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COVID-19 può danneggiare il sistema nervoso centrale

I ricercatori all'ospedale universitario Düsseldorf, Germania, hanno fornito le comprensioni importanti nell'impatto potenziale che la malattia 2019 (COVID-19) di coronavirus potrebbe avere sul sistema nervoso centrale.

Facendo uso dei organoids del cervello umano 3D, il gruppo ha trovato quel coronavirus 2 (SARS-CoV-2), che di sindrome respiratorio acuto severo causa COVID-19, effetti del tipo di neurodegenerative inattesi esercitati sulle cellule nervose umane.

Jay Gopalakrishnan e colleghi dice quello come pure fa luce su SARS-CoV-2 come virus neurotropic potenziale; il loro studio dimostra il ruolo che i organoids del cervello potrebbero svolgere in ricercatori d'aiuto capiscono gli effetti patologici sul sistema nervoso centrale.

Una versione della pubblicazione preliminare del documento è disponibile sul bioRxiv* del " server ", mentre l'articolo subisce la revisione tra pari.

Microscopio elettronico a scansione novello di Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized di una cella apoptotic (verde) infettata molto con le particelle del virus SARS-COV-2 (porpora), isolate da un campione paziente. L

Microscopio elettronico a scansione novello di Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized di una cella apoptotic (verde) infettata molto con le particelle del virus SARS-COV-2 (porpora), isolate da un campione paziente. Immagine catturata alla funzione di ricerca integrata NIAID (IRF) in Detrick forte, Maryland. Credito: NIAID

Ricerca dare la priorità che potrebbe contribuire a combattere COVID-19

Mentre la pandemia COVID-19 continua a comportare un rischio immediato alla salute pubblica globale, i ricercatori stanno dando la priorità alla ricerca sulla patologia della malattia che potrebbe aiutarle meglio a capire come combatterla.

“Così, è essenziale per guadagnare le comprensioni iniziali nei meccanismi di infezione di SARS-CoV-2, compreso la sua cellula bersaglio digita ed il tropismo, contenere i sui effetti a breve e a lungo termine sulle sanità,„ scrive Gopalakrishnan ed il gruppo.

Egualmente sottolineano l'importanza dell'instaurazione dei modelli sperimentali che potrebbero aiutare i ricercatori a capire come fermare la replica SARS-CoV-2 e proteggere le sanità.

I rapporti clinici suggeriscono che il virus possa invadere il sistema nervoso

I sintomi principali di COVID-19 sono tosse, febbre e dispnea asciutte - tipicamente indicare l'infezione respiratoria.

Tuttavia, i rapporti clinici di caso dei pazienti SARS-CoV-2 che avvertono i sintomi neurologici quale perdita di funzione, di colpo e di attacco olfattivi stanno emergendo.

Questi rapporti suggeriscono che SARS-CoV-2 potrebbe essere un virus neurotropic che può invadere ed infettare il sistema nervoso centrale, come fa alcuni altri virus quale il virus di ZIKA.

Gopalakrishnan ed i colleghi dicono finora quello, gli effetti del virus sul sistema nervoso centrale soltanto sono stati dibattuti e non sono stati dimostrati negli studi sperimentali.

Ora, il gruppo dice che è cruciale scoprire se il virus può invadere ed infettare i neuroni umani. Ancora, aggiungono che non è ancora chiaro se SARS-CoV-2 è trasmesso verticalmente, dalla madre al feto, in grado di interrompere lo sviluppo di sistema nervoso embrionale.

Il gruppo ha usato i organoids del cervello 3D per studiare

Per esaminare SARS-CoV-2 come virus neurotropic potenziale, un modello umano in vitro che può riflettere molto attentamente gli effetti neurotossici è necessario. In questo senso, il gruppo ha deciso di usare i organoids recentemente emergenti del cervello 3D che somigliano molto attentamente alla selezione complessa e grande dei tipi delle cellule trovati nel sistema nervoso centrale umano.

Facendo uso del siero catturato dai pazienti che avevano recuperato da COVID-19, il gruppo ha indicato che SARS-CoV-2 ha fornito i organoids entro due giorni della sua introduzione.

Il virus ha mirato preferenziale ai neuroni corticali, che gli studi della rappresentazione indicati sono stati associati con fascicolazione errata di tau, il hyperphosphorylation di tau e la morte di un neurone evidente delle cellule.

Considerevolmente, il gruppo ha trovato che nei somas dei neuroni corticali, SARS-CoV-2 specificamente è stato localizzato con la tau fosforilata a Threonine-231 (T231).

“La rilevazione di fosforilazione iniziale di tau a T231 in neuroni di SARS-CoV-2-positive è notevole poichè può avviare una cascata degli effetti a valle che definitivo potrebbero iniziare le malattie del tipo di neurodegenerative,„ scrive il gruppo.

I cervelli embrionali sono potenzialmente meno suscettibili

Il gruppo egualmente riferisce che a differenza del virus di ZIKA (ZIKV), SARS-CoV-2 non ha mirato alle celle neurali del progenitore nei organoids del cervello.

“L'individuazione che SARS-CoV-2 mira preferenziale ai neuroni corticali, ma non attivamente proliferare NPCs può suggerire che quello i cervelli embrionali di sviluppo siano potenzialmente meno suscettibili o esente dagli effetti neurotossici di SARS-CoV-2, scrive il gruppo.

“Questo è effettivamente è nel contrasto notevole a ZIKV, un virus neurotropic che direttamente infetta NPCs e li avvia prematuramente per differenziarsi nei neuroni che piombo alla microcefalia congenita.„

I organoids del cervello possono eventualmente aiutare gli scienziati a preparare per il futuro

I ricercatori dicono il loro punto culminante di studi l'importanza dei organoids del cervello 3D come modelli sperimentali per lo studio degli effetti patologici di COVID-19 sul sistema nervoso centrale.

Precisano che ci sono stati tre scoppi di coronavirus durante le ultime due decadi e che le epidemie future non sono improbabili. Il gruppo spera che con l'emergenza dei modelli organoid umani, che non erano le due decadi disponibili fa, la riuscita modellistica della volontà SARS-CoV2 aiuti gli scienziati a preparare per il futuro.

“Poiché i organoids sono sistema in vitro umano sperimentalmente maneggevole e convenienti da coltivare come pure infettare, i sistemi organoid possono servire bene da banco di prova schermare per gli agenti anti-SARS-CoV-2,„ scriva Gopalakrishnan ed i colleghi.

“Gli esperimenti futuri che utilizzano lo stato maturo dei organoids del cervello, dei organoids bioengineered e degli esperimenti ortogonali con i modelli in vivo sperimentali complementari sono assicurati per dividere la neuropatologia di SARS-CoV-2,„ essi concludono.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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