Legătura dintre gena Alzheimer și COVID-19

Feb 5, 2021 | Cercetare, Specialităţi, Stiri

ApoE4, o genă asociată cu un risc crescut a bolii Alzheimer, pare să crească susceptibilitatea și severitatea COVID-19. SARS-CoV-2, virusul responsabil pentru coronavirus, a crescut susceptibilitatea la COVID-19 în neuronii ApoE4 și astrocite în modelele organoide cerebrale.

O echipă de cercetători condusă de City of Hope a descoperit că aceeași genă care crește riscul bolii Alzheimer, poate crește susceptibilitatea și severitatea COVID-19.

„Studiul nostru oferă o legătură cauzală între factorul de risc al bolii Alzheimer ApoE4 și COVID-19 și explică de ce unii (de exemplu, purtători ApoE4), dar nu toți pacienții cu COVID-19 prezintă manifestări neurologice”, a declarat Yanhong Shi, Ph.D., director al Divizia de biologie a celulelor stem din City of Hope și autorul corespondent al noului studiu. Înțelegerea modului în care factorii de risc pentru bolile neurodegenerative influențează susceptibilitatea și severitatea COVID-19 ne vor ajuta să facem față mai bine virusului și efectelor sale potențiale pe termen lung.”

La început, oamenii de știință erau interesați de efectele SARS-CoV-2 asupra creierului. Datorită faptului că pacienții cu acest virus își pierd adesea simțul gustului și mirosului, echipa a teoretizat că SARS-CoV-2 are un efect neurologic de bază.

Cercetătorii au creat mai întâi celule cerebrale în laborator folosind celule stem pluripotente (iPSC), care sunt un fel de celule stem care pot deveni practic orice tip de celule. Neuronii și astrocitele nou create au fost apoi infectate cu SARS-CoV-2 și au descoperit că ambele tipuri de celule erau susceptibile la infecție.

Apoi, echipa a folosit iPSC-urile pentru a crea organoizi cerebrali, care sunt modele 3D de țesut care imită anumite caracteristici ale creierului uman. Au creat un model organiod care conținea astrocite și unul fără. Aceștia au infectat ambele tipuri de organoide cerebrale cu virusul și au descoperit că cei cu astrocite au stimulat infecția cu SARS-CoV-2.

Oamenii de știință au generat neuroni din iPSC-uri „reprogramate” din celulele unui pacient cu Alzheimer care conținea ApoE4. Folosind editarea genelor, aceștia au modificat unele dintre celulele ApoE4 create de iPSC, astfel încât să conțină ApoE3, un tip de genă care este considerat neutru. ApoE3 și ApoE4 iPSC au fost ulterior utilizate pentru a genera neuroni și astrocite.

Rezultatele au fost publicate recent în revista Cell Stem Cell. Neuronii și astrocitele ApoE4 au prezentat ambele o susceptibilitate mai mare la infecția cu SARS-CoV-2 în comparație cu neuronii și astrocitele ApoE3 neutre. Mai mult, în timp ce virusul a provocat daune atât neuronilor ApoE3, cât și ApoE4, acesta părea să aibă un efect ceva mai sever asupra neuronilor ApoE4 și un efect mult mai sever asupra astrocitelor ApoE4 în comparație cu neuronii și astrocitele ApoE3.

În ultima parte a studiului, cercetătorii au testat medicamentul antiviral remdesivir pentru a vedea dacă acesta inhibă infecția cu virusuri în neuroni și astrocite. S-a descoperit că medicamentul a reușit să reducă cu succes nivelul viral al astrocitelor și să prevină moartea celulelor, de asemenea, a fost capabil să salveze neuronii din neurodegenerare.

În continuare sunt studiate efectele virusului pentru a înțelege mai bine rolul ApoE4 în manifestările neurologice ale virusului SARS-COV-2. Mulți oameni infectați cu acest virus și-au revenit, dar efectele neurologice pe termen lung, cum ar fi durerile de cap severe, sunt încă observate la câteva luni.

Vaithilingaraja Arumugaswami, Ph.D., membru al UCLA Broad Stem Cell Research Center, declară că „COVID-19 este o boală complexă și începem să înțelegem factorii de risc implicați în manifestarea formei severe a bolii. Studiul nostru bazat pe celule oferă o posibilă explicație a motivului pentru care persoanele cu boală Alzheimer prezintă un risc crescut de a dezvolta simptome mai severe ale acestui virus.”

 

Material preluat de pe neurosciencenews.com.