Zusammenfassung: Die Gennutzung im Gehirn von Personen, die an schweren COVID-19-Infektionen litten, war ähnlich wie im alternden Gehirn. Forscher sagen, dass COVID-19 mit molekularen Signaturen der Gehirnalterung in Verbindung gebracht wird.
Quelle: BIDMC
Obwohl COVID-19 in erster Linie eine Atemwegserkrankung ist, wurden bei vielen Patienten mit COVID-19, einschließlich genesener Personen, neurologische Symptome beschrieben.
Patienten berichten von Symptomen wie Gehirnnebel oder Konzentrationsschwäche, Gedächtnisverlust und Depressionen, und Wissenschaftler haben gezeigt, dass Patienten mit schwerem COVID-19 einen Rückgang der kognitiven Leistungsfähigkeit aufweisen, der das beschleunigte Altern nachahmt. Es fehlen jedoch molekulare Beweise für die Alterungseffekte von COVID-19 auf das Gehirn.
In einer Reihe von Experimenten fanden Wissenschaftler des Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) heraus, dass die Gennutzung im Gehirn von COVID-19-Patienten der in alternden Gehirnen ähnelt.
Mithilfe einer molekularen Profilierungstechnik namens RNA-Sequenzierung zur Messung der Spiegel jedes Gens, das in einer bestimmten Gewebeprobe exprimiert wird, bewerteten die Wissenschaftler Veränderungen der Genexpressionsprofile im Gehirn von COVID-19-Patienten und verglichen sie mit Veränderungen, die im Gehirn nicht infizierter Patienten beobachtet wurden. Personen.
Die Analyse des Teams, veröffentlicht in natürliches Alternschlugen vor, dass sich viele biologische Signalwege, die sich mit der natürlichen Alterung im Gehirn ändern, auch bei Patienten mit schwerem COVID-19 ändern.
„Unsere Studie ist die erste, die zeigt, dass COVID-19 mit den molekularen Signaturen der Gehirnalterung in Verbindung steht“, sagte die Mitautorin Maria Mavrikaki, PhD, Professorin für Pathologie am BIDMC und an der Harvard Medical School. „Wir haben auffallende Ähnlichkeiten zwischen den Gehirnen von Patienten mit COVID-19 und denen älterer Menschen festgestellt.“
Mavrikaki und seine Kollegen analysierten insgesamt 54 postmortale menschliche Frontalkortex-Gewebeproben von Erwachsenen im Alter zwischen 22 und 85 Jahren. Davon stammten 21 Proben von Patienten mit schwerem COVID-19 und eine von einem verstorbenen asymptomatischen COVID-19-Patienten. Diese Proben wurden alters- und geschlechtsspezifisch mit nicht infizierten Kontrollen ohne Vorgeschichte von neurologischen oder psychiatrischen Erkrankungen abgeglichen.
Die Wissenschaftler schlossen auch einen alters- und geschlechtsangepassten, nicht infizierten Alzheimer-Fall zur Analyse als Kontrolle eines COVID-19-Falls ein, der eine komorbide Alzheimer-Krankheit hatte, sowie eine unabhängige Kontrollgruppe, zusätzliche nicht infizierte Personen mit einer Vorgeschichte intensiver Krankheit. Beatmung oder Behandlung.
„Wir haben beobachtet, dass die Genexpression im Gehirngewebe verstorbener COVID-19-Patienten der von nicht infizierten Personen im Alter von 71 Jahren oder älter sehr ähnlich war“, sagte Co-Erstautor Jonathan Lee, PhD, Postdoktorand bei BIDMC und Harvard Medical. Schule.
„Gene, die im Alter hochreguliert wurden, wurden im Zusammenhang mit schwerem COVID-19 hochreguliert; ebenso wurden Gene, die beim Altern herunterreguliert wurden, auch bei schwerem COVID-19 herunterreguliert.
„Obwohl wir keine Beweise dafür fanden, dass das SARS-CoV-2-Virus zum Zeitpunkt des Todes im Gehirngewebe vorhanden war, fanden wir mit COVID-19 verbundene Entzündungsmuster. Dies deutet darauf hin, dass diese Entzündung zu den alterungsähnlichen Effekten beitragen kann, die im Gehirn von Patienten mit COVID-19 und langer COVID beobachtet werden.
„Angesichts dieser Ergebnisse plädieren wir für eine neurologische Überwachung genesener COVID-19-Patienten“, sagte der leitende und mitkorrespondierende Autor Dr. Frank Slack, Direktor des Instituts für RNA-Medizin am BIDMC und Professor Warren Mallinckrodt von Shields Medical Research. an der Harvard Medical School.
„Wir betonen auch den potenziellen klinischen Wert der Modifizierung von Faktoren, die mit dem Demenzrisiko verbunden sind – wie Gewichtskontrolle und Verringerung des übermäßigen Alkoholkonsums –, um das Risiko zu verringern oder die Entwicklung von altersbedingten neurologischen Pathologien und kognitivem Verfall zu verzögern.
Ein besseres Verständnis der molekularen Mechanismen, die der Gehirnalterung und dem kognitiven Rückgang bei COVID-19 zugrunde liegen, könnte zur Entwicklung neuer Therapien führen, um den bei COVID-19-Patienten beobachteten kognitiven Rückgang zu bekämpfen. Das Team versucht nun zu verstehen, was die alterungsähnlichen Effekte im Gehirn von COVID-19-Patienten antreibt.
Siehe auch
Finanzierung: Isaac H. Solomon, MD, PhD, vom Brigham and Women’s Hospital, trug ebenfalls zu dieser Arbeit bei, die vom National Institute of Aging (NIA; R01 AG058816) unterstützt wurde. Die Autoren geben keinen Interessenkonflikt an.
Über diese Neuigkeiten zur Forschung zu COVID-19 und Gehirnalterung
Autor: Chloé Meck
Quelle: BIDMC
Kontakt: Chloe Meck – BIDMC
Bild: Bild ist gemeinfrei
Ursprüngliche Forschung: Zugang geschlossen.
„Schweres COVID-19 ist mit molekularen Signaturen des Alterns im menschlichen Gehirn verbunden“ von Jonathan Lee et al. natürliches Altern
Zusammenfassung
Schweres COVID-19 ist mit molekularen Signaturen des Alterns im menschlichen Gehirn verbunden
Da sowohl die Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) als auch das Altern mit einem kognitiven Rückgang einhergehen, stellten wir die Hypothese auf, dass COVID-19 zu molekularen Signaturen führen könnte, die dem Altern ähneln.
Wir führten eine Gesamt-Transkriptom-Analyse des frontalen Kortex durch, einem Bereich, der für die kognitive Funktion entscheidend ist, bei Menschen mit COVID-19, alters- und geschlechtsangepassten nicht infizierten Kontrollen und nicht infizierten Menschen mit Behandlung auf der Intensivstation/dem Beatmungsgerät.
Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass COVID-19 mit molekularen Signaturen der Gehirnalterung assoziiert ist, und unterstreichen den Wert der neurologischen Überwachung bei genesenen Personen.