Nowy koronawirus atakuje organizm na wiele różnych sposobów. To nie tylko choroba układu oddechowego, ale także układu sercowo-naczyniowego, przewodu pokarmowego i ośrodkowego układu nerwowego. Więcej niż jedna trzecia chorych skarży się na utratę zmysłu węchu i smaku, bóle głowy, zawroty głowy, nudności, zmęczenie i inne objawy neurologiczne. Pewna liczba pacjentów z COVID-19, szczególnie starszych, przechodzi udar mózgu, zgłaszane są ostre choroby naczyniowo-mózgowe oraz zaburzenia świadomości.
Objawy neurologiczne spowodowane są przez wnikającego do mózgu koronawirusa, który zakaża określone obszary. Jednak to, w jaki sposób SARS-CoV-2 się tam dostaje, nie zostało dostatecznie wyjaśnione. Badania prowadzone w Charité-Universitätsmedizin przynoszą teraz pewne odpowiedzi.
Analizę przeprowadził interdyscyplinarny zespół, w skład którego wchodzili eksperci z dziedziny neuropatologii, patologii, medycyny sądowej, wirusologii i opieki klinicznej. Badaniom poddano próbki tkanek pobranych od 33 pacjentów zmarłych na COVID-19. Były to fragmenty śluzówki węchowej, a także tkanki pochodzące z czterech odmiennych obszarów mózgu. W odpowiednio spreparowanych tkankach szukano śladów materiału genetycznego koronawirusa i białka kolca (białko szczytowe koronawirusa).
Koronawirus drogę do mózgu rozpoczyna od komórek węchowych
Naukowcy wykorzystali najnowocześniejsze metody obrazowania i przy pomocy mikroskopów elektronowych i specjalnych barwników uzyskali obraz nienaruszonych cząstek koronawirusa atakujących komórki nerwowe w śluzówce węchowej.
Obecność SARS-CoV-2 zauważono w różnych strukturach neuroanatomicznych łączących oczy, usta i nos z pniem mózgu, ale najwięcej śladów znaleziono w śluzówce węchowej. Wirus atakował nie tylko komórki nerwowe, ale także pobliskie komórki podporowe (pole węchowe, znajdujące się w sklepieniu jamy nosowej, zbudowane jest z nabłonka węchowego, w którego skład wchodzą komórki dwubiegunowe, komórki podporowe i komórki podstawne. Komórki dwubiegunowe pełnią rolę receptorową, ale są też pierwszym neuronem drogi węchowej).
Nasze dane są dowodem na to, że SARS-CoV-2 może wykorzystywać śluzówkę węchową jako bramę, która pozwala mu dotrzeć do mózgu
- mówi kierujący badaniami prof. dr Frank Heppner.
Ponadto w pobliżu komórek węchowych znajduje się wiele naczyń krwionośnych oraz różnych komórek nerwowych, z czego korzysta koronawirus. - Po przedostaniu się do śluzówki węchowej wirus zdaje się wykorzystywać połączenia, takie jak nerw węchowy, aby przedostać się do mózgu - wyjaśnia prof. Heppner. - Infekcja mózgu dotyczy głównie ciężko chorych pacjentów - zastrzegają naukowcy. Badania nie objęły łagodnych czy umiarkowanych przypadków COVID-19.
Nie jest jasne, w jaki sposób koronawirus wędruje potem drogami nerwowymi. Badacze podejrzewają, że zakaża sukcesywnie komórkę po komórce, aż dotrze do celu. - Jest jednak prawdopodobne, że jest przenoszony także przez naczynia krwionośne, ponieważ dowody na obecność wirusa znaleźliśmy także w ścianach naczyń krwionośnych w mózgu - mówi dr Helena Radbruch, współkierująca badaniami. - Podobnie do mózgu przedostaje się dla przykładu wirus opryszczki i wirus wścieklizny.
Jak układ odpornościowy reaguje na koronawirusa
W odpowiedzi na atak układ immunologiczny aktywizuje komórki odpornościowe w mózgu, w nabłonku węchowym, a nawet w płynie mózgowym.
Obecność koronawirusa w komórkach nerwowych śluzówki węchowej dobrze wyjaśnia takie objawy neurologiczne występujące u pacjentów z COVID-19 jak utrata węchu i smaku
- piszą naukowcy.
Badacze znaleźli też ślady koronawirusa w tych obszarach mózgu, które kontrolują funkcje życiowe, takie jak oddychanie oraz pracę układu sercowo-naczyniowego (są to ośrodki kontroli ulokowane w rdzeniu przedłużonym).
Artykuł ukazał się na łamach czasopisma "Nature Neuroscience".
Źródła: MedicalXPress.com, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Nature Neuroscience
