Cómo se transmite el virus Covid-19 al cerebro: una explicación de los confusos síntomas neurológicos

El concepto de enfermedad cerebral

El estudio ayuda a explicar los síntomas neurológicos confusos y por qué son tan impredecibles.

Una nueva investigación ofrece una mirada más cercana a cómo SARS-CoV-2, El virus causante COVID-19Puede extenderse al cerebro. El estudio ayuda a explicar la alarmante gama de síntomas neurológicos que se han informado en algunos pacientes con COVID-19, así como por qué algunos pacientes experimentan efectos neurológicos graves mientras que otros no presentan ningún síntoma.

Los investigadores han informado evidencia de que el SARS-CoV-2 puede infectar tanto las células nerviosas que ocupan nuestro cerebro (neuronas) como las células del cerebro y la médula espinal que sostienen y protegen las neuronas (astrocitos).

El astrocito muestra la expresión de la proteína receptora del SARS-CoV-2

Una sola célula de estrella muestra la expresión de la proteína receptora SARS-CoV-2 ACE2 en rojo. Crédito: Ricardo Costa, LSUHS

«Nuestros hallazgos indican que los astrocitos son una vía a través de la cual COVID-19 causa daño neurológico», dijo Ricardo Costa, Ph.D, becario postdoctoral en la Universidad Estatal de Luisiana (LSU) Health Shreveport y primer autor del estudio. «Esto podría explicar muchos de los síntomas neurológicos que vemos en los pacientes con COVID-19, que incluyen pérdida del sentido del olfato y del gusto, desorientación, psicosis y accidente cerebrovascular».

Costa presentará la investigación en la reunión anual de la American Physiological Society durante la Reunión de Biología Experimental (EB) de 2022, que tendrá lugar aproximadamente del 27 al 30 de abril. El estudio está dirigido por Diana Cruz Tobit, profesora asociada de Biología Molecular y Celular en LSU Health Shreveport, y los colaboradores Oscar Gomez-Torres, PhD, y Emma Burgos-Ramos, PhD, de la Universidad de Castilla-La Mancha en España.

Células nerviosas y dendritas

Un grupo de neuronas (azul) y las dendritas que las conectan (en verde). El receptor ACE2 (rojo) está presente en el cuerpo principal de las células nerviosas. Crédito: Ricardo Costa, LSUHS; Células originales donadas por Lynn Harrison, LSUHS

En el sistema respiratorio, se sabe que el SARS-CoV-2 infecta las células de una persona al absorber proteínas en la superficie de la célula llamadas receptores de la enzima convertidora de angiotensina-2 (ACE2). No está claro si las células cerebrales tienen este receptor.

Para el estudio, Costa y sus colegas examinaron ARN Y proteínas para determinar si los cultivos celulares de astrocitos y neuronas humanos expresan la enzima convertidora de angiotensina 2. Luego expusieron las células a una copia de SARS-CoV-2 que fue modificada para que sea segura para que la manipulen los investigadores. Los estudios confirmaron que tanto los astrocitos como las neuronas expresan receptores ACE2 y que ambos tipos de células pueden infectarse con SARS-CoV-2, aunque es menos probable que los astrocitos se infecten.

Astrocitos infectados con el virus SARS-CoV-2 modificado

Un astrocito infectado con una versión modificada de SARS-CoV-2. El virus se modificó para expresar una proteína verde fluorescente tras una infección exitosa. Los astrocitos proximales (no visibles) no se infectaron. Crédito: Ricardo Costa, LSUHS

Los astrocitos son la puerta de entrada principal al cerebro y son responsables de transportar nutrientes desde el torrente sanguíneo a las células nerviosas mientras mantienen alejadas las partículas dañinas. Al combatir las infecciones, los astrocitos pueden ayudar a mantener el SARS-CoV-2 alejado del cerebro, pero una vez infectados, pueden transmitir fácilmente el virus a muchas neuronas, según los investigadores.

«Si bien los astrocitos muestran una mayor resistencia a las infecciones, las neuronas parecen ser más vulnerables a las infecciones», dijo Costa. Esto indica que infectar solo unos pocos astrocitos podría ser suficiente para que la infección se propague rápidamente a las neuronas y se multiplique rápidamente. Estas observaciones pueden explicar por qué, si bien algunos pacientes no tienen ningún síntoma neurológico, otros parecen tener síntomas graves «.

Sociología: Biología Experimental 2022

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