مطالعه بینشی در مورد مکانیسم های سلولی و مولکولی درگیر در هذیان COVID-19 ارائه می دهد



محققان کالج کینگ لندن نشان داده‌اند که وقتی سلول‌های مغز مستقیماً در معرض خون گرفته شده از بیماران مبتلا به کووید-۱۹ مبتلا به هذیان قرار می‌گیرند، مرگ سلولی افزایش می‌یابد و تولید سلول‌های مغزی جدید کاهش می‌یابد. دلیریوم حالتی از سردرگمی را نشان می دهد که نشان می دهد، در این بیماران، عفونت COVID-19 بر مغز تأثیر گذاشته است.

با بودجه Rosetrees Trust و موسسه ملی تحقیقات بهداشت و مراقبت (NIHR) مرکز تحقیقات بیومدیکال مادزلی، درونکشتگاهی این مطالعه بینشی در مورد مکانیسم‌های سلولی و مولکولی احتمالی دخیل در ایجاد هذیان در بیماران COVID-19 و همچنین اثرات کلی عفونت COVID-19 بر مغز ارائه می‌کند.

یافته‌های این مطالعه که در Molecular Psychiatry منتشر شده است، نقش کلیدی پروتئین‌های التهابی (سیتوکین‌ها) تولید شده توسط سیستم ایمنی بدن در طول عفونت را نشان می‌دهد و می‌تواند به اطلاع‌رسانی درمان‌های بالقوه برای کاهش علائم گیجی، سرگردانی و کمبود حافظه در بیماران COVID-19 کمک کند.

بیشتر و بیشتر، تحقیقات نشان می دهد که یک عنصر عصبی در عفونت شدید COVID-19 وجود دارد، اما ما درک کمی در مورد آنچه در مغز برای ایجاد این علائم اتفاق می افتد داریم. پژوهش ما اولین موردی است که از نمونه‌های خون بیماران مبتلا به کووید-۱۹ که دچار هذیان می‌شوند، استفاده می‌کند تا چگونگی تأثیر عفونت بر فرآیندی به نام «نورووژنز» (تولید سلول‌های مغزی جدید)، که برای حفظ عملکردهای دست نخورده مغز، از جمله حافظه و فکر ضروری است، را بررسی کند. فرآیندها ما دریافته‌ایم که کاهش عمیقی در تولید سلول‌های مغزی جدید و افزایش مرگ سلولی وجود دارد، و اینها مکانیسم‌های احتمالی پشت هذیان و احتمالاً سایر علائم عصبی در بیماران COVID-19 هستند.


دکتر الساندرا بورسینی، محقق ارشد NIHR Maudsley BRC، موسسه روانپزشکی، روانشناسی و علوم اعصاب، نویسنده اول

تحقیقات قبلی نشان می دهد که 20 تا 30 درصد از بیماران COVID-19 دچار علائم عصبی مانند هذیان می شوند که این میزان در موارد بیماری شدید 60 تا 70 درصد است. هذیان یک حالت سردرگمی ذهنی است که در صورت ناخوشی از نظر پزشکی ممکن است رخ دهد و با پیامدهای نامطلوب از جمله بستری شدن طولانی مدت در بیمارستان و مرگ همراه باشد.

اگرچه علائم تنفسی COVID-19 به خوبی شناخته شده است، مکانیسم های سلولی و مولکولی برای توضیح هذیان و سایر علائم عصبی به خوبی شناخته نشده است. این اولین مطالعه ای است که تأثیر مستقیم خون (با استفاده از سرم) گرفته شده از بیماران مبتلا به هذیان کووید-19 بستری در بیمارستان را بر روی تولید سلول های مغزی جدید در ناحیه هیپوکامپ مغز آزمایش می کند.

ایجاد علائم عصبی در بیماران COVID-19 احتمالاً شامل یک پاسخ ایمنی بیش فعال به نام طوفان سیتوکین با تولید بیش از حد این پروتئین های التهابی متعدد است. هنگامی که سلول های ایمنی بدن در پاسخ به عفونت تولید می شوند، این سیتوکین ها می توانند از خون به مغز حرکت کنند و به طور مستقیم بر مکانیسم های مغز تأثیر بگذارند. با این حال، اینکه کدام سیتوکین ها به طور مستقیم با ایجاد علائم عصبی مرتبط هستند، در حال حاضر ناشناخته است.

این مطالعه نمونه‌های سرمی را از 36 بیمار بستری شده در بنیاد گایز و سنت توماس NHS در لندن، در طول موج اول همه‌گیری کووید-19 در بریتانیا (مارس تا ژوئن 2020) جمع‌آوری کرد. نیمی از این بیماران علائم هذیان را تجربه می کردند در حالی که نیمی دیگر با این علائم در زمان بستری شدن در بیمارستان ظاهر نشدند.

محققان از اعتبارسنجی استفاده کردند درونکشتگاهی مدل سلولی انسان که از سلول های هیپوکامپ تشکیل شده است، بخشی از مغز که در بسیاری از مهارت های شناختی، حافظه و یادگیری اساسی است. محققان سلول‌های هیپوکامپ را مستقیماً با نمونه‌های سرم درمان کردند و تأثیرات آن را بر تولید و مرگ سلولی و همچنین سطوح سیتوکین‌های مختلف مشاهده کردند.

نتایج نشان داد که درمان با سرم گرفته شده از بیماران COVID-19 مبتلا به هذیان باعث افزایش مرگ سلولی و کاهش تولید سلول‌های جدید مغزی می‌شود. بررسی سرم نشان داد آن دسته از بیماران مبتلا به هذیان دارای سطوح بالاتری از سیتوکین IL6 بودند، در حالی که هیچ تفاوتی بین بیماران در مورد سایر سایتوکین ها وجود نداشت. درمان سلول‌های مغزی با سرم سطوح بالاتری از دو سایتوکین دیگر – IL12 و IL13 را تولید کرد که نشان می‌دهد فرآیند یا آبشاری وجود دارد که در آن IL12 و I1L3 توسط سلول‌های مغز در پاسخ به التهاب در بدن ایجاد شده توسط IL6 تولید می‌شوند و با هم آنها را تشکیل می‌دهند. ایجاد هذیان

پروفسور Carmine Pariante، پروفسور روانپزشکی بیولوژیکی در مؤسسه روانشناسی و علوم اعصاب روانپزشکی (IoPPN) و مشاور روانپزشک پری ناتال در جنوب لندن و بنیاد NHS Maudsley، گفت: “نقش التهاب و پاسخ ایمنی ما در عفونت COVID-19 به خوبی شناخته شده است، اما تحقیقاتی مانند ما اکنون نشان می دهد که چگونه بر مغز، تفکر و سلامت روان ما تأثیر می گذارد. از طریق یک سری آزمایش، ما نشان دادیم که احتمالاً تولید اولیه پروتئین های سیتوکین به عنوان بخشی از التهاب التهابی است. پاسخ در عفونت COVID-19 باعث ایجاد آبشاری از سایر سایتوکین ها می شود که تولید سلول های مغزی جدید را کاهش می دهد و مرگ سلولی را افزایش می دهد و منجر به علائم مغزی مانند هذیان می شود. این علائم عصبی برای بیماران و خانواده آنها بسیار نگران کننده است و امیدواریم که ما تحقیقات می تواند به شناسایی این که کدام درمان برای کاهش یا پیشگیری از این علائم مناسب تر است کمک کند.”

منبع:

مرجع مجله:

بورسینی، ع. و همکاران (2022) نوروژنز در سلول های پیش ساز هیپوکامپ انسان پس از قرار گرفتن در معرض نمونه های سرم بیماران مبتلا به کووید-19 بستری در بیمارستان با علائم عصبی مختل می شود. روانپزشکی مولکولی. doi.org/10.1038/s41380-022-01741-1.



منبع