Медицина и здоровьеУчёные раскрыли полный механизм потери обоняния при коронавирусе: как это происходит? Добромир05.02.20220
Эксперименты показали, что присутствие вируса рядом с нервными клетками (нейронами) в обонятельной ткани вызывало вторжение иммунных клеток, микроглии и Т-клеток, которые чувствуют и противодействуют инфекции.
Раскрыт механизм потери обоняния при COVID-19. Фото: Pixabay.com
Исследователи обнаружили механизм, который может объяснить, почему пациенты с COVID-19 теряют обоняние.
Новое исследование, опубликованное 2 февраля в журнале Cell, показало, что заражение пандемическим вирусом SARS-CoV-2 косвенно снижает действие обонятельных рецепторов (OR), белков на поверхности нервных клеток в носу, которые обнаруживают запах. молекулы, связанные с запахами, пишет medicalxpress.com.
Новое исследование, проведенное исследователями из Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета и Колумбийского университета, может также пролить свет на влияние COVID-19 на другие типы клеток мозга и на другие затяжные неврологические эффекты COVID-19, такие как «мозговой туман». головные боли и депрессия.
Эксперименты показали, что присутствие вируса рядом с нервными клетками (нейронами) в обонятельной ткани вызывало вторжение иммунных клеток, микроглии и Т-клеток, которые чувствуют и противодействуют инфекции. Такие клетки выделяют белки, называемые цитокинами, которые изменяют генетическую активность клеток обонятельного нерва, хотя вирус не может их заразить, говорят авторы исследования. Там, где в других сценариях активность иммунных клеток быстро исчезала бы, в мозге, согласно теории группы, иммунная передача сигналов сохраняется таким образом, что снижает активность генов, необходимых для построения обонятельных рецепторов.
«Наши результаты дают первое механистическое объяснение потери обоняния при COVID-19 и того, как это может лежать в основе длительной биологии COVID-19», — говорит соавтор Бенджамин тенОвер, доктор философии, профессор кафедры микробиологии в NYU Langone Health. . «Работа, в дополнение к другому исследованию группы tenOever, также предполагает, как пандемический вирус, который поражает менее 1% клеток в организме человека, может вызывать такие серьезные повреждения во многих органах».
Изменения в архитектуре
По словам исследователей, одним из уникальных симптомов инфекции COVID-19 является потеря обоняния без заложенности носа, которая наблюдается при других инфекциях, таких как простуда. В большинстве случаев потеря обоняния длится всего несколько недель, но более чем у 12 процентов пациентов с COVID-19 обонятельная дисфункция сохраняется в виде продолжающегося снижения обонятельной способности (гипосмия) или изменений в восприятии человеком тот же запах (паросмия).
Чтобы получить представление о потере обоняния, вызванной COVID-19, современные авторы исследовали молекулярные последствия инфекции SARS-CoV-2 у золотистых хомяков и в обонятельных тканях, взятых из 23 вскрытий человека. Хомяки представляют собой хорошую модель, будучи млекопитающими, которые больше зависят от обоняния, чем люди, и более восприимчивы к инфекциям носовой полости.
Результаты исследования основаны на многолетнем открытии того, что процесс, который включает гены, включает в себя сложные трехмерные отношения, когда участки ДНК становятся более или менее доступными для клеточного механизма считывания генов на основе ключевых сигналов, и где некоторые цепи ДНК зацикливаются. вокруг, чтобы сформировать дальнодействующие взаимодействия, которые обеспечивают стабильное чтение генов. Некоторые гены работают в хроматиновых «компартментах» — белковых комплексах, в которых размещаются гены — которые открыты и активны, в то время как другие уплотнены и закрыты, как часть «ядерной архитектуры».
В текущем исследовании эксперименты подтвердили, что инфекция SARS-CoV-2 и иммунная реакция на нее снижают способность цепей ДНК в хромосомах, влияющих на формирование обонятельных рецепторов, быть открытыми и активными, а также закручиваться для активации. экспрессия генов. Как в ткани обонятельных нейронов хомяка, так и человека исследовательская группа обнаружила стойкое и широко распространенное подавление образования обонятельных рецепторов. Другая работа, опубликованная этими авторами, предполагает, что обонятельные нейроны подключены к чувствительным областям мозга и что продолжающиеся реакции иммунных клеток в носовой полости могут влиять на эмоции и способность ясно мыслить (познание), что соответствует длительному COVID.
Эксперименты на хомяках, проводившиеся с течением времени, показали, что подавление рецепторов обонятельных нейронов сохранялось после естественного восстановления краткосрочных изменений, которые могли повлиять на обоняние. Авторы говорят, что это говорит о том, что COVID-19 вызывает более длительные нарушения хромосомной регуляции экспрессии генов, представляя собой форму «ядерной памяти», которая может предотвратить восстановление транскрипции OR даже после того, как SARS-CoV-2 будет устранен.
«Осознание того, что обоняние зависит от «хрупких» геномных взаимодействий между хромосомами, имеет важные последствия», — говорит ТенОвер. «Если экспрессия генов обоняния прекращается каждый раз, когда иммунная система реагирует определенным образом, что нарушает межхромосомные контакты, то потеря обоняния может действовать как «канарейка в угольной шахте», обеспечивая любые ранние сигналы о том, что вирус COVID-19 повреждение мозговой ткани до того, как появятся другие симптомы, и предложить новые способы ее лечения».
На следующем этапе команда изучает, может ли лечение хомяков с длительным COVID стероидами сдерживать разрушительные иммунные реакции (воспаление) для защиты ядерной архитектуры.
Источник
