Серед усіх симптомів COVID-19 одним із найбільш тривожних є «мозковий туман». Пацієнти повідомляють про головний біль, проблеми з концентрацією та забудькуватість . Тепер дослідники показали, що SARS-CoV-2 може викликати злиття клітин мозку, порушуючи їх зв’язки. Хоча дослідження проводилося лише в клітинах у лабораторному посуді, деякі вчені кажуть, що воно може допомогти пояснити один із найнебезпечніших симптомів пандемії.

Щоб перевірити, чи може таке злиття клітин відбутися в клітинах мозку, Массімо Гілліард, нейробіолог з Університету Квінсленда, та його колеги спочатку генетично сконструювали дві популяції нейронів миші: одна експресувала червону флуоресцентну молекулу, а інша — зелену флуоресцентну молекулу. Якби вони злилися в лабораторному посуді, під мікроскопом вони виглядали б яскраво-жовтими. Саме це побачили дослідники, додавши SARS-CoV-2 у чашці Петрі, що містила обидва типи клітин, повідомляють в Science Advances . Таке ж злиття відбулося в органоїдах людського мозку, так званих мінімозках, створених зі стовбурових клітин.

Ключовим виявляється ангіотензинперетворюючий фермент 2 (ACE2), білок, який експресується на поверхні клітин ссавців, на який, як відомо, спрямований SARS-CoV-2. Вірус використовує поверхневий спайк-білок, для зв’язування з ACE2, що змушує вірус зливатися з клітиною та вивільняти свій генетичний матеріал усередину. Схоже, спайковий білок в інфікованих клітинах також може викликати злиття інших ACE2 у клітині із сусідньою клітиною. Коли команда сконструювала нейрони для експресії спайкового білка, тільки клітини, які також експресували ACE2, змогли злитися одна з одною. Висновки збігаються з попередньою роботою на легеневих клітинах: рецептор ACE2, здається, має вирішальне значення для посередництва їх злиття під час інфекції SARS-CoV-2.

Однак синцитії нейронів, які можна побачити в лабораторних чашках і органоїдах, також мали деякі особливості, які відрізняли їх від тих, що спостерігалися в легенях. Коли легеневі клітини зливались, лише основні частини центру клітини з’єднувалися одна з одною. Серед нейронів, навпаки, злиття відбувалося далі від центру клітини, на довгих тонких відростках, відомих як дендрити й аксони, які є критичними для міжклітинного зв’язку. Злиття також порушувало нормальні міжнейронні зв’язки, 90% злитих нейронів спрацювали одночасно.

Ця величезна кількість синхронної активності «майже схожа на судомний напад», каже Гілліард. За його словами, коли ця делікатна комунікація порушується, може виникнути туман мозку. Раніше група Гілліарда показала, що спонукання до злиття нейронів у нервовій системі хробака Caenorhabditis elegans притупило його здатність сприймати запах.

Залишається з’ясувати, чи втримаються ці висновки в мозку тварин, інфікованих SARS-CoV-2, однак, набагато менше людей, каже Олів’є Шварц, вірусолог з Інституту Пастера. Він та інші кажуть, що ніхто насправді не шукав нейрональний синцитій у померлих пацієнтів від COVID-19. І все ж, за його словами, робота має сенс і її варто досліджувати далі. Він також каже, що злиття нейронів може бути більш актуальним для інших вірусів, які інфікують більше нейронів, ніж зазвичай SARS-CoV-2, таких як вірус сказу. За словами Шварца, отримані дані можуть стати ще однією причиною, чому сказ завдає шкоди мозку.

За матеріалами: ScienceNews