Παρόλο που ο COVID-19 είναι πρωταρχικά μια ασθένεια του αναπνευστικού, νευρολογικά συμπτώματα έχουν περιγραφεί σε πολλούς ασθενείς με COVID-19, συμπεριλαμβανομένων των αναρρωμένων ατόμων. Οι ασθενείς αναφέρουν συμπτώματα όπως η ομίχλη του εγκεφάλου ή η έλλειψη εστιασμένης σκέψης, απώλεια μνήμης και κατάθλιψη και οι επιστήμονες έχουν δείξει ότι οι ασθενείς με σοβαρό COVID-19 παρουσιάζουν πτώση στη γνωστική απόδοση που μιμείται την επιταχυνόμενη γήρανση. Ωστόσο, τα μοριακά στοιχεία για τις επιπτώσεις της γήρανσης του COVID-19 στον εγκέφαλο λείπουν.
Πώς μπορεί ο κορωνοϊός να επηρεάσει την γνωστική λειτουργία του εγκεφάλου;
Σε μια σειρά πειραμάτων, επιστήμονες στο Ιατρικό Κέντρο Beth Israel Deaconess (BIDMC), διαπίστωσαν ότι η χρήση γονιδίων στον εγκέφαλο ασθενών με COVID-19 είναι παρόμοια με αυτή που παρατηρείται σε εγκεφάλους που γερνούν. Χρησιμοποιώντας μια τεχνική μοριακού προφίλ που ονομάζεται αλληλουχία RNA για τη μέτρηση των επιπέδων κάθε γονιδίου που εκφράζεται σε ένα συγκεκριμένο δείγμα ιστού, οι επιστήμονες αξιολόγησαν τις αλλαγές στα προφίλ γονιδιακής έκφρασης στον εγκέφαλο ασθενών με COVID-19 και τις συνέκριναν με εκείνες τις αλλαγές που παρατηρήθηκαν στον εγκέφαλο μη μολυσμένων τα άτομα.
Η ανάλυση της ομάδας, που δημοσιεύτηκε στο Nature Aging, πρότεινε ότι πολλά βιολογικά μονοπάτια που αλλάζουν με τη φυσική γήρανση στον εγκέφαλο άλλαξαν επίσης σε ασθενείς με σοβαρό COVID-19. «Η δική μας είναι η πρώτη μελέτη που δείχνει ότι ο COVID-19 σχετίζεται με τις μοριακές υπογραφές της γήρανσης του εγκεφάλου», δήλωσε η συν-πρώτη και συν-αντίστοιχη συγγραφέας Μαρία Μαυρικάκη, PhD, καθηγήτρια παθολογίας στο BIDMC και στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ. «Βρήκαμε εντυπωσιακές ομοιότητες μεταξύ του εγκεφάλου ασθενών με COVID-19 και των ηλικιωμένων ατόμων».
Η Μαυρικάκη και οι συνεργάτες της ανέλυσαν συνολικά 54 μεταθανάτια δείγματα ιστού ανθρώπινου μετωπιαίου φλοιού από ενήλικες 22 έως 85 ετών. Από αυτά, 21 δείγματα προέρχονταν από ασθενείς με βαριά COVID-19 και ένα από ασυμπτωματικό ασθενή με COVID-19 που πέθανε. Αυτά τα δείγματα αντιστοιχούσαν σε ηλικία και φύλο με μη μολυσμένους μάρτυρες χωρίς ιστορικό νευρολογικής ή ψυχιατρικής νόσου. Οι επιστήμονες περιέλαβαν επίσης μια μη μολυσμένη με την ηλικία και το φύλο περίπτωση της νόσου Αλτσχάιμερ για ανάλυση ως έλεγχο σε μια περίπτωση COVID-19 που είχε συννοσηρή νόσο του Αλτσχάιμερ, καθώς και μια επιπλέον ανεξάρτητη ομάδα ελέγχου μη μολυσμένων ατόμων με ιστορικό εντατικής φροντίδα ή θεραπεία με αναπνευστήρα.
«Παρατηρήσαμε ότι η γονιδιακή έκφραση στον εγκεφαλικό ιστό ασθενών που πέθαναν από COVID-19 έμοιαζε πολύ με αυτή μη μολυσμένων ατόμων ηλικίας 71 ετών και άνω», δήλωσε ο συν-πρώτος συγγραφέας Jonathan Lee, PhD, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο BIDMC και το Harvard Medical. Σχολείο. «Τα γονίδια που ρυθμίστηκαν προς τα πάνω κατά τη γήρανση ρυθμίστηκαν προς τα πάνω στο πλαίσιο του σοβαρού COVID-19. Ομοίως, τα γονίδια που ρυθμίζονται προς τα κάτω κατά τη γήρανση υποβαθμίστηκαν επίσης στη σοβαρή COVID-19.
«Αν και δεν βρήκαμε στοιχεία ότι ο ιός SARS-CoV-2 υπήρχε στον εγκεφαλικό ιστό τη στιγμή του θανάτου, ανακαλύψαμε φλεγμονώδη μοτίβα που σχετίζονται με τον COVID-19. Αυτό υποδηλώνει ότι αυτή η φλεγμονή μπορεί να συμβάλει στα αποτελέσματα που μοιάζουν με τη γήρανση που παρατηρούνται στον εγκέφαλο ασθενών με COVID-19 και μακροχρόνια COVID-19. «Δεδομένων αυτών των ευρημάτων, υποστηρίζουμε τη νευρολογική παρακολούθηση των αναρρωμένων ασθενών με COVID-19», δήλωσε ο ανώτερος και συν-αντίστοιχος συγγραφέας Frank Slack, PhD, διευθυντής του Ινστιτούτου Ιατρικής RNA στο BIDMC και του Shields Warren Mallinckrodt, Καθηγητής Ιατρικής Έρευνας. στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ.
«Τονίζουμε επίσης τη δυνητική κλινική αξία στην τροποποίηση των παραγόντων που σχετίζονται με τον κίνδυνο άνοιας – όπως ο έλεγχος του βάρους και η μείωση της υπερβολικής κατανάλωσης αλκοόλ – για τη μείωση του κινδύνου ή την καθυστέρηση της ανάπτυξης νευρολογικών παθολογιών που σχετίζονται με τη γήρανση και της γνωστικής έκπτωσης». Η καλύτερη κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που κρύβονται πίσω από τη γήρανση του εγκεφάλου και τη γνωστική έκπτωση στον COVID-19 θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπευτικών μεθόδων για την αντιμετώπιση της γνωστικής έκπτωσης που παρατηρείται σε ασθενείς με COVID-19. Η ομάδα προσπαθεί τώρα να κατανοήσει τι προκαλεί τα αποτελέσματα που μοιάζουν με τη γήρανση στον εγκέφαλο των ασθενών με COVID-19.