Síntomas del Alzheimer relacionados con la lesión cerebral inducida por COVID


Una nueva investigación muestra más evidencia entre la infección por COVID-19 y el desarrollo de síntomas neurológicos a largo plazo. Los hallazgos encontraron que la neuroinflamación inducida por COVID y la lesión microvascular contribuyeron a síntomas similares a los de la demencia. Sin embargo, también encontraron evidencia que indica una baja posibilidad de que el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) invada directamente el cerebro.

Algunas personas con infección por COVID-19 experimentan síntomas persistentes, incluso cuando el virus se ha eliminado del cuerpo. Un síntoma prominente de ‘COVID prolongado’ es la niebla mental, donde las personas tienen dificultades para pensar y concentrarse. Los hallazgos actuales podrían mejorar aún más la comprensión de los científicos de los síntomas neurológicos asociados con el COVID prolongado.

El estudio “La medicina en red vincula la infección por SARS-CoV-2 / COVID-19 con la lesión microvascular cerebral y la neuroinflamación en el deterioro cognitivo similar a la demencia” está disponible como un preimpreso en el bioRxiv* servidor, mientras que el artículo se somete a revisión por pares.

Metodología analítica ómica multimodal basada en red

Metodología analítica ómica multimodal basada en red

Diseñando el estudio

Los investigadores utilizaron un ensayo de interacción proteína-proteína y resultados genéticos CRISPR-Cas9 para construir un interactoma multimodal del virus-huésped del SARS-CoV-2 basado en red. Luego investigaron los deterioros cognitivos asociados con COVID-19 mediante la evaluación de perfiles transcriptómicos utilizando la secuenciación de ARN de una sola célula y de núcleo para los genes marcadores de la enfermedad de Alzheimer en personas con infección por COVID-19. También se exploraron las áreas vulnerables a la entrada del SARS-CoV-2 en pacientes con enfermedad de Alzheimer sin infección previa.

El equipo planteó la hipótesis de que las complicaciones neurológicas se originan a partir de la localización de los genes y proteínas de la célula huésped del SARS-CoV-2 en la red de interacción proteína-proteína humana (PPI). Y pueden estar dirigidos a genes y proteínas más vulnerables a enfermedades o indirectamente a través de PPI.

Expresión alterada de proteínas y genes asociados con la enfermedad de Alzheimer.

Con base en los resultados de los ensayos PPI y los ensayos genéticos CRISPR-Cas9, los investigadores encontraron que las proteínas y genes del huésped del SARS-CoV-2 afectaban fuertemente la expresión de proteínas y genes asociados con la enfermedad de Alzheimer. Las proteínas alteradas incluían RAB7A, TGFB1 y VCAM1.

Baja probabilidad de que el SARS-CoV-2 invada directamente el cerebro

El equipo también analizó si el SARS-CoV-2 afecta directamente al cerebro. Observaron la expresión de la entrada del SARS-CoV-2 en los tejidos, las regiones cerebrales y varias células cerebrales.

Existía una baja expresión de ACE2 y TMPRSS2 tanto en el cerebro como en las neuronas. Por el contrario, BSG, NRP1 y FURIN aumentaron su expresión en las células endoteliales de la corteza prefrontal tanto en los cerebros de Alzheimer como en los controles sanos.

“Nuestros resultados sugieren que es poco probable que el SARS-CoV-2 se dirija directamente a las neuronas a través de ACE2. Sin embargo, no podemos descartar la posibilidad de que el SARS-CoV-2 pueda ingresar al cerebro a través del endotelio cerebral utilizando receptores como BSG y NRP1. u otros factores de entrada desconocidos “, escribieron los investigadores.

Inflamación en el cerebro encontrada en pacientes con infección por COVID-19

Dado que la neuroinflamación es un síntoma común de la enfermedad de Alzheimer, los investigadores buscaron encontrar si esto también ocurría en pacientes con SARS-CoV-2. Al medir marcadores en la sangre y el líquido cefalorraquídeo de pacientes con infección por COVID-19, encontraron cambios genéticos, en NKTR, GSTM3, TGFB1, TNFRSF1B, SPP1 y CXCL10, que se han relacionado con la enfermedad de Alzheimer. Las células endoteliales también tenían una mayor expresión de los siguientes genes de defensa antivirales: LY6E, IFITM2, IFITM3 e IFNAR1. Los genes STAT3 y JAK1 parecen jugar un papel en la neuroinflamación, lo que es consistente con estudios previos que implican a la vía de señalización JAK-STAT en la exacerbación Síntomas de COVID-19.

Uso de medidas de proximidad de red de última generación para evaluar la relación basada en la red para los conjuntos de genes / proteínas entre los factores virus-huésped y cada enfermedad / condición bajo el modelo de red del interactoma humano.

Uso de medidas de proximidad de red de última generación para evaluar la relación basada en la red para los conjuntos de genes / proteínas entre los factores virus-huésped y cada enfermedad / condición bajo el modelo de red del interactoma humano.

Las personas con APOE E4 / E4 muestran una menor expresión de genes de defensa antiviral que las personas con el gen APOE E3 / E3, lo que indica una falta de expresión genética y un riesgo elevado de enfermedad COVID-19. Los investigadores sugieren más estudios que analicen la relación entre la expresión del gen APOE y la probabilidad de desarrollar una infección por SARS-CoV-2.

Limitaciones del estudio a considerar

A pesar de utilizar datos de alta calidad de múltiples fuentes, los investigadores reconocen que su interactoma proteína-proteína humana está incompleto, lo que indica la posibilidad de que las asociaciones de red puedan ser positivas o negativas. Además, los investigadores encontraron una baja expresión de ACE2 y TMPRSS2, pero no pudieron descartar la posibilidad de otro factor de entrada clave del SARS-CoV-2. Otra limitación fue que el estudio actual no evaluó las posibles vías de neuroinflamación en pacientes con Alzheimer y COVID-19, lo que podría haber afectado los hallazgos.

“La importancia de nuestros hallazgos en el contexto de la población general de COVID-19 que con frecuencia sufre de” niebla mental “sin un diagnóstico formal de EA necesita más investigación”, concluyó el equipo de investigación.

*Noticia importante

bioRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.

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