COVID-19 może powodować fuzję komórek mózgowych, co prowadzi do „długoterminowych” przewlekłych objawów neurologicznych

Naukowcy odkryli wirusy, takie jak[{” attribute=””>SARS-CoV-2 can cause brain cells to fuse, initiating malfunctions that lead to chronic neurological symptoms.

Scientists at The University of Queensland have discovered viruses such as SARS-CoV-2 can cause brain cells to fuse, initiating malfunctions that lead to chronic neurological symptoms.

Professor Massimo Hilliard and Dr. Ramon Martinez-Marmol from the Queensland Brain Institute have explored how viruses alter the function of the nervous system.

SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19, has been detected in the brains of people with ‘long COVID’ months after their initial infection.

Image of fused neurons (yellow) expressing Spike S fusogen from the SARS-CoV-2 virus and the human receptor hACE2. Credit: The Authors

“We discovered COVID-19 causes neurons to undergo a cell fusion process, which has not been seen before,” Professor Hilliard said.

“After neuronal infection with SARS-CoV-2, the spike S protein becomes present in neurons, and once neurons fuse, they don’t die. They either start firing synchronously, or they stop functioning altogether.”

As an analogy, Professor Hilliard likened the role of neurons to that of wires connecting switches to the lights in a kitchen and a bathroom.

“Once fusion takes place, each switch either turns on both the kitchen and bathroom lights at the same time, or neither of them,” he said.

“It’s bad news for the two independent circuits.”

Filmuj z szybkością 10 klatek na sekundę, z klatkami robionymi co 30 minut. Obrazy rejestrowano 24 godziny po transfekcji neuronów hipokampa p15 i GFP. Każda ramka reprezentuje projekcję maksymalnej intensywności, z intensywnością GFP dostosowaną w celu ułatwienia wizualizacji nowo pojawiających się neuronów GFP-dodatnich. Źródło: autorzy

To odkrycie dostarcza możliwego wyjaśnienia utrzymujących się efektów neuroprotekcyjnych po infekcji wirusowej.

„W obecnym rozumieniu tego, co się dzieje, gdy wirus dostaje się do mózgu, są dwa skutki – albo śmierć komórki, albo stan zapalny” – powiedział dr Martinez Marmol.

„Ale pokazaliśmy trzeci możliwy wynik, którym jest fuzja neuronów”.

Wiele wirusów powoduje fuzję komórek w innych tkankach, powiedział dr Martinez-Marmol, ale infekują one również układ nerwowy i mogą tam powodować ten sam problem.

„Wirusy te obejmują HIV, wściekliznę, japońskie zapalenie mózgu, odrę, wirus opryszczki pospolitej i wirus Zika” – powiedział.

Nasze badania ujawniają nowy mechanizm zdarzeń neuronalnych, które występują podczas infekcji wirusowej.

„Prawdopodobnie jest to główna przyczyna chorób neurologicznych i objawów klinicznych, które nie zostały jeszcze zbadane”.

Naukowcy doceniają wspólne wysiłki profesora Larsa Ittnera i profesora nadzwyczajnego Yazi Key z Uniwersytetu Macquarie, profesora nadzwyczajnego Giuseppe Ballesterieri z Uniwersytetu Helsińskiego oraz profesora nadzwyczajnego Kirsty Short i profesora Fredericka Meuniera z Uniwersytetu Queensland.

Badania opublikowane w Postęp nauki.

Odniesienie: „Zakażenie SARS-CoV-2 i fuzogeny wirusowe powodują fuzję neuronów i gleju, która upośledza aktywność neuronalną” Ramón Martínez-Marmol, Rosina Giordano Santini, Eva Kulich, Ann-Na Zhu, Magdalena Przybella, MD Arafuzman Riyadh, Emilija Robinson , Keng Yih Chew, Rumelo Amor, Frédéric A. Meunier, Giuseppe Balistreri, Kirsty R. Short, Yazi D. Ke, Lars M. Ittner i Massimo A. Hilliard 7 czerwca 2023 r., Dostępne tutaj Postęp nauki.
DOI: 10.1126/sciadv.adg2248