Scoprire un meccanismo dietro la perdita dell’olfatto con il virus Covid-19

Astratto: L’infezione da SARS-CoV-2 riduce l’effetto dei recettori olfattivi, con conseguente perdita dell’olfatto associata a COVID-19.

fonte: Langone dell’Università di New York

I ricercatori hanno scoperto un meccanismo che potrebbe spiegare perché i pazienti COVID-19 perdono l’olfatto.

Pubblicato online il 2 febbraio sulla rivista cellulaIl nuovo studio rileva che l’infezione con il virus pandemico, SARS-CoV-2, riduce indirettamente l’azione dei recettori olfattivi (OR), che sono proteine ​​sulla superficie delle cellule nervose del naso che rilevano le molecole legate agli odori.

Guidato dai ricercatori della NYU Grossman School of Medicine e della Columbia University, il nuovo studio potrebbe anche fare luce sugli effetti di COVID-19 su altri tipi di cellule cerebrali e su altri effetti neurologici in corso di COVID-19 come «nebbia cerebrale, «mal di testa e depressione.

Gli esperimenti hanno dimostrato che la presenza del virus vicino alle cellule nervose (neuroni) nel tessuto olfattivo ha innescato un flusso di cellule immunitarie, microglia e cellule T, che rilevano e combattono l’infezione. Queste cellule rilasciano proteine ​​chiamate citochine che alterano l’attività genetica dei neuroni olfattivi, anche se il virus non può infettarli, affermano gli autori dello studio.

Laddove l’attività delle cellule immunitarie si dissipa rapidamente in altri scenari, nel cervello, secondo la teoria del team, i segnali immunitari persistono in un modo che riduce l’attività dei geni necessari per costruire i recettori olfattivi.

«I nostri risultati forniscono la prima spiegazione meccanicistica per la perdita dell’olfatto in COVID-19 e come potrebbe essere alla base della lunga biologia di COVID-19», afferma il coautore Benjamin Ten Offer, PhD, professore presso il Dipartimento di Microbiologia della NYU Langone Salute. «Il lavoro, così come un altro studio del gruppo tenOever, indica anche come il virus pandemico, che infetta meno dell’1% delle cellule del corpo umano, possa causare danni così gravi a così tanti organi».

cambiamento nell’architettura

I ricercatori affermano che un sintomo unico dell’infezione da COVID-19 è la perdita dell’olfatto senza il naso chiuso che appare con altre infezioni come il comune raffreddore. Nella maggior parte dei casi, la perdita dell’olfatto dura solo poche settimane, ma per oltre il 12% dei pazienti affetti da COVID-19, il senso dell’olfatto alterato persiste sotto forma di una persistente diminuzione della capacità di annusare (ipo odore) o cambiamenti in come una persona percepisce lo stesso odore (parosmia). ).

Per ottenere informazioni sulla perdita dell’olfatto causata da COVID-19, gli attuali autori hanno esplorato le conseguenze molecolari dell’infezione da SARS-CoV-2 nei criceti dorati e nei tessuti olfattivi prelevati da 23 autopsie umane. I criceti sono un buon modello, essendo mammiferi che fanno più affidamento sul loro senso dell’olfatto rispetto agli esseri umani e sono più suscettibili alle infezioni della cavità nasale.

I risultati dello studio si basano sulla scoperta nel corso di molti anni che il processo che trasforma i geni coinvolge complesse relazioni tridimensionali, in cui sezioni di DNA diventano più o meno accessibili al macchinario di lettura dei geni della cellula in base a segnali chiave e dove alcuni filamenti di DNA ruotano . In procinto di formare interazioni a lungo raggio che consentono la lettura costante dei geni. Alcuni geni funzionano nei «compartimenti» della cromatina – complessi proteici che ospitano i geni – essendo aperti e attivi, mentre altri sono compatti e chiusi, come parte dell'»architettura nucleare».

Nel presente studio, gli esperimenti hanno confermato che l’infezione da SARS-CoV-2, e la risposta immunitaria ad essa, riduce la capacità delle catene di DNA nei cromosomi che influenzano la formazione dell’edificio del recettore olfattivo di essere aperte e attive e di avvolgerlo per attivarlo. espressione genica. Sia nei tessuti di criceto che nei neuroni olfattivi umani, il team di ricerca ha rilevato una sottoregolazione persistente e diffusa della costruzione dei recettori olfattivi.

Un altro lavoro pubblicato da questi autori suggerisce che i neuroni olfattivi sono collegati a regioni cerebrali sensibili e che le interazioni persistenti delle cellule immunitarie nella cavità nasale possono influenzare le emozioni e la capacità di pensare chiaramente (percezione), coerentemente con il COVID prolungato.

Gli esperimenti con i criceti nel tempo hanno mostrato che la sottoregolazione dei recettori dei neuroni olfattivi persisteva dopo che i cambiamenti a breve termine che potevano influenzare l’olfatto si erano ripresi normalmente. Gli autori affermano che ciò suggerisce che COVID-19 provoca un’interruzione a lungo termine della regolazione cromosomica dell’espressione genica, rappresentando una forma di «memoria nucleare» che può impedire il recupero trascrizionale o trascrizionale anche dopo la rimozione di SARS-CoV-2.

«La consapevolezza che l’olfatto dipende da interazioni genetiche ‘fragili’ tra i cromosomi ha importanti implicazioni», afferma Ten Over.

«Se l’espressione genica olfattiva si interrompe ogni volta che il sistema immunitario risponde in determinati modi che interrompono le connessioni tra i cromosomi, l’olfatto perso può agire come un ‘canarino della miniera di carbone’, fornendo tutte le prime indicazioni che il virus COVID-19 è un danno tissutale. cervello prima che compaiano altri sintomi e suggerire nuovi modi per trattarli”.

Nella fase successiva, il team sta studiando se il trattamento a lungo termine dei criceti con Covid con steroidi può ridurre le reazioni immunitarie dannose (infiammazione) per proteggere la struttura nucleare.

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autore: ufficio stampa
fonte: Langone dell’Università di New York
Chiamata: Ufficio Stampa – NYU Langone
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«Interruzione non cellulare indipendente della struttura nucleare come possibile causa di anosmia indotta da COVID-19Scritto da Benjamin Ten Over, Mariana Zasicka et al. cellula

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Qui, dimostriamo che l’infezione da SARS-CoV-2 negli esseri umani e nei criceti provoca una diffusa sottoregolazione dei recettori olfattivi (OR) e dei suoi componenti di segnalazione. Questo effetto indipendente non cellulare è preceduto da una drammatica riorganizzazione della struttura neuronucleare, con conseguente dissipazione dei segmenti genomici che ospitano i geni OR.

I nostri dati forniscono un potenziale meccanismo mediante il quale l’infezione da SARS-CoV-2 altera la morfologia cellulare e il trascrittoma delle cellule che non possono infettarlo, fornendo informazioni sui suoi effetti sistemici nel senso dell’olfatto e oltre. Diario prima delle pubbliche relazioni