突破性研究揭示了COVID-19脑雾的潜在治疗方法

2024-10-08 15:26来源:

伊利诺伊大学芝加哥分校的一项研究发现了感染COVID-19的小鼠认知障碍背后的机制,并测试了一种改善症状的基因疗法。该研究以血脑屏障和特定的信号通路为重点,通过增强屏障完整性,为预防人类covid -19后认知问题提供了一条有希望的途径。

记忆丧失和学习困难是在COVID-19康复后观察到的许多令人困惑的症状之一。然而,人们对这种通常被称为脑雾的认知障碍的机制知之甚少。

在一项新的研究中,伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员发现了一种导致感染了SARS-CoV-2 (COVID-19背后的病毒)的小鼠出现神经问题的机制。研究人员还发现了一种有助于预防这些变化的治疗方法。医学院解剖学和细胞生物学助理教授萨拉·卢茨(Sarah Lutz)领导了这项研究,研究结果发表在《大脑》杂志上。

研究小组关注的是血脑屏障,它在多发性硬化症等其他神经系统疾病中起着重要作用。正常情况下,这一屏障保护大脑免受血液循环中潜在有害细胞或分子的侵害。但研究人员发现,受感染的小鼠血脑屏障血管渗漏,记忆力或学习能力受损。

为了了解原因,研究人员观察了受感染小鼠大脑的血管,看看哪些基因被改变得最多。他们发现一种叫做Wnt/ β -连环蛋白的信号通路显著减少,这种信号通路有助于维持血脑屏障的健康,保护大脑免受损伤。

有希望的基因治疗发现

有了这些结果,研究小组探索了一种刺激Wnt/ β -连环蛋白途径的基因疗法是否可以预防感染SARS-CoV-2的小鼠的脑损伤。

事实上,它就是这么做的。

“他们的血脑屏障渗漏较少,大脑免疫细胞浸润较少,这导致了学习和记忆的改善,”卢茨说。

脑内血管内皮细胞(绿色)和基底膜(红色)。来源:Sarah Lutz

由于年龄是COVID-19患者认知障碍的一个风险因素,研究小组在研究中专注于老年小鼠。他们专门追踪了小鼠的轻度感染。由于有了疫苗,目前人类感染的COVID-19病例中,大多数是轻度感染,而不是严重感染。然而,即使是轻微的感染也会导致认知障碍,卢茨说。

卢茨说,虽然这项研究距离为人类建立预防感染后认知障碍的治疗方法还有很长的路要走,但这项研究是这条道路上重要的一步。

她说:“任何时候,只要你能确定一种导致疾病的分子机制,你就能了解基本的生物学知识,以及导致疾病的一般原因。”“这项研究表明,改善血脑屏障的完整性可能有助于预防COVID-19的并发症。”

本杰明·戈德堡教授、UIC生物化学和分子遗传学系主任、该研究的合著者贾利斯·拉赫曼博士解释说,COVID-19大流行的一个主要教训是,即使是轻微的感染也会深刻影响包括大脑在内的器官。

Rehman说:“有必要对影响大脑的呼吸道感染进行更多的研究。”“好消息是,通过研究感染激活的分子信号,以及免疫系统对感染做出反应时随后的炎症,我们可以开发出新的靶向治疗方法,防止对大脑和其他器官的进一步损害。”

参考文献:“工程Wnt7a配体拯救COVID-19小鼠模型中的血脑屏障和认知缺陷”,作者:Troy N Trevino, Avital B Fogel, Guliz Otkiran, Seshadri B Niladhuri, Mark a Sanborn, Jacob Class, Ali a Almousawi, Benoit Vanhollebeke, Leon M Tai, Jalees Rehman, Justin M Richner和Sarah E Lutz, 2024年2月2日,Brain。大脑/ awae031 DOI: 10.1093 /

这项研究是由美国国立卫生研究院和伊利诺伊大学机构基金资助的。

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