyrimus siekdama įvertinti, ar COVID-19 persirgę asmenys turi didesnę ilgalaikių neurodegeneracinių ligų – tokių kaip Alzheimeris – riziką. Kaip pabrėžia dr. Hafler, pagrindinis jų tikslas – „užkirsti kelią lėtinei neurologinei COVID-19 žalai ir kurti NRP1 inhibitorių bei panašių terapijų sprendimus, kurie apsaugotų nuo viruso sukeltos amiloido patologijos ir kognityvinio nuosmukio.“
Šie rezultatai kelia ir klausimų apie kitų virusų galimybes inicijuoti panašius patologinius procesus. Medicinos bendruomenei ir toliau siekiant suprasti pandemijos ilgalaikį poveikį, virusinių infekcijų, baltymų kaupimosi ir neurologinės sveikatos sąveikos tyrimai išliks vienu svarbiausių prioritetų.
Išvada
Nauji įrodymai leidžia daryti išvadą, jog COVID-19 infekcija tiesiogiai siejama su Alzheimerio tipo amiloido beta plokštelių atsiradimu tiek tinklainėje, tiek smegenyse. Tokia sąsaja paaiškina nuolat pasitaikančius protinius simptomus – kaip smegenų rūkas – po persirgto viruso. Pastebėta, kad tinklainė gali būti ne tik „langas į smegenų sveikatą“, bet ir atverti naujas ankstyvos diagnostikos ir tikslinių terapijų galimybes, siekiant sumažinti virusinių infekcijų neigiamas neurologines pasekmes. Norint pilnai suprasti šiuos mechanizmus ir sukurti efektyvias smegenų apsaugos strategijas po infekcijos, būtini tolimesni išsamūs tyrimai.
Šaltinis: science
Komentarai