Nový výzkum vysvětluje, proč COVID-19 způsobuje ztrátu čichu

Nová studie zveřejněná online 2. února v časopise Cell zjistila, že infekce pandemickým virem SARS-CoV-2 nepřímo snižuje činnost čichových receptorů (OR), proteinů na povrchu nervových buněk v nose, které detekují molekuly spojené s pachy. 

Nová studie vedená výzkumníky z NYU Grossman School of Medicine a Columbia University může také vrhnout světlo na účinky COVID-19 na jiné typy mozkových buněk a na další přetrvávající neurologické účinky COVID-19, jako je „mozková mlha“. bolesti hlavy a deprese.

Experimenty ukázaly, že přítomnost viru v blízkosti nervových buněk (neuronů) v čichové tkáni přinesla nával imunitních buněk, mikroglií a T buněk, které snímají a brání infekci. Takové buňky uvolňují proteiny zvané cytokiny, které změnily genetickou aktivitu buněk čichových nervů, i když je virus nemůže infikovat, tvrdí autoři studie. Tam, kde by se aktivita imunitních buněk v jiných scénářích rychle rozplynula, v mozku podle teorie týmu imunitní signalizace přetrvává způsobem, který snižuje aktivitu genů potřebných pro stavbu čichových receptorů.

Změna v architektuře

Jedním z jedinečných příznaků infekce COVID-19 je ztráta čichu bez ucpaného nosu, který se vyskytuje u jiných infekcí, jako je běžné nachlazení, říkají vědci. Ve většině případů ztráta čichu trvá jen několik týdnů, ale u více než 12 procent pacientů s COVID-19 dysfunkce čichu přetrvává ve formě pokračujícího snižování čichu (hyposmie) nebo změn ve vnímání čichu. stejný zápach (parosmie).

Aby současní autoři získali přehled o ztrátě čichu způsobené COVID-19, prozkoumali molekulární důsledky infekce SARS-CoV-2 u zlatých křečků a v čichové tkáni odebrané z 23 lidských pitev. Křečci představují dobrý model, jsou to savci, kteří oba závisí více na čichu než lidé a kteří jsou náchylnější k infekci nosní dutiny.

Výsledky studie vycházejí z mnohaletého objevu, že proces, který zapíná geny, zahrnuje složité 3-D vztahy, kdy se úseky DNA stávají více či méně přístupné pro buněčný mechanismus čtení genů na základě klíčových signálů a kde se některé řetězce DNA zacyklí. kolem, aby se vytvořily interakce na dlouhé vzdálenosti, které umožňují stabilní čtení genů. Některé geny fungují v chromatinových „odděleních“ – proteinových komplexech, které uchovávají geny – které jsou otevřené a aktivní, zatímco jiné jsou zhuštěné a uzavřené jako součást „jaderné architektury“.

V současné studii experimenty potvrdily, že infekce SARS-CoV-2 a imunitní reakce na ni snižují schopnost řetězců DNA v chromozomech, které ovlivňují tvorbu čichových receptorů, aby byly otevřené a aktivní a aby se mohly aktivovat. genová exprese. V křeččí i lidské čichové neuronální tkáni výzkumný tým detekoval přetrvávající a rozšířenou downregulaci tvorby čichových receptorů. Jiná práce zveřejněná těmito autory naznačuje, že čichové neurony jsou zapojeny do citlivých oblastí mozku a že probíhající reakce imunitních buněk v nosní dutině by mohly ovlivnit emoce a schopnost jasně myslet (poznání), což je v souladu s dlouhým COVIDem.

Experimenty na křečcích zaznamenané v průběhu času odhalily, že downregulace čichových neuronových receptorů přetrvávala poté, co se přirozeně obnovily krátkodobé změny, které by mohly ovlivnit čich. Autoři říkají, že to naznačuje, že COVID-19 způsobuje déletrvající narušení chromozomální regulace genové exprese, což představuje formu „jaderné paměti“, která by mohla zabránit obnovení transkripce OR i po odstranění SARS-CoV-2.

V dalším kroku tým zkoumá, zda léčba křečků s dlouhým COVID steroidy může omezit škodlivé imunitní reakce (zánět) a chránit tak jadernou architekturu.