根据最近的一项研究，冠状病毒可以增加小鼠大脑对毒素的易感性，这种毒素会导致帕金森病中神经细胞的死亡。
新冠患者通常报告脑雾，头痛和失眠等症状。病毒感染后的这些神经系统并发症并不新鲜。事实上，1918年流感大流行后患者花了近十年的时间才患上被称为“脑后帕金森病”的神经系统疾病。在最近对小鼠进行的一项研究中，Jefferson及其同事证明，导致新冠大流行的SARS-CoV-2病毒可能会增加帕金森病中发现的大脑变性的可能性。
“帕金森氏症是一种罕见的疾病，影响55岁以上人口的2%，因此风险的增加并不一定是恐慌的原因，”Vickie和Jack Farber神经科学研究所杰斐逊综合帕金森病和运动障碍中心主任，该研究的第一作者Richard Smeyne博士说。“但了解冠状病毒如何影响大脑可以帮助我们为这种大流行的长期后果做好准备。
该研究于5月17日发表在《运动障碍》杂志上，扩展了Smeyne实验室先前的发现，表明病毒可以增加脑细胞或神经元对损伤或死亡的易感性。在那项早期的研究中，研究人员发现，暴露于引起2009年流感大流行的H1N1流感病毒株的小鼠更容易受到MPTP的影响，MPTP是一种已知会导致帕金森病某些特征性症状的毒素，最显着的是表达化学多巴胺的神经元的丧失和基底神经节中炎症的增加， 一个对运动至关重要的大脑区域。丹麦的研究人员在人群中验证了结果，表明流感在最初感染后10年内患帕金森病的可能性增加了四倍多。
这项新研究使用了经过基因改变的小鼠来表达人类ACE-2受体，SARS-CoV-2病毒利用该受体进入我们气道中的细胞。这些小鼠感染了SARS-CoV-2，然后允许恢复。重要的是，本研究中使用的剂量对应于人类轻度新冠感染，约80%的受感染小鼠存活。在存活的小鼠康复三十八天后，一组被给予适度剂量的MPTP，通常不会引发神经元损失。对照组给予生理盐水。两周后，这些动物被处死，它们的大脑被检查。
研究人员发现，仅新冠感染对基底神经节中的多巴胺能神经元没有影响。然而，从感染中恢复后给予适度剂量的MPTP的小鼠证明了帕金森病中发现的神经元丢失的典型模式。新冠感染后这种敏感性的增加与流感试验中报告的相当，这表明两种病毒可能导致患帕金森氏症的风险增加。
“我们考虑了帕金森氏症的'多重打击'假说 - 病毒本身不会杀死神经元，但它确实使它们更容易受到'第二次打击'的影响，例如毒素或细菌甚至潜在的基因突变，”Smeyne博士解释说。
流感和SARS-CoV2都被发现会导致“细胞因子风暴”或促炎化学物质的过量生产。这些化学物质可以穿过血脑屏障，激活大脑的免疫细胞 - 小胶质细胞。事实上，研究人员发现，从SARS-CoV2中恢复并接受MPTP的小鼠基底神经节中活化的小胶质细胞数量增加。虽然其机制尚不完全清楚，但研究人员认为，增加的小胶质细胞会使基底神经节发炎并引起细胞应激。然后，这降低了神经元的阈值以承受随后的压力。
这项研究由纽约大学神经科学家Peter Schmidt博士共同领导。“我们担心病毒感染的长期后果，”施密特博士说。“Smeyne博士是这一研究领域的领导者，而杰斐逊是进行分析的理想地点。
研究人员正计划确定疫苗是否可以减轻与先前SARS-CoV-2感染相关的帕金森病理的实验性增加。他们还在测试该病毒的其他变体，以及与人类较轻病例相对应的剂量。
虽然到目前为止他们的发现加强了冠状病毒与帕金森病之间可能存在的联系，但Smeyne博士说，有一些重要的警告。“首先，这是临床前工作。现在说我们是否会在人类身上看到同样的事情还为时过早，因为人类帕金森氏症临床表现的任何变化之间似乎有5-10年的滞后。然而，他说，这种滞后可以用于我们的优势。“如果事实证明新冠确实增加了帕金森氏症的风险，那将是我们社会和医疗保健系统的主要负担。但是，我们可以通过提高我们对潜在'第二次命中'和缓解策略的了解来预测这一挑战。
这项工作得到了北卡罗来纳州和NIH R21 NS122280的资助。作者报告没有利益冲突。
参考：“新冠感染增强对氧化应激诱导的帕金森病的易感性”，作者：Richard J. Smeyne博士，Jeffrey B. Eells博士，Debotri Chatterjee BA，Matthew Byrne BS，Shaw M. Akula博士，Srinivas Sriramula博士，Dorcas P. O'Rourke DVM和Peter Schmidt博士，2022年5月17日，运动障碍。