Posibles mecanismos inmunológicos que causan cambios en el sistema nervioso central durante y después de la infección aguda por SARS-CoV-2

En una revisión reciente publicada en inmunidadEn este estudio, los investigadores exploraron los posibles mecanismos fisiopatológicos neuroinmunes de la infección por coronavirus 2 (SARS-CoV-2) del síndrome respiratorio agudo severo.

estancia: Qué le hace el SARS-CoV-2 a nuestro cerebro. Haber de imagen: HACEDORES/Shutterstock

antecedentes

Los estudios han informado síntomas neurológicos no específicos en la fase aguda de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19), como mareos, fatiga, debilidad, náuseas y dolor de cabeza, y síntomas específicos como pérdida del olfato y dispepsia en la fase post-aguda de COVID. -19 fase. -19 etapa.

Sin embargo, no hay evidencia de recurrencia de SARS-CoV-2 en el sistema nervioso central (SNC), comportamiento patológico y deterioro cognitivo después de COVID-19. Además, un síntoma puede tener varias causas, que no pueden ser confirmadas por los datos autoinformados analizados en estudios previos.

Acerca de la revisión

En esta revisión, los investigadores exploran posibles vías neuroinmunes para el desarrollo de síntomas neurocognitivos relacionados con el SARS-CoV-2 y cambios estructurales o funcionales en el sistema nervioso central durante las fases aguda y posaguda de la COVID-19. También revisaron los datos existentes (incluyendo en el laboratorio Estudios) sobre la afinidad del SARS-CoV-2 con el sistema nervioso central y las vías que provocan el comportamiento patológico.

Afinidad del SARS-CoV-2 por el sistema nervioso central

Informes de casos anteriores mostraron ARN del SARS-CoV-2 dentro del sistema nervioso central o líquido cefalorraquídeo (LCR); Sin embargo, la serie de casos no informó SARS-CoV-2-RNA o una elevación de los leucocitos en el LCR en pacientes con COVID-19 grave. Además, las partículas manifiestas de SARS-CoV-2 dentro del cerebro no fueron detectadas por microscopía electrónica.

Los receptores de citocinas como el factor de necrosis tumoral (TNF) y la interleucina (IL)-6,1α y 1β se encuentran en la barrera hematoencefálica (BBB). El ARN del SARS-CoV-2 podría estar presente en el SNC debido a la contaminación de la sangre después de la alteración de la permeabilidad de la BBB después de la inflamación sistémica y la tormenta de citoquinas. La toxicidad de la citocina en el cerebro conduce al deterioro cognitivo.

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Se ha informado una expresión intratecal elevada de IL-6, 8, 15 y proteína inflamatoria de macrófagos-1-beta (MIP-1β) en casos de trastorno de BHE. Las células inmunitarias también pueden migrar desde la sangre periférica después de eliminar el SARS-CoV-2 (teoría del caballo de Troya). Además, se detectaron autoanticuerpos contra antígenos gliales y neuronales y signos clínicos de activación de linfocitos B extrafoliculares entre pacientes con COVID-19 crítico con síntomas neurológicos evidentes.

Las investigaciones histológicas de pacientes fallecidos con COVID-19 revelaron linfocitos T CD8+ raros en células parenquimatosas del SNC. Sin embargo, se encontró un número elevado de linfocitos T cerca de los nódulos microgliales y en el nicho vascular circundante. Además, un estudio informó daños a los astrocitos y las neuronas en casos graves de COVID-19; Sin embargo, el estudio careció de grupos de control para la comparación, y observaciones similares también se asocian con hipoxia, shock séptico, polifarmacia, alteración metabólica y terapias invasivas. La activación de microglía y astrocitos (mecanismos inmunitarios innatos) no se asoció positivamente con los niveles de ARN del SARS-CoV-2 en el cerebro de pacientes fallecidos con COVID-19. Esta activación también se ha observado en pacientes con demencia y sepsis.

Correlación entre el eje neuroinmune y el comportamiento patológico

La enfermedad se asocia con funciones cognitivas más lentas y menor sensibilidad a los estímulos externos. El comportamiento de la enfermedad afecta el estado de ánimo, el impulso y la motivación, lo que conduce al aislamiento social y, por lo tanto, contribuye a la provisión de energía para el control de infecciones. De acuerdo con esto, se encontró que las cargas virales entre los individuos infectados con SARS-CoV-2 eran similares; Sin embargo, el SARS-CoV-2 se elimina más rápido en los casos asintomáticos.

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El comportamiento patológico no es específico del SARS-CoV-2 y puede observarse en pacientes con trastornos autoinmunes sistémicos como el lupus eritematoso sistémico (LES), con cambios inflamatorios crónicos subyacentes como una fuerte expresión de interferón tipo I (IFN). Se ha descubierto que las respuestas de IFN-γ a virus con ssRNA monocatenario (p. ej., SARS-CoV-2) o ARN bicatenario (dsRNA) de células epiteliales y endoteliales del cerebro median el comportamiento de la enfermedad de tipo depresivo.

La administración de IFN-γ se ha asociado con una disminución del recuerdo de la memoria y un aprendizaje espacial reducido, mediado por quimiocinas [C-X-C motif chemokine ligand 10 (CXCL10) and chemokine receptor 3 (CXCR3)] Producida en las células epiteliales y endoteliales del cerebro. en el laboratorio Los estudios han informado que la administración de IL-1 o lipopolisacárido (LPS) estimula la expresión de los receptores de citoquinas en el sistema nervioso central entre los roedores y, posteriormente, conduce al comportamiento de la enfermedad, que puede revertirse con el factor de crecimiento similar a la insulina I (IGF-I) y Administración de IL-10.

El virus de la meningitis coroidea linfocítica (LCMV) inducido por la infección con IFN-I en ratones afectó negativamente los mecanismos de reparación de tejidos y la recuperación de la función neuronal de la lesión cerebral vascular postraumática. La infección por LCMV también se ha asociado con un aumento persistente de la permeabilidad de la BHE, mediado por la proteína 5 asociada a la diferenciación del melanoma. (MDA5) e IFN-α/receptor (IFNAR), y los ratones socialmente aislados mostraron una expresión disminuida de IFN-γ.

Asociación entre el hub neuroinmune y la enfermedad crítica en síndromes posvirales

Los síntomas de infección aguda, como dolor, fatiga y deterioro neurocognitivo (memoria deteriorada, falta de conducción, motivación, dificultad para concentrarse) pueden persistir durante semanas, meses o años. Síndrome vírico. Los autores sugieren que la COVID prolongada es similar a otros síndromes posvirales, y que los síntomas del SNC en la COVID prolongada podrían deberse a la exposición persistente o a la producción de citocinas proinflamatorias por parte de las células del SNC (astrocitos, microglía, células endoteliales) a pesar del análisis de inflamación aguda.

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La fiebre y los medicamentos (analgésicos, antibióticos, sedantes), las comorbilidades, la inmovilidad, la disfunción orgánica, el aislamiento social y la alimentación artificial afectan el sistema nervioso central, especialmente en pacientes con COVID-19 grave. La neumonía asociada al SARS-CoV-2, el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) y el equilibrio desregulado inducido por citocinas de los canales iónicos de las células cerebrales desafían la función neuronal. Sin embargo, las condiciones que causan sepsis y encefalopatía también se asocian con deterioro cognitivo a largo plazo.

conclusión

acortarY el La inflamación significativa en el SNC sin evidencia de replicación activa del SARS-CoV-2 en el SNC sugiere que los síntomas neurocognitivos en etapas agudas o post-agudas de COVID-19 probablemente se deban a efectos neuroinmunes indirectos en lugar de efectos directos del SARS-CoV -2 neurodirección.

Custodia Zayas

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