突破性研究揭示COVID-19 腦霧的潛在治療方法
記憶力減退和學習困難是COVID-19 患者在復原過程中出現的許多令人困惑的症狀之一。然而,人們對造成這些認知障礙(俗稱腦霧)的機制卻知之甚少。
在一項新的研究中,伊利諾大學芝加哥分校的研究人員發現了導致感染SARS-CoV-2(COVID-19 背後的病毒)的小鼠出現神經系統問題的機制。研究人員也找到了一種有助於預防這些變化的治療方法。醫學院解剖學和細胞生物學助理教授莎拉-盧茨(Sarah Lutz)領導了這項發表在《大腦》(Brain)雜誌上的研究。
研究小組重點研究了血腦屏障,它在多發性硬化症等其他神經系統疾病中也發揮作用。正常情況下,血腦障壁保護大腦免受血液中潛在有害細胞或分子的侵害。但研究人員發現,受感染的小鼠血腦障壁血管滲漏,記憶力或學習能力受損。
為了了解原因,研究人員觀察了受感染小鼠大腦中的血管,看看哪些基因發生了最大的變化。他們發現,一種名為Wnt/β-catenin的訊號路徑明顯減少,而這種訊號路徑有助於維持血腦障壁的健康,保護大腦免受損傷。
根據這些結果,研究團隊探討了刺激Wnt/beta-catenin 路徑的基因療法能否防止感染SARS-CoV-2 的小鼠腦損傷。事實上,它就是這樣做的。 Lutz說:”他們的血腦屏障滲漏較少,免疫細胞對大腦的浸潤也較少,從而改善了學習和記憶能力。”
大腦中的血管內皮細胞(綠色)和基底膜(紅色)。圖片來源:Sarah Lutz
由於年齡是感染COVID-19 的人類出現認知障礙的一個風險因素,研究小組在研究中重點關注年齡較大的小鼠。他們特別追蹤了小鼠的輕度感染情況。由於接種了疫苗,目前人類感染COVID-19的大多數病例都是輕度感染,而不是重度感染。然而,即使是輕度感染也會導致認知障礙,Lutz 說。
雖然這項研究距離為人類確立一種預防感染後認知障礙的療法還有很長的路要走,但這項研究是在這條道路上邁出的重要一步。任何時候,只要能確定一種導致疾病的分子機制,就能了解基礎生物學和一般疾病的病因。這項研究表明,改善血腦屏障的完整性對預防COVID-19併發症有好處。
本傑明-戈德堡(Benjamin Goldberg)教授、UIC 生物化學與分子遺傳學系主任、該研究的合著者賈萊斯-雷曼(Jalees Rehman)博士解釋說,從COVID-19 大流行中獲得的一個重要教訓是,即使是輕微感染也會對包括大腦在內的器官產生深遠影響。
“有必要對可能影響大腦的呼吸道感染進行更多研究,」雷曼說。 “好消息是,透過研究感染活化的分子訊號以及隨後免疫系統對感染做出反應時的發炎過程,我們可以開發出新的標靶療法,防止大腦和其他器官受到進一步損害。”
編譯自: ScitechDaily