您的大脑对Covid-19:SARS-COV-2病毒的神经熵性质

脑内冠状病毒的艺术构想。研究人员正在研究SARS-CoV-2对神经的影响

病毒既迷人和可怕。隐形,阴险,往往致命,他们将自己的细胞转向我们。在过去的一年中,我们都有一家新的和未知病毒可以做的事情。SARS-COV-2病毒引起了全球性大流行病,左侧科学家和医疗专业人员争先恐后地解开其谜团并找到阻止它的方法。

COVID-19被认为是一种呼吸道疾病,但我们知道SARS-CoV-2病毒可以影响身体的其他系统包括血管和中枢神经系统。事实上,一些SARS-COV-2感染,头痛和味道感的最多症状,以及味道和气味的丧失,是神经系统 - 不是呼吸系统症状。

最近,研究人员在出版的实验医学杂志(1)描述了他们的作品,以帮助更好地了解SARS-COV-2感染大脑的能力。首先,他们用人脑器有器质用作体外评估病毒是否可以感染神经元并利用其细胞过程复制的方法。其次,它们使用遗传工程化的小鼠以上表达人ACE2-蛋白质SARS-COV-2结合进入肺细胞 - 以研究体内神经组织感染。最后,他们在从Covid-19死亡的三个人的大脑中寻找SARS-COV-2。

SARS-CoV-2可感染神经元组织体外使用ACE2

研究人员使用人脑器有机体,证明了神经元的SARS-COV-2感染,并表明病毒能够使用这些细胞进行复制。在感染后,似乎病毒促进了受感染细胞的代谢,并可能导致局部缺氧区域导致未感染的邻居细胞的死亡。虽然ACE2的mRNA水平在中枢神经系统中似乎非常低,但研究人员发现使用免疫荧光染色的脑器有机体中的广泛ACE2蛋白表达。另外,染色后的人脑被染色神经元和Ace2,以及在皮质灰质的神经元中染色的Ace2染色。他们进一步通过使用含有含有抗病毒抗体的抗体和脑脊液阻断ACE2来表现出要求。当ACE2蛋白被阻断时,预防病毒感染脑器有机体。这些研究结果表明,就像在肺中一样,SARS-COV-2要求ACE2成功地感染神经元细胞。似乎acce2也表达了体外体内在中枢神经系统中。

SARS-COV-2可以感染表达人类ACE2的神经元组织2体内

研究人员测试了SARS-CoV-2的神经侵入能力体内使用遗传设计为过度表达人ACE2的小鼠的系统。它们使用标记的抗体来追踪病毒后鼻内感染后病毒的分布,发现前脑的神经细胞被广泛感染,并且皮质在感染后七天不均匀感染。感染细胞的密度映射表明,除了小脑(未检测到的情况下)和牙齿过滤器,Globus Pallidus和皮质层外,大多数脑区域含有高密度的感染细胞。对皮质脉管系统的评估表明,病毒表达与正常血管结构的破坏吻合,导致血液富集降低到未感染的细胞。最后,通过将感染定位对大脑或肺部,他们发现中枢神经系统的感染大幅度更致命,小鼠比感染限制在肺部时。

SARS-COV-2感染在一些后期Covid-19脑样品的缺氧地区是明显的

免疫组化染色筛选3例COVID-19患者死后脑组织中SARS-CoV-2。研究人员在其中一位患者的皮层神经元中发现了这种病毒。该样本的感染区域与血管结构的改变(缺血性梗死)有关,这会减少血液供应,导致组织损伤。在所有三个样本中都发现了小面积的血管破裂(微梗死)。有趣的是,显示SARS-CoV-2感染的样本没有淋巴细胞或白细胞浸润的证据,表明在这种情况下,神经元感染没有引发预期的免疫反应。

还有一块拼图在SARS-COV-2的神经腐蚀性质中

虽然远非给我们所有答案,但该研究确实表明中枢神经系统是SARS-COV-2 - 易感系统。感染导致血管结构变化的证据,并阻碍了神经细胞的血液供应表明,SARS-COV-2感染可能具有毁灭性,并且可能是长期的影响。这种对SARS-COV-2的神经渗透性质的理解也是识别治疗以减轻这种损伤的第一步。

这项研究向SARS-COV-2故事的复杂拼图提供了另一个小块。科学家建立到原地的每一件作品都会增长我们对如何最好的对抗和最终击败病毒的理解。

参考

  1. 宋,E.等等。(2021)SARS-COV-2在人和小鼠脑中的神经蛋白。j . Exp。地中海。218,E20202135。

你可在此了解更多有关SARS-CoV-2研究、疫苗及治疗方法的病毒研究资源页面

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凯莉新郎

科学传播专家Promega Corporation
凯利是遗传学学士爱荷华州立大学在阿梅,IA。在帕缪尔之前,她为圣地亚哥和麦迪逊的Biotech公司工作。凯莉与麦迪逊郊外与丈夫,儿子和女儿在麦迪逊外面。凯利收集了珠宝艺术,阅读,写作和针织的爱好。黑带,她喜欢和女儿一起练习空手道以及徒步旅行,骑自行车和露营。

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