Araştırmacılar, COVID-19’un Kalıcı Nörolojik Bozukluklara Neden Olma Nedenini Çözüyor
COVID-19, COVID-19’un neden olduğu beyin hasarının gelişiminde mikroglia hücrelerinin rolünü tanıdı
COVID-19, dünya çapında yüz milyonlarca insanı etkiliyor ve genellikle tat ve koku kaybı, baş dönmesi, baş ağrısı, karışıklık, hafıza bozukluğu, kronik yorgunluk veya otonom disfonksiyon gibi uzun vadeli nörolojik semptomlara neden oluyor. HUN-REN Deneyimli Tıp Enstitüsü (IEM) araştırmacıları, COVID-19’a bağlı beyin hasarının gelişiminde beyin enflamatuvar süreçlerin ana düzenleyicileri olan mikroglia hücrelerinin rolünü belirledi.
Klinik görüntüleme çalışmaları, hastalığın akut fazında bile birçok beyin bölgesinde lezyonların gelişebileceğini gösterirken, post-COVID vakalarında kortikal kalınlıkta azalma veya beyin dolaşımının bozulmasının aylarca devam edebileceğini göstermiştir. Bununla birlikte, beyin lezyonlarının nedenleri şu anda bilinmemektedir. Bulguları büyük klinik öneme sahip olup, Nature Neuroscience dergisinde yayımlanmıştır.
HUN-REN IEM’in Ádám Dénes tarafından yönetilen Nöroimmünoloji araştırma ekibi, SARS-CoV-2 enfeksiyonu tarafından indüklenen enflamasyon ve nörolojik semptomların gelişiminde beynin immün hücreleri olan yani mikroglia hücrelerinin rolünü anlamayı amaçlamıştır. Bunun için, COVID-19 nedeniyle hayatını kaybeden hastalardan alınan beyin doku ve periferik organ örneklerinde detaylı histolojik ve moleküler biyolojik çalışmaların yapılmasını sağlayan yeni bir yöntem geliştirdiler.
Araştırma programının başlıca bulgularından biri, mikroglial hücre işlev bozukluğu ve çevredeki beyin kan damarlarındaki inflamatuar süreçlerin COVID-19’dan etkilenen beyin bölgelerindeki nöron hasarı derecesiyle güçlü bir şekilde ilişkili olduğudur.
Araştırmacılar, beyin kan damarlarındaki iltihabın yanı sıra viral proteinlerin bulunduğu beyin bölgelerinde, sinir hücreleri ve beyin kan damarlarıyla mikroglia hücrelerinin iletişiminde önemli bir rol oynayan P2Y12R reseptörlerinin büyük ölçüde azaldığını tespit ettiler.
Ayrıca, mikroglia işlevsel bozukluğunun, hücre enerji üretiminden sorumlu olan mitokondri hasarı ile ilişkili olduğu bulunmuştur. Mikroglia hücrelerindeki hasarın, özellikle kan damarlarının iltihaplanmasıyla paralel olarak, nöronların iletişiminde kritik bir rol oynayan sinapslar ve miyelin kılıflarında önemli bir hasarın olduğu beyin bölgelerinde daha belirgin olduğu gözlemlenmiştir. Tanımlanan nörolojik anormallikler, her bir hastanın beyninde farklı alanlarda ve farklı derecelerde gelişmiştir, özellikle ana solunum ve dolaşım merkezlerinin bulunduğu beyin sapında. Bu alanlara ek olarak, serebral korteks, hipotalamus ve talamus da etkilenmiştir ve bu alanlardaki hasarın COVID-19’un bir sonucu olarak hormonal, otonom sinir sistemi, hafıza veya uyku bozukluklarının gelişimi ile ilişkili olabileceği belirtilmiştir.
HUN-REN IEM araştırmacıları ayrıca SARS-CoV-2 virüs proteinlerinin, iltihaplanmış beyin bölgelerinde biriken kan damarı duvarı hücrelerinde ve dolaşımdaki bağışıklık hücrelerinde ifade edildiğini gözlemlemişlerdir. Bu alanlarda, sadece mikroglia hücrelerinde işlev bozukluğunun değil, dolaşan kan ile beyin dokusunu ayıran kan-beyin bariyerinde de hasar olduğu belirlenmiştir.
Araştırmacılar, dolaşımdaki iltihap proteinlerinin yüksek seviyelerinin, her bir hastanın beyin dokusunda iltihap ve viral kalıtımsal madde (virüs RNA) miktarı ile güçlü bir ilişki gösterdiğini bulmuşlardır.
Ayrıca, viral proteinleri ve RNA’yı tanırlayan ve iltihabı kontrol eden inflamazomların, beyin doku, akciğerler, karaciğer ve dalakta yanıt verdiği gösterilmiştir. Bununla birlikte, büyük sayıda sinir hücresinin enfekte olduğu önemli kanıtlar bulunamamıştır. Bu, COVID-19’un geleneksel bir nörolojik enfeksiyon olarak yayılmadığını, ancak temel olarak nörolojik lezyonların vasküler inflamasyon ve metabolik bozukluk ve beyin glial hücrelerinin bozulması yoluyla indüklediğini düşündürmektedir.
Görülen inflamatuar süreçlerin, hem akut SARS-CoV-2 enfeksiyonunda hem de post-COVID sendromunda birçok insanı etkileyen hafıza bozukluğu, konsantrasyon zorlukları, kronik yorgunluk ve depresyon gibi nörolojik semptomların gelişimine katkıda bulunabileceği belirtilmektedir,” dedi araştırmanın lideri Dénes. COVID-19’un neden olduğu nörolojik semptomların hafifletilmesine yardımcı olmak amacıyla belirlenen beyin inflamatuar değişikliklerin uzun vadeli bilişsel ve nörolojik bozuklukların gelişimine ne ölçüde katkıda bulunduğunu ve bu değişikliklerin hedefli inhibisyonunun nasıl daha etkili tedaviler geliştirmeye yardımcı olabileceğini keşfetmek için ilave çalışmalara ihtiyaç olduğunu ekledi.
