对老鼠的研究表明,COVID-19增加患帕金森病的风险

脑雾、头痛和失眠的一些医生在COVID-19观察病人神经系统症状。神经系统后遗症后病毒感染不是新的—事实上,1918年流感大流行后,花了近十年的患者呈现神经综合症称为“post-encephalic帕金森症。”But, the mechanisms by which viruses impact the brain are poorly understood. Now, Jefferson and collaborators show, in a new study performed in mice, that the SARS-CoV-2 virus responsible for the COVID-19 pandemic could increase the risk of brain degeneration seen in Parkinson's disease.

“帕金森氏症是一种罕见的疾病,影响2%的人口超过55年,所以增加的风险并不一定引起恐慌,”理查德·Smeyne说杰佛逊博士,主任全面帕金森病和运动障碍中心薇琪和杰克法伯研究所神经科学和研究的第一作者。“但冠状病毒如何影响大脑可以帮助我们理解的长期后果大流行做好准备。”

这项研究发表在运动障碍建立在5月17日以前Smeyne实验室证据表明病毒大脑细胞或神经元更容易受到伤害或死亡。在早些时候研究,研究人员发现,小鼠感染了甲型H1N1流感病毒,负责2009年流感大流行,注射更容易MPTP药物,一个已知毒素诱导的帕金森病的特征:主要是表达化学多巴胺神经元的损失和增加的炎症基底神经节一个大脑区域,对于运动是至关重要的。发现老鼠后来被研究人员在丹麦,证实在人类显示流感几乎翻了一倍,患帕金森病的风险在10年之后最初的感染。

在最近的研究中,研究人员用老鼠基因工程表达人类ACE-2受体,SARS-CoV-2病毒用来获得细胞在气道。这些老鼠感染SARS-CoV-2并允许恢复。重要的是,这项研究中的剂量选择对应于温和COVID-19感染人类,与受感染的老鼠生存的80%左右。幸存的动物恢复后38天,一组注射低剂量的注射MPTP药物,通常不会导致任何损失的神经元。对照组给予生理盐水。两周后,这些动物被牺牲了,他们的大脑研究。

研究人员发现,COVID-19感染就没有影响多巴胺神经元在基底神经节。然而,老鼠注射低剂量的MPTP药物从感染中恢复后表现出的经典模式神经元损失出现在帕金森病。后增加灵敏度COVID-19感染类似的流感研究;这表明两种病毒可以引起一个等价的帕金森病的发病风险增加。

“我们思考“multi-hit”假说为帕金森其实和病毒本身并不杀死神经元,但它确实使他们更容易的第二次打击,比如细菌毒素或甚至是一个潜在的基因突变,“Smeyne博士解释道。

流感和SARS-CoV2导致发现了一个“细胞因子风暴”或炎性物质的生产过剩。这些化学物质可以穿过血脑屏障并激活大脑的免疫cells-microglia。事实上,研究人员发现活化的小胶质细胞的数量增加的基底神经节的老鼠从注射SARS-CoV2和接收MPTP药物中恢复过来。机制不完全清楚,研究人员认为小胶质细胞的增加可使基底神经节和造成细胞压力。这就降低了神经元的阈值承受随之而来的压力。

这项研究是由合作者共同彼得•施密特博士,纽约大学的神经科学家。“我们担心病毒感染的长期后果,”施密特博士说。”Smeyne博士是一个领导者在这方面的研究和杰斐逊是理想的网站进行分析。”

研究人员正计划确定疫苗是否可以缓解帕金森实验增加病理与之前SARS-CoV-2感染。他们也测试其他病毒的变异,以及剂量,对应于温和的情况下。

虽然到目前为止他们的发现支持一个可能的冠状病毒和帕金森病之间的联系,Smeyne博士说有一些重要的警告。“首先,这是临床前工作。过早地说我们是否会看到同样的事情在人类中,鉴于似乎[是]有5 - 10年滞后之间的任何人类帕金森病的临床表现的变化。”This lag, he says however, could be used to our advantage. "If it does turn out that COVID-19 increases the risk of Parkinson's, it will be a major burden on our society and healthcare system. But we can anticipate that challenge by advancing our knowledge of potential 'second hits' and mitigating strategies."