کووید می تواند باعث تجمع پلاک های مشابه آلزایمر در چشم و مغز شود

یک پژوهش تازه نشان داده است که کووید-۱۹ می تواند باعث تجمع پروتئینی مشابه آنچه در بیماران آلزایمر دیده می شود، نه فقط در مغز بلکه در چشم ها نیز بشود.

این کشف می تواند توضیح دهد چرا اصطلاح “مه مغزی” که به مشکلات حافظه یا شناخت اشاره دارد، اغلب به عنوان یکی از علائم کووید-۱۹ گزارش می شود.

در این مطالعه که توسط دانشگاه ییل انجام شده، پژوهشگران به دنبال روشن کردن شباهت های آشکار بین مه مغزی ناشی از کووید و بیماری آلزایمر بوده اند تا بررسی کنند آیا ویروس SARS-CoV-2 می تواند منجر به تشکیل پلاک هایی مشابه آلزایمر شود که شاید توضیحی برای مه مغزی پس از عفونت باشد.

پروتئین های کلیدی و نقش چشم به عنوان پنجره ای به مغز

دکتر برایان هافلر، چشم پزشک و نویسنده ارشد این پژوهش، تاکید می کند شواهد بیشتری ارتباط بین کووید-۱۹ و مه مغزی را نشان می دهد و می گوید: “در حالی که مکانیزم های مه مغزی پس از کووید-۱۹ هنوز به طور کامل مشخص نشده، دانشمندان دریافته اند که ویروس SARS-CoV-2 می تواند باعث تجمع آمیلوئید بتا در سیستم عصبی مرکزی شود.”

شبکیه چشم بخشی از سیستم عصبی مرکزی است و از نظر بالینی دسترسی به آن نسبت به مغز آسان تر است. همین ویژگی باعث شده شبکیه به عنوان یک پنجره برای بررسی تغییرات مغزی و حتی تشخیص آلزایمر مورد توجه قرار گیرد.

پژوهش های قبلی نشان داده اند که آمیلوئید بتا هم در مغز و هم در شبکیه بیماران آلزایمر تجمع می یابد. به همین دلیل، تست شبکیه می تواند راهکاری عملی برای تشخیص و پایش آلزایمر در مقیاس وسیع باشد.

برای بررسی این موضوع، پژوهشگران از بافت شبکیه انسان پس از مرگ و همچنین مدل های سه بعدی شبکیه (ارگانوئید) مشتق شده از سلول های بنیادی انسانی استفاده کردند. آن ها سلول های مختلف موجود در بافت شبکیه را تجزیه و تحلیل کردند و با سنجش RNA در هسته سلول ها به بررسی تولید پروتئین توسط هر سلول پرداختند.

مسیر ورود ویروس و نقش پروتئین NRP1

تمرکز اصلی پژوهش روی دو پروتئین مهم بود: نورپیلین ۱ (NRP1) و آنزیم تبدیل کننده آنژیوتانسین ۲ (ACE2) که هر دو به عنوان نقاط ورودی احتمالی ویروس SARS-CoV-2 به سلول های عصبی شناخته می شوند.

در بافت شبکیه افرادی که به کووید مبتلا شده بودند، پروتئین NRP1 هم در سلول های عصبی و هم در سلول های گلیال دیده شد. این موضوع نشان دهنده مسیر احتمالی ورود ویروس به چشم انسان است.

حتی در افرادی که سابقه زوال عقل نداشتند اما کووید گرفته بودند نیز، افزایش تجمع آمیلوئید بتا در بافت شبکیه مشاهده شد و شبکیه حالتی مشابه بیماران آلزایمر پیدا کرد.

در مدل های ارگانوئیدی شبکیه هم پس از تماس با پروتئین اسپایک ویروس SARS-CoV-2، میزان آمیلوئید بتا افزایش یافت. پروتئین اسپایک همان عاملی است که به ویروس کمک می کند وارد سلول میزبان شود.

تاثیر مهار NRP1 بر تجمع آمیلوئید بتا

تصاویر میکروسکوپی نشان داد که مدل شبکیه انسانی پس از تماس با ویروس، تجمع های سبز رنگ آمیلوئید بتا را در کنار پروتئین اسپایک قرمز رنگ ویروس دارد و هسته سلول ها هم به رنگ آبی رنگ آمیزی شده است.

اما زمانی که پژوهشگران یک بازدارنده NRP1 را به محیط اضافه کردند، موفق شدند افزایش آمیلوئید بتا را که به دنبال قرار گرفتن بافت در معرض پروتئین اسپایک ایجاد شده بود، کنترل کنند.

این یافته به این معناست که می توان با هدف قرار دادن پروتئین NRP1 با داروها یا ترکیبات جدید، شاید جلوی عوارض عصبی کووید مثل مه مغزی را گرفت.

دکتر هافلر تاکید می کند: “در سطح مولکولی، نقش NRP1 در تجمع آمیلوئید بتا، یک هدف مشخص برای تحقیقات آینده ارائه می دهد.” او اضافه می کند: “مطالعه ما نشان داد تماس با ویروس SARS-CoV-2، به ویژه پروتئین اسپایک، می تواند منجر به تشکیل تجمع های آمیلوئید بتا هم در بافت شبکیه انسان و هم در ارگانوئیدهای شبکیه شود.”

نقش احتمالی آمیلوئید بتا در دفاع ایمنی مغز

پژوهشگران می گویند یافته های این مطالعه علاوه بر توضیح علت مه مغزی پس از کووید، فرضیه ایمنی بودن آمیلوئید بتا را تقویت می کند. در گذشته تصور می شد این پلاک ها عامل اصلی بروز آلزایمر هستند، اما اکنون برخی دانشمندان معتقدند که این پلاک ها بیشتر به عنوان نشانه هایی از وجود خطرات پنهان عمل می کنند.

اگرچه نقش دقیق آمیلوئید بتا هنوز کاملا مشخص نشده، اما از نظر ساختاری به پپتیدهای ضدمیکروبی شباهت دارد و برخی پژوهش ها نشان می دهد می تواند بخشی از سیستم دفاع ایمنی مغز باشد.

از آنجا که آلزایمر ممکن است سد خونی مغزی را تضعیف کند، تجمع آمیلوئید بتا می تواند نشانه تلاش مغز برای مقابله با عوامل بیماری زای خارجی باشد.

هافلر تاکید می کند: “این یافته ها فرضیه ضدمیکروبی بودن آمیلوئید بتا را تقویت می کند و نشان می دهد این پروتئین ممکن است بخشی از پاسخ ذاتی سیستم ایمنی مغز در برابر عفونت های ویروسی باشد.”

پژوهشگران هشدار می دهند که شاید ویروس های دیگر هم بتوانند باعث تجمع آمیلوئید بتا شوند و نیاز به تحقیقات بیشتری در این زمینه وجود دارد.

هافلر و همکارانش هم اکنون مطالعات بالینی جدیدی را آغاز کرده اند تا ببینند آیا کووید واقعا خطر آلزایمر را در بلند مدت افزایش می دهد یا نه.

هدف نهایی این تیم علمی، جلوگیری از بروز عوارض عصبی بلندمدت کووید-۱۹ است و آن ها امیدوارند با بررسی بازدارنده های NRP1 و دیگر روش های مقابله با تعامل ویروس و سلول میزبان، بتوانند درمان هایی برای جلوگیری از پاتولوژی آمیلوئید ناشی از ویروس و بیماری آلزایمر پیدا کنند.

این مطالعه در نشریه Science Advances منتشر شده است.