Coraz więcej badań ujawnia efekty poznawcze COVID-19. Amornrat Phuchom / Getty Images
Ze wszystkich przerażających sposobów, w jakie wirus SARS-COV-2 wpływa na organizm, jednym z bardziej podstępnych jest wpływ COVID-19 na mózg.
Jest teraz jasne, że wielu pacjentów cierpiących na COVID-19 wykazuje objawy neurologiczne, od: utrata węchu, majaczenie, zwiększone ryzyko udaru mózgu. Istnieją również długotrwałe konsekwencje dla mózgu, w tym: mialgiczne zapalenie mózgu i rdzenia/zespół przewlekłego zmęczenia i Zespół Guillain-Barre.
Efekty te mogą być spowodowane bezpośrednią infekcją wirusową tkanka mózgowa. Ale coraz więcej dowodów sugeruje… dodatkowe działania pośrednie wywołane przez zakażenie wirusem komórek nabłonkowych i układu sercowo-naczyniowego lub przez układ odpornościowy i stan zapalny, przyczyniają się do trwałych zmian neurologicznych po COVID-19.
jestem neurobiologiem specjalizujący się w tworzeniu wspomnień, roli komórek odpornościowych w mózgu i jak pamięć jest uporczywie zakłócana po chorobie i aktywacji immunologicznej. Kiedy przeglądam nową literaturę naukową, moje pytanie brzmi: czy w przyszłości nastąpi fala deficytów pamięci, pogorszenia funkcji poznawczych i przypadków demencji związanych z COVID-19?
Układ odpornościowy i mózg
Wiele objawów, które przypisujemy infekcji, jest w rzeczywistości spowodowanych odpowiedziami ochronnymi układu odpornościowego. Katar podczas przeziębienia nie jest bezpośrednim skutkiem wirusa, ale wynikiem reakcji układu odpornościowego na wirusa przeziębienia. Odnosi się to również, jeśli chodzi o złe samopoczucie. Ogólne złe samopoczucie, zmęczenie, gorączka i wycofanie społeczne są spowodowane aktywacją wyspecjalizowanych komórek odpornościowych w mózgu, zwanych komórkami neuroimmunologicznymi, i sygnałów w mózgu.
Te zmiany w mózgu i zachowaniu, choć irytujące dla naszego codziennego życia, są wysoce adaptacyjne i niezwykle korzystne. Odpoczywając, pozwalasz wymagającej energii odpowiedzi immunologicznej zrobić swoje. Gorączka sprawia, że organizm jest mniej gościnny dla wirusów i zwiększa sprawność układu odpornościowego. Wycofanie społeczne może pomóc w zmniejszeniu rozprzestrzeniania się wirusa.
Oprócz zmiany zachowania i regulowania reakcji fizjologicznych podczas choroby, wyspecjalizowany układ odpornościowy w mózgu odgrywa również szereg innych ról. Ostatnio stało się jasne, że komórki neuroimmunologiczne, które siedzą na połączeniach między komórkami mózgowymi (synapsy), który dostarczają energii i niewielkie ilości sygnałów zapalnych, są niezbędne do prawidłowego tworzenia pamięci.
Niestety, zapewnia to również sposób, w jaki choroby takie jak COVID-19 mogą powodować zarówno ostre objawy neurologiczne, jak i długotrwałe problemy w mózgu.
Mikroglej to wyspecjalizowane komórki odpornościowe w mózgu. W zdrowych stanach używają rąk do testowania środowiska. Podczas odpowiedzi immunologicznej mikroglej zmienia kształt, pochłaniając patogeny. Ale mogą również uszkadzać neurony i ich połączenia, które przechowują pamięć. JUAN GAERTNER / NAUKA FOTOGRAFIA / Getty Images
Podczas choroby i stanu zapalnego wyspecjalizowane komórki odpornościowe w mózgu zostają aktywowane, wyrzucając ogromne ilości sygnałów zapalnych i modyfikując sposób, w jaki komunikują się z neuronami. Dla jednego typu komórki, mikrogleju, oznacza to zmianę kształtu, wycofanie wrzecionowatych ramion i stanie się kleistymi, ruchomymi komórkami, które otaczają na swojej drodze potencjalne patogeny lub szczątki komórek. Ale robiąc to, niszczą również i jeść połączenia neuronowe, które są tak ważne dla przechowywania pamięci.
Inny rodzaj komórki neuroimmunologicznej zwany astrocytem, zazwyczaj owija się wokół połączenia między neuronami podczas aktywacji wywołanej chorobą i zrzuca sygnały zapalne na te połączenia, skutecznie zapobiegając zmianom w połączeniach między neuronami przechowującymi wspomnienia.
Ponieważ COVID-19 obejmuje masowe uwalnianie sygnałów zapalnychszczególnie interesujący jest dla mnie wpływ tej choroby na pamięć. Dzieje się tak, ponieważ istnieje zarówno krótkotrwały wpływ na funkcje poznawcze (delirium), jak i możliwość długotrwałych zmian w pamięci, uwadze i poznaniu. Istnieje również zwiększone ryzyko pogorszenia funkcji poznawczych i demencji, w tym choroba Alzheimera, podczas starzenia.
Jak stan zapalny wywiera długotrwały wpływ na pamięć?
Jeśli aktywacja komórek neuroimmunologicznych jest ograniczona do czasu trwania choroby, to w jaki sposób stan zapalny może powodować długotrwałe deficyty pamięci lub zwiększać ryzyko pogorszenia funkcji poznawczych?
Zarówno mózg, jak i układ odpornościowy ewoluowały specjalnie, aby zmieniać się w wyniku doświadczenia, aby zneutralizować niebezpieczeństwo i zmaksymalizować przeżycie. W mózgu zmiany w połączeniach między neuronami pozwalają nam przechowywać wspomnienia i szybko zmieniać zachowanie, aby uniknąć zagrożenia lub szukać pożywienia lub możliwości społecznych. Układ odpornościowy ewoluował, aby dostroić odpowiedź zapalną i produkcję przeciwciał przeciwko wcześniej napotkanym patogenom.
Jednak długotrwałe zmiany w mózgu po chorobie są również ściśle powiązane ze zwiększonym ryzykiem związanego z wiekiem osłabienia funkcji poznawczych i choroby Alzheimera. Destrukcyjne i destrukcyjne działania komórek neuroimmunologicznych i sygnalizacja zapalna mogą trwale osłabić pamięć. Może to nastąpić poprzez trwałe uszkodzenie połączeń neuronowych lub samych neuronów a także przez more subtelne zmiany w funkcjonowaniu neuronów.
Potencjalny związek między COVID-19 a trwałym wpływem na pamięć opiera się na obserwacjach innych chorób. Na przykład wielu pacjentów, którzy wracają do zdrowia po: zawał serca lub operacja pomostowania raport trwały deficyty poznawcze, które nasilają się wraz z wiekiem.
Inną poważną chorobą o podobnych komplikacjach poznawczych jest posocznica – dysfunkcja wielonarządowa wywołana stanem zapalnym. W zwierzęcych modelach tych chorób obserwujemy również zaburzenia pamięci oraz zmiany funkcji neuroimmunologicznych i neuronalnych, które utrzymują się tygodnie i miesiące po chorobie.
Parzyste łagodne zapalenie, w tym chroniczny stres, są obecnie uznawane za czynniki ryzyka demencji i pogorszenia funkcji poznawczych podczas starzenia.
We własnym laboratorium ja i moi koledzy zaobserwowaliśmy również, że nawet bez infekcji bakteryjnej lub wirusowej wyzwalanie sygnalizacji zapalnej w krótkim okresie powoduje długotrwałe zmiany funkcji neuronów w obszarach mózgu związanych z pamięcią i zaburzenia pamięci.
Czy COVID-19 zwiększa ryzyko spadku funkcji poznawczych?
Minie wiele lat, zanim dowiemy się, czy infekcja COVID-19 powoduje zwiększone ryzyko pogorszenia funkcji poznawczych lub choroby Alzheimera. Ale to ryzyko można zmniejszyć lub złagodzić poprzez zapobieganie i leczenie COVID-19.
Zarówno profilaktyka, jak i leczenie opierają się na zdolności do zmniejszenia nasilenia i czasu trwania choroby i stanu zapalnego. Co ciekawe, bardzo nowe badania sugerują, że popularne szczepionki, w tym szczepionki przeciw grypie i przeciw zapaleniu płuc mogą zmniejszyć ryzyko choroby Alzheimera.
Ponadto kilka pojawiających się metod leczenia COVID-19 to leki, które: tłumić nadmierną aktywację immunologiczną i stan zapalny. Potencjalnie te zabiegi zmniejszą również wpływ stanu zapalnego na mózg i zmniejszą wpływ na długoterminowe zdrowie mózgu.
COVID-19 będzie nadal wpływać na zdrowie i samopoczucie długo po zakończeniu pandemii. W związku z tym kluczowe będzie kontynuowanie oceny skutków choroby COVID-19 pod kątem podatności na późniejszy spadek funkcji poznawczych i demencje.
W ten sposób naukowcy prawdopodobnie uzyskają nowy, krytyczny wgląd w rolę stanu zapalnego w całym okresie życia w związanym z wiekiem spadku funkcji poznawczych. Pomoże to w opracowaniu skuteczniejszych strategii zapobiegania i leczenia tych wyniszczających chorób.
O autorze
Natalie C. Tronson, profesor nadzwyczajny psychologii, University of Michigan
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
Ciało utrzymuje wynik: mózg, umysł i ciało w leczeniu traumy
przez Bessela van der Kolka
Ta książka bada powiązania między traumą a zdrowiem fizycznym i psychicznym, oferując spostrzeżenia i strategie leczenia i powrotu do zdrowia.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Oddech: nowa nauka o utraconej sztuce
przez Jamesa Nestora
Ta książka bada naukę i praktykę oddychania, oferując spostrzeżenia i techniki poprawy zdrowia fizycznego i psychicznego.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Paradoks roślin: ukryte zagrożenia w „zdrowej” żywności, które powodują choroby i przyrost masy ciała
przez Stevena R. Gundry'ego
Ta książka bada powiązania między dietą, zdrowiem i chorobami, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Kod odpornościowy: nowy paradygmat prawdziwego zdrowia i radykalnego przeciwdziałania starzeniu się
autorstwa Joela Greene'a
Ta książka oferuje nowe spojrzenie na zdrowie i odporność, opierając się na zasadach epigenetyki i oferując spostrzeżenia i strategie optymalizacji zdrowia i starzenia się.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Kompletny przewodnik po poście: uzdrawiaj swoje ciało poprzez post przerywany, co drugi dzień i przedłużony
autorstwa dr Jasona Funga i Jimmy'ego Moore'a
Ta książka bada naukę i praktykę postu, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.
