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COVID-19 pode danificar o sistema nervoso central

Os pesquisadores no hospital Düsseldorf da universidade, Alemanha, forneceram introspecções importantes no impacto potencial que a doença 2019 do coronavirus (COVID-19) poderia ter no sistema nervoso central.

Usando organoids do cérebro 3D humano, a equipe encontrou esse coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), que causa COVID-19, exercido inesperado neurodegenerative-como efeitos em pilhas de nervo humanas.

O gaio Gopalakrishnan e os colegas dizem aquele, assim como derramam a luz em SARS-CoV-2 como um vírus neurotropic potencial; seu estudo demonstra o papel que os organoids do cérebro poderiam jogar em pesquisadores de ajuda compreendem os efeitos patológicos no sistema nervoso central.

Uma versão da pré-impressão do papel está disponível no bioRxiv* do server, quando o artigo se submeter à revisão paritária.

Micrografia de elétron nova da exploração de Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized de uma pilha apoptotic (verde) contaminada pesadamente com as partículas do vírus SARS-COV-2 (roxas), isoladas de uma amostra paciente. A imagem capturada no NIAID integrou a instalação de investigação no forte Detrick, Maryland. Crédito: NIAID

Micrografia de elétron nova da exploração de Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized de uma pilha apoptotic (verde) contaminada pesadamente com as partículas do vírus SARS-COV-2 (roxas), isoladas de uma amostra paciente. Imagem capturada na instalação de investigação integrada NIAID (IRF) no forte Detrick, Maryland. Crédito: NIAID

Pesquisa da prioridade que pôde ajudar a combater COVID-19

Enquanto a pandemia COVID-19 continua a levantar um risco imediato à saúde pública global, os pesquisadores estão dando a prioridade à pesquisa na patologia da doença que pôde os ajudar melhor a compreender como a combater.

“Assim, é essencial ganhar introspecções iniciais nos mecanismos da infecção de SARS-CoV-2, incluindo seus tipos da pilha de alvo e o tropismo, para conter seus efeitos curtos e a longo prazo na saúde humana,” escreve Gopalakrishnan e equipe.

Igualmente sublinham a importância de estabelecer os modelos experimentais que poderiam ajudar pesquisadores a compreender como parar a réplica SARS-CoV-2 e proteger a saúde humana.

Os relatórios clínicos sugerem que o vírus possa invadir o sistema nervoso

Os sintomas principais de COVID-19 são tosse, febre, e falta de ar secas - tipicamente indicar a infecção respiratória.

Contudo, os relatórios clínicos do caso dos pacientes SARS-CoV-2 que experimentam sintomas neurológicos tais como a perda de função olfactivo, de curso, e de apreensão têm emergido.

Estes relatórios sugerem que SARS-CoV-2 poderia ser um vírus neurotropic que possa invadir e contaminar o sistema nervoso central, como faça alguns outros vírus tais como o vírus de ZIKA.

Gopalakrishnan e os colegas dizem aquele até agora, os efeitos do vírus no sistema nervoso central somente foram debatidos e não demonstrados em estudos experimentais.

Agora, a equipe diz que é crucial encontrar se o vírus pode invadir e contaminar os neurônios humanos. Além disso, adicionam que não é ainda claro se SARS-CoV-2 está transmitido verticalmente, da matriz ao feto, que poderia interromper a revelação de sistema nervoso embrionária.

A equipe usou organoids do cérebro 3D para investigar

Para examinar SARS-CoV-2 como um vírus neurotropic potencial, in vitro um modelo humano que possa pròxima reflectir os efeitos neurotoxic é necessário. A este respeito, a equipe decidiu usar os organoids recentemente emersos do cérebro 3D que se assemelham pròxima ao complexo e o vasto leque de tipos da pilha encontrou no sistema nervoso central humano.

Usando o soro tomado dos pacientes que tinham recuperado de COVID-19, a equipe mostrou que SARS-CoV-2 incorporou os organoids no prazo de dois dias de sua introdução.

O vírus visou preferencial os neurônios corticais, que os estudos da imagem lactente mostrados foram associados com a falha de classificação da tau, o hyperphosphorylation da tau, e a morte celular neuronal aparente.

Notàvel, a equipe encontrou que nos somas dos neurônios corticais, SARS-CoV-2 estêve localizado especificamente com a tau phosphorylated em Threonine-231 (T231).

A “detecção de fosforilação adiantada da tau em T231 nos neurônios de SARS-CoV-2-positive é notável porque pode provocar uma cascata dos efeitos a jusante que finalmente poderiam iniciar neurodegenerative-como doenças,” escreve a equipe.

Os cérebros embrionários são potencial menos suscetíveis

A equipe igualmente relata que ao contrário do vírus de ZIKA (ZIKV), SARS-CoV-2 não visou pilhas neurais do ancestral nos organoids do cérebro.

“Encontrar que SARS-CoV-2 visa preferencial os neurônios corticais, mas não activamente proliferar NPCs pode sugerir que isso os cérebros embrionários se tornando sejam potencial menos suscetíveis ou livre dos efeitos neurotoxic de SARS-CoV-2, escreva a equipe.

“Isto é está certamente em contraste impressionante a ZIKV, um vírus neurotropic que contamine directamente NPCs e o provoque para se diferenciar prematuramente nos neurônios que conduzem à microcefalia congenital.”

Os organoids do cérebro podem esperançosamente ajudar cientistas a preparar-se para o futuro

Os pesquisadores dizem seu destaque dos estudos a importância de organoids do cérebro 3D como modelos experimentais para investigar os efeitos patológicos de COVID-19 no sistema nervoso central.

Indicam que houve três manifestações do coronavirus durante as últimas duas décadas e que as epidemias futuras não são improváveis. A equipe espera que com a emergência dos modelos organoid humanos, que não eram duas décadas disponíveis há, a modelagem bem sucedida da vontade SARS-CoV2 ajuda cientistas a se preparar para o futuro.

“Desde que os organoids são sistema experimental maleável do ser humano in vitro e convenientes de cultivar assim como contaminar, os sistemas organoid podem bem servir como um banco de ensaio para seleccionar para os agentes anti-SARS-CoV-2,” escreva Gopalakrishnan e colegas.

“As experiências futuras que utilizam o estado maduro de organoids do cérebro, de organoids bioengineered, e de experiências ortogonais com modelos in vivo experimentais complementares são asseguradas para dissecar a neuropatologia de SARS-CoV-2,” elas concluem.

Observação *Important

o bioRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

Journal reference:
Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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