Bilinç Tutulması

H4m4...6qVt

10 Feb 2024

COVİD-19 neden beyin bulanıklığına neden oluyor? Bilim adamları sonunda bir cevap bulabilirler.
Uzun süredir KOVİD hastalarının yaklaşık yüzde 40'ı bu kafa karıştırıcı durumdan muzdarip. Beyin hücreleri arasındaki tahrip olmuş bağlantılar bunun sorumlusu olabilir.

Beyin enfeksiyonlarında ve inflamasyonda önemli rol oynayan mikroglial hücrelerin (merkezi sinir sisteminin bağışıklık hücreleri) renkli taramalı elektron mikrografı. Bu hücreler SARS-CoV-2 enfeksiyonu sırasında hiperaktif hale gelebilir ve beyindeki sinir hücreleri arasındaki bağlantıları normalden daha fazla budamalarına neden olabilir.

Bilim insanları, beyin organoidlerine (laboratuvarda yetiştirilen toplu iğne başı büyüklüğündeki beyin dokusu parçalarına) Kovid'e neden olan virüsü bulaştırdıklarında, virüsün sadece beyindeki nöronlara yayılmakla kalmayıp, aynı zamanda nöronlar arasındaki bağlantıların yok edilmesini de hızlandırdığını buldular. sinapslar-iletişim için gerekli olanlardır. Bu keşifler SARS-CoV-2'nin sinir sistemine

nasıl zarar verebileceği konusundaki anlayışı genişletiyor . COVİD-19 hastaları , enfeksiyondan çok sonra da başta sinirsel ve davranışsal sorunlar olmak üzere çeşitli semptomlarla karşılaşmaya devam ediyor . Yaygın olarak beyin bulanıklığı olarak bilinen bu tür bir durum, yönelim bozukluğuna, hafıza kaybına, kronik baş ağrısına ve uyuşukluğa neden olur ve uzun süreli COVID hastalarının yaklaşık yüzde 40'ını etkiler.

Northwestern Üniversitesi Feinberg Tıp Fakültesi'nden nörolog Ayush Batra, "Bir yıldan fazla süren (beyin bulanıklığı) semptomları olan hastalarla ilgili, hatta bazıları kendi kliniğimizde bile çok sayıda vaka raporu var" diyor.

Psikiyatrist ve hücresel biyolog Carl Sellgren ve İsveç'teki Karolinska Enstitüsü'ndeki ekibi, SARS-CoV-2'nin beyne ne yaptığını incelemek için organoidler kullandı.

Sellgren'in ekibinden sinir bilimci Ana Osório Oliveira, "Çok küçük miktardaki virüsün organoidlerde oldukça hızlı bir şekilde yayılıp aşırı sayıda sinapsı ortadan kaldırabilmesi oldukça çarpıcıydı" diyor.

Başka bir çalışma, virüsün dış yüzeyini kaplayan spike proteininin, laboratuvar farelerinde iltihaplanmaya neden olarak hafıza kaybına neden olan sinapsları doğrudan ortadan kaldırdığını buldu.

Nöronlar arasındaki çok fazla bağlantının yok edilmesi veya aşırı budama, uzun süreli COVİD hastalarında beyin bulanıklığına neden olabilir. Çalışmayı yöneten ve yalnızca bir isim kullanan Karolinska Enstitüsü'nde doktora sonrası araştırmacı Samudyata, "Bu, muhtemelen enfeksiyon geçtikten sonra bile bir dizi nörolojik semptom gözlemlememizin birçok nedeninden biri olabilir" diyor.

Virüs , otopsi yapılan beyin dokularında ve Kovid-19'a yakalandıktan 200 gün sonra ölen hastaların vücutlarında bulundu . Bu, virüsün vücudun her yerindeki organlarda kalabildiğinin kanıtıdır.

Batra, "Beyinde kronik bir inflamatuar tepkiye veya otoimmün saldırıya neden olabilecek, budamaya ve beyin küçülmesine neden olabilecek bazı kalıcı virüs rezervuarları var" diyor.

Öğrenme için nöronlar arasındaki bağlantıların budanması önemlidir

Beyin, insanlar öğrendikçe değişen sinapslar aracılığıyla iletişim kuran yoğun ve dinamik bir sinir hücreleri ağından oluşur. Lancaster, "Sinapslar esasen hücrelerin birbirleriyle nasıl konuştuğu ve bilginin beynin bir kısmından diğerine nasıl aktarıldığıdır" diyor.

Sinapslar, hafızadan hareketleri kontrol etmeye ve duyguları hissetmeye kadar beynin tüm işlevlerinden sorumludur ve sürekli olarak yeniden şekillenirler. “Bu şekilde öğreniyoruz” diyor.

Birbirleriyle konuşan nöronlar arasındaki bağlantılarda sıklıkla, diğer nöronlara sinyal ileten kimyasallar olan nörotransmitterleri üreten topuz şeklinde sinapslar bulunur. Tersine, daha az iletişim kuran veya hiç iletişim kurmayan nöronlar, mikroglia adı verilen bağışıklık hücreleri tarafından çıkarıldığı veya budandığı için daha az sinapsa sahiptir. Mikroglia, insan beyninin bazı bölgelerindeki hücre popülasyonunun yüzde 17'sini oluşturur ve beyinde göç ederek ölü hücreleri yiyerek ve zayıf sinapsları temizleyerek temizlik görevlerini yerine getirir . Sinaptik budama , fetüsler ve bebekler gibi gelişmekte olan beyinlerde en aktif.

olmasına rağmen , sağlıklı beyinlerde yaşam boyunca devam eder ve yeni anıların kodlanması ve artık ihtiyaç duyulmayanların silinmesi için gereklidir . Sinaptik budama aynı zamanda beynin bir yaralanmadan sonra iyileşmesi için de kritik öneme sahiptir ; Kaybedilen becerileri yeniden öğrenen sinapsları güçlendirmesine ve artık çalışmayan sinapsları ortadan kaldırmasına olanak tanır.

Sinir hasarını incelemek için beyin organoidlerini kullanma

Yaşayan beyinlerde, COVID-19 ile bilinç bulanıklığı gibi bilişsel işlev bozuklukları arasındaki doğrudan bağlantıyı incelemek zordur. Bu nedenle çalışmalar genellikle COVID-19 hastalarının kadavralarıyla sınırlıdır. Ancak genellikle mini beyin olarak adlandırılan beyin organoidleri, bilim adamlarının SARS-CoV-2'nin canlı dokuyu nasıl etkilediğini gerçek zamanlı olarak görmelerine olanak tanıyor. İtalya'nın Milano şehrindeki Human Technopole Enstitüsü Nörogenomik Araştırma Merkezi grup lideri Oliver Harschnitz, doku organizasyonu daha az olmasına rağmen.

bilim adamlarının bireysel hücrelere maruz kalan virüs miktarını kontrol edebilmesi nedeniyle mini beyinlerin enfeksiyonu incelemek için kullanılabileceğini söylüyor. gerçek beyinlerden daha yapılandırılmıştır .

Oliveira ve meslektaşları beyin organoidlerini kullanarak virüsün sinaptik bağlantıları doğrudan kesmediğini, mikrogliaları aktive ettiğini buldular.

Samudyata, "SARS-CoV-2 enfeksiyonunun ardından mikrogliaların bir şekilde immünoreaktif hale geldiğini ve sinapsları normalden daha fazla tükettiğini bulduk" diyor.

Northwestern Üniversitesi Feinberg Tıp Fakültesi'nden nörolog Ayush Batra, bunun çok ilginç bir çalışma olduğunu çünkü gerçekten de COVID-19'dan sonra mikroglial aktivitedeki niceliksel farklılıkları ve bunun sinapslar üzerindeki etkisini gösterdiğini söylüyor. Çok fazla sinaps budaması zararlı olabilir ve şizofreni gibi nörogelişimsel bozuklukların yanı sıra Alzheimer ve Parkinson hastalıkları gibi nörodejeneratif bozukluklarla

da bağlantılıdır . Bir takip çalışmasında Sellgren'in ekibi, mikropların ve enfekte olmuş hücrelerin uzaklaştırılmasına yardımcı olan C4A adlı bir proteinin aynı zamanda sinapsları da uzaklaştırılmak üzere etiketlediğini buldu. Sellgren, araştırmasının C4A'yı doğrudan beyin bulanıklığıyla ilişkilendirmemesine rağmen, enfeksiyon sonrası inflamasyonun genetiğe bağlı olarak sinapsın budanmasını etkileyebileceğini öne sürdüğünü söylüyor. SARS-CoV-2 enfeksiyonu sonrası beyin organoitlerinde meydana gelen sinapsların aşırı eliminasyonu insanlarda da meydana gelirse, bu durum hayati bağlantıları yok edebilir ve bazı COVID-19 hastalarının neden uzun süreli nörolojik semptomlardan muzdarip olduğunu açıklayabilir.

Lancaster, "Çok fazla sinaps eliminasyonunun, kişinin yeni anılar oluşturma veya mevcut anıları hatırlama yeteneğini etkilemesi beklenir ve beyin sisinde görülen yavaşlayan beyin fonksiyonlarını açıklamaya yardımcı olabilir" diyor.

Bu, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri'nde SARS-CoV-2'ye yanıt olarak üretilen antikorların beyindeki kan damarlarını kaplayan hücrelere saldırarak hasara ve iltihaplanmaya neden olabileceğini (mikroglia'yı aktive eden) virüs etki etmese bile bulan çalışmalarla tutarlıdır. doğrudan beyne giremez. Bu, Batra'nın ekibinin gösterdiği gibi, hastaneye kaldırılacak kadar hasta olmayan bazı uzun süredir KOVİD hastalarının, ilk enfeksiyondan bir yıl sonra bile nörolojik semptomlar yaşamaya devam etmesinin nedenini açıklayabilir.

Sinaps kaybı beyin küçülmesine neden oluyor mu?

Birleşik Krallık'ta yapılan bir araştırma , hafif COVID-19'un bile, gri maddenin (hareket, hafıza ve duyguları kontrol etmek için hayati önem taşıyan beynin en dış katmanı) kaybı yoluyla beyni küçültebildiğini ve on yıllık yaşlanmaya eşdeğer fiziksel değişikliklere neden olabileceğini gösterdi . Henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş yeni bir çalışma, Kovid-19'un, özellikle şiddetli Kovid-19 hastalığı veya ağır uzun Kovid-19 sonrasında, on yıllık normal yaşlanmaya eşdeğer bilişsel yeteneklerdeki azalmayı hızlandırabileceğini öne sürüyor.

Çalışmayı yöneten Oxford Üniversitesi'nden sinir bilimci Gwenaëlle Douaud, "MRI kullanılarak gözlemlenen gri madde hacmi veya kalınlığındaki kayba genel olarak neyin katkıda bulunabileceğini hâlâ bilmiyoruz" diyor.

Douaud, Samudyata'nın çalışmasında gösterildiği gibi sinaps eliminasyonunun gri maddedeki değişimin küçük bir yüzdesini açıklayabileceğini söylerken, beyin küçülmesine yol açan diğer faktörleri belirlemek için görüntülemeyi doku kesitleriyle birleştiren daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu söylüyor.

Hiperaktif mikroglia başka şekillerde sorunlara neden olabilir. İsveç'teki çalışma aynı zamanda SARS-CoV-2 enfeksiyonundan sonra beyin organoitlerindeki mikroglia tarafından açılıp kapatılan gen modelinin, nörodejeneratif bozukluklarda görülen gen aktivitesini taklit ettiğini de gösteriyor. Bu , enfekte olmayanlara kıyasla, COVID-19'dan sonraki altı ay içinde nörolojik veya psikiyatrik rahatsızlıkların gelişme riskinin neden üç kat daha yüksek olduğunu açıklayabilir . 65 yaş üstü yetişkinlerde, COVID-19 enfeksiyonu sonrasında demans gelişme riski, diğer solunum yolu enfeksiyonlarının neredeyse iki katıdır .

Ancak bilim insanları, SARS-CoV-2 enfeksiyonunun beyin üzerindeki etkisini anlamak için çok daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğu konusunda uyarıyor. Organoidler, fetal veya doğum sonrası durumdakiler gibi olgunlaşmamış hücrelere benzediğinden, bu, sonuçların olgun yetişkin beyin hücrelerine tahmin edilmesini sınırlar.

Harschnitz, "Bu veriler heyecan verici ve uzun süreli COVID'in altında yatan hastalık mekanizmalarında proinflamatuar mikrogliaların rolünü gösterse de, bu bulguları doğrulamak ve bunların üzerine inşa etmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var" diyor.

Ayrıca COVID'in sağlık kalitesini ne kadar süreyle etkilediği ve beyin üzerinde uzun vadeli veya geri dönüşü olmayan etkileri olup olmadığı da bilinmiyor. Tatil ve kapalı alanda kış aktivitelerinin hızı arttıkça Samudyata, tekrar tekrar Kovid-19'a yakalanma olasılığını en aza indirmek için önleyici tedbirlerin alınmasını ve aşılar konusunda güncel kalınmasını tavsiye ediyor. Virüsün beyinde nasıl zararlı etkiler yarattığı açık olmasa da hasara neden olduğu açık.