Последствия COVID-19 могут быть совершенно разными. Согласно данным ВОЗ, 1 из 10 человек, перенесших коронавирус, болеет еще как минимум 12 недель, иногда — дольше. Такие люди испытывают боль в груди и в мышцах, усталость, одышку. В новом исследовании выяснили, что даже спустя год у переболевших сохраняется риск развития серьезных сердечно-сосудистых заболеваний. А еще в одном — что COVID-19 сказывается на когнитивных функциях. Исследователи из Колумбийского университета в Нью-Йорке проанализировали фрагменты мозга, сердца и легких 6 мужчин и 4 женщин, умерших от коронавируса. Ученые обнаружили проблемы с ключевой частью клеточной инфраструктуры, которая обеспечивает бесперебойную работу мышечных клеток и нейронов. Эти рианодиновые рецепторы помогают отдельным клеткам понять, что белки и положительно заряженные ионы кальция находятся в нужном месте в нужное время. Проблемы с этими каналами связаны с различными заболеваниями сердца и болезнью Альцгеймера. Исследование опубликовано в журнале Alzheimer’s & Dementia.
«Мы не только обнаружили дефектные рианодин-чувствительные каналы в сердцах и легких умерших пациентов с COVID-19. Мы также обнаружили их в мозгу», — сообщил Эндрю Маркс, ведущий автор исследования.
По словам нейробиолога Джеймса Джордано, профессора и врача Джорджтаунского университета, «трудно» сказать, почему рианодиновые рецепторы в нейронах являются важным фактором для некоторых неврологических симптомов COVID-19 и «постковидного синдрома», включая спутанность сознания.
«Сигнальные механизмы в мозгу чрезвычайно сложны и имеют множество нюансов. Нарушение этих сигнальных механизмов может происходить различными путями», — сказал он Interesting Engineering.
Клетки мозга требуют столь высокой степени точности для производства и передачи сигналов между друг другом и телом, что малейшее нарушение может иметь серьезные последствия для общего функционирования головного мозга.
У людей с COVID-19, как правило, в мозге нет большого количества вируса, вызывающего заболевание — SARS-CoV-2. В начале пандемии было неясно, являются ли спутанность сознания, головная боль, потеря вкуса и обоняния прямым результатом инфекции в самом мозгу или косвенным следствием инфекции в других частях тела.
Большинство сенсорных систем, которые обеспечивают мозг информацией о внешнем мире, отправляют данные через серию «реле», защищая мозг от патогенов или повреждений. Обоняние — одна из таких систем. Нервы, передающие мозгу информацию о запахе, проецируются непосредственно в эволюционно древнюю часть мозга, тесно связанную с эмоциями, называемую лимбической системой. Именно поэтому знакомый запах может вызвать различные воспоминания и переживания.
Но именно обоняние открывает путь для проникновения вируса SARS-CoV-2 в мозг. Оказавшись внутри, вирус может заразить нейроны, в результате чего рианодиновые рецепторы, которые контролируют поток ионов кальция внутри нейрона, начинают бесконтрольно «пропускать» кальций.
Избыток кальция в нерве может вызвать нестабильность мембраны. Затем нестабильные мембраны могут начать пропускать кальций извне клетки. Нейроны от этого могут стать слишком возбужденными, повредятся нейронные сети, которые обеспечивают «познание, эмоции, регулирование сна и поведения».
В стенках капилляров, доставляющих свежую кровь к мозгу, есть особые клетки, называемые перицитами. Одна из их функций — пропускать одни молекулы и не пускать другие. Это важная часть гематоэнцефалического барьера между кровеносной системой и центральной нервной системой. Инфекция COVID-19 в горле или легких может производить различные типы молекул, вызывающих воспаление. Похоже, им также удается преодолевать защиту перицитов, от чего те начинают пропускать некоторые молекулы.
«Это может привести к повышенному проникновению воспалительных белков в само пространство мозга», — добавил Джордано.
По его словам, затем молекулы могут вызвать воспаление в определенных клетках мозга, которые, в свою очередь, высвобождают собственные воспалительные белки. Этот процесс может привести к дальнейшему воспалению и еще большему нарушению крайне важного потока ионов кальция. Воспаление в головном мозге способно спровоцировать еще больше проблем и, в конечном, итоге привести к «изменениям в производстве определенных белков нервных клеток, которые затем могут нарушить функцию нервных клеток, что вызывает более долгосрочные последствия», такие как структурное повреждение клеточных мембран.
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: