دراسة مختبرية جديدة : فيروس كورونا قادر على الوصول للدماغ وإصابة نوعين من الخلايا …أهمها ( الخلايا العصبية )
- دراسة مختبرية جديدة : فيروس كورونا قادر على الوصول للدماغ وإصابة نوعين من الخلايا ...أهمها ( الخلايا العصبية )
وجد العلماء من خلال تجربة مختبرية أن فيروس كورونا قادر على إصابة نوعين من ( خلايا الدماغ ) – الخلايا العصبية والخلايا الشوكية
خلية منفردة شوكية موضح عليها باللون ألاحمر مستقبلات خلايا جسم ألانسان لفيروس كورونا A single astrocyte cell displaying expression of the SARS-CoV-2 receptor protein ACE2 in red. (Ricardo Costa, LSUHS)
من المعروف أن فيروس كورونا يصيب ( الجهاز التنفسي )، ولكن بالنسبة للعديد من أصيبوا بفيروس كورونا ثم تماثلوا للشفاء تعرضوا لمجموعة من المشاكل بما في ذلك ( هفوات الذاكرة، التعب، الشعور بالبطيء في التحرك والشعور المشوش ) غالبا ما يشار إليها باسم ” ضباب الدماغ “.
( مخطط يوضح الخلايا العصبية )
قالت ديانا كروز-توبيت Diana Cruz-Topete ، وهي عالمة غدد في جامعة ولاية لويزيانا
” إن العلماء يحاولون فهم السبب وكيف تؤدي العدوى من فيروس كورونا لهذه القضايا في الدماغ “
( مخطط يوضح الخلايا الشوكية )
هل أن الفيروس يسبب هذه المشكلات بشكل غير مباشر ؟
على سبيل المثال، عن طريق التسبب في التهاب كبير أو تخثر ؟
أم أنه يسببها بشكل مباشر، عن طريق إصابة الخلايا في الدماغ ؟
من الناحية النظرية، سيكون الأخير اقتراحا صعبا لأنه يعتمد على شيئين.
الأول / هل يمكن أن يهاجم فيروس كورونا خلايا الجهاز العصبي المركزي ؟
الثاني / هل يمكن للفيروس الوصول إلى الدماغ، وهو محمي، بحاجز ( شبه نفاذ ) يمكنه ( حظر ) مسببات الأمراض وغيرها من الجزيئات الضارة، ويسمح للإستفادة من العناصر الغذائية وجزيئات أساسية أخرى 
ركزت ديانا كروز-توبيت وزملاؤها على القضية الأولى ( هل يمكن أن يهاجم فيروس كورونا خلايا الجهاز العصبي المركزي ؟ )
فحصوا الخلايا الموجودة عادة في الدماغ والحبل الشوكي لمعرفة ما إذا كانوا عرضة لوصول فيروس كورونا أليها
يهاجم فيروس كورونا الخلايا البشرية من خلال إستهداف ما يعرف باسم ( مستقبلات ACE2 )
هذه المستقبلات هي البروتينات التي تغطي سطح أنواع كثيرة من الخلايا، بما في ذلك ( الرئتين، القلب، الكلى والكبد )
لكن من غير الواضح ما إذا كانت الخلايا في الدماغ والحبل الشوكي لديها مستقبلات ACE2 التي يحتاجها فيروس كورونا للتكاثر ونشر العدوى !
لمعرفة ذلك، يحتاج الباحثون إلى معرفة ما إذا كانت خلايا الدماغ تحوي مستقبلات ACE2، وإذا كان الأمر كذلك، فأن فيروس كورونا قادر على إصابة خلايا الدماغ والحبل الشوكي
أخذ العلماء الخلايا العصبية البشرية المزروعة في المختبرات ودرسوا الحمض النووي الريبي RNA والبروتينات التي أنتجوها للبحث عن دليل على أنه توجد مستقبلات من نوع ( ACE2 ) في هذه الخلايا ..أم لا ؟
قاموا بفحص الخلايا العصبية بالإضافة إلى الخلايا الشوكية والخلايا الداعمة في الدماغ والحبل الشوكي الذي يفوق عدد الخلايا العصبية
تساعد هذه الخلايا على شكل ( نجمة ) في الحفاظ على العديد من الوظائف الرئيسية في الجهاز العصبي المركزي والحفاظ على الغشاء ( شبه النفاذ ) المعروف باسم ( حاجز الدم في الدماغ BBB )، كما أنها تنقل العناصر الغذائية من مجرى الدم إلى الخلايا العصبية وتمنع دخول العناصر الخطرة.
( ثلاث طرق للأنتقال عبر الغشاء الشبه نفاذ
Three mechanisms for microorganism transfer across the blood-brain barrier:
A) transcellular route, B) paracellular route and C) infected phagocyte route .
قالت ديانا كروز-توبيت
” الخلايا الشوكية هي خلايا ملامسة وثيقة مع حاجز الدم في الدماغ، إذا كان الفيروس كان بطريقة أو بأخرى يريد خرق هذا الحاجز، هذه الخلايا الشوكية – إذا كانت معرضة للعدوى، ستكون من بين أكثر أهداف الفيروس … التي يتم الوصول إليها بسهولة “
وجد العلماء
” أن كلاً من الخلايا العصبية والخلايا الشوكية فيها مستقبلات ACE2 “
كانت الخطوة التالية من قبل العلماء … معرفة ما إذا كانت خلايا الدماغ
” قد تصاب بفيروس كورونا ”
للقيام بذلك، أستخدموا ( فيروسا بديلاً – الفيروسات البديلة تسهل عملية الدراسة بسبب وجود التشابه بينها وبين الفيروس المراد دراسته، بنفس الوقت لا يشكل خطر على العلماء، في حال أستخدموا فيروساً معديا كفيروس كورونا )
قام العلماء بإطلاق الفيروس الخاص بهم على كل من الخلايا العصبية والخلايا الشوكية … ووجدوا أن ( كلا النوعين ) من خلايا الدماغ يمكن أن تصاب بفيروس كورونا … الخلايا الشوكية … أقل إحتمالا بكثير من الخلايا العصبية …في ألاصابة بفيروس كورونا.
( مستقبلات ACE2 – اللون ألاحمر / الخلايا العصبية – اللون ألازرق / الروابط بين الخلايا العصبية – اللون ألاخضر )
الباحثون ليسوا متأكدين من سبب ذلك، بغض النظر عن السبب ، نظرًا لوجود الكثير من ألاسباب، لكن هذا يوفر فرصة مناسبة للفيروس في الهجوم على هذه الخلايا والتكاثر.
قال العلماء
” بمجرد إصابة الخلايا الشبكية بالعدوى، يمكن إستخدامها كنقطة انطلاق للفيروس للوصول إلى خلايا عصبية أكثر عرضة للخطر … إن هذا يمكن أن يفسر العديد من الأعراض العصبية التي تظهر لدى مرضى فيروس كورونا، بما في ذلك فقدان حاسة الشم ، الذوق، ألارتباك ، ألامراض الذهنية والسكتة الدماغية “
تم تقديم النتائج الأسبوع الماضي في اجتماع علم الأحياء التجريبي السنوي للجمعية الفسيولوجية الأمريكية
American Physiological Society
الدراسة فيها بعض المحددات … على سبيل المثال ، قد لا تعكس التجارب في المختبر ما يفعله الفيروس في البيئة المعقدة لجسم حي.
أشار بحث حديث – شهر أذار / مارس ٢٠٢١، في JAMA Psychiatry إلى
“ العثور على جزيئات فيروس كورونا في بطانة الأوعية الدموية في الدماغ … ولكن ليس في الخلايا العصبية أو الخلايا الشوكية “
قالت الدكتورة ماورا بولدريني Maura Boldrini، طبيبة نفسية وعالمة أعصاب في جامعة كولومبيا لم تشارك في البحث السابق, ولكنها مؤلفة للبحث الخاص بإكتشاف جزيئات فيروس كورونا في بطانة ألاوعية الدموية ..كما تم ذكره أعلاه.
” إن السؤال الكبير الذي يبقى مطروحًا: حتى لو كانت خلايا الدماغ عرضة للعدوى، فكيف يمكن للفيروس عبور الحاجز الدموي الدماغي BBB ؟ “
قالت بولدريني
” أظهرت الدراسات الرئيسية أنه لايوجد هنالك قدرًا كبيرًا من تغلغل الفيروس نفسه في الدماغ … إلا في أماكن محددة “.
تشمل تلك الأماكن منطقة بوستريما Postrema في جذع الدماغ، والتي تقع خارج الحاجز الدموي الدماغي BBB، لأن وظيفتها هي إكتشاف ( السموم ) وتحفيز جسم ألانسان للتخلص منها عن طريق ( القيء )
ربما يكون فيروس كورونا قادرًا على الاستفادة من هذه … أو غيرها.
قالت بولدريني
” هناك مناطق أخرى حول قاعدة الجمجمة حيث يوجد إحتمال لدخول الفيروس …ولكن … لا يوجد الكثير من الأدلة حتى الآن التي تشير إلى أن الفيروس يخترق الدماغ بشكل أعمق “
عندما يتعلق الأمر بالتأثيرات العصبية طويلة المدى لـ فيروس كورونا، قالت بولدريني
” إن سؤالًا آخر يحتاج إلى إجابة: كيف تتأثر وظائف المخ بالالتهاب الناجم عن المرض بسبب فيروس كورونا … يرقى هذا الالتهاب إلى هجوم غير مباشر على الدماغ “
إنه سؤال معقد سيتطلب مزيدًا من الدراسة للإجابة عليه
قالت كروز توبيت
” إن فريقها يخطط لفحص عينات من أنسجة المخ، وألانتقال في النهاية لفحص ( سلوك ) الناجين من فيروس كورونا “
وقالت
” نريد أن نرى ما إذا كان هناك إرتباط بين التغييرات التي شهدناها في المختبر والتغيرات الفعلية في السلوك لدى الأشخاص الذين عانوا من ألاصابة بفيروس كورونا ثم تعافوا “.
