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Invasion SARS-CoV-2 de système nerveux central par région olfactive

Pendant que la pandémie COVID-19 continue à prétendre des durées dans le monde entier, la preuve monte que le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère affecte les voies respiratoires ainsi que le système nerveux central. Maintenant, une étude neuve par les chercheurs allemands publiés sur le bioRxiv* de serveur de prétirage décrit en juin 2020 des manifestations neurologiques variées de COVID-19, ainsi que la pathophysiologie fondamentale.

Neuroinvasion par COVID-19

Tandis que COVID-19 continue à être principalement un trouble respiratoire, la maladie sévère est accompagnée de beaucoup d'autres événements, y compris le thromboembolisme dans le système nerveux central. Le cas des sympt40mes neurologiques tels que l'anosmie, l'ageusia, et le mal de tête dans la plupart des patients indique que le virus pénètre le cerveau.

Ceci est supporté par le cas des troubles rappe rappe aigus et de la conscience réduite ou modifiée dans quelques patients avec COVID-19. D'ailleurs, beaucoup de papiers récents prouvent que l'ARN viral est détectable dans le cerveau et le liquide céphalo-rachidien (CSF).

Corrélations de Virus-Cerveau de mappage

L'étude actuelle vise à réaliser une exploration précise des régions et des cerveaux oro-pharyngés de 32 patients avec COVID-19 fatal, traçant les sympt40mes aux régions affectées. Cette étude basée sur autopsie est visée recensant le port de débarquement du virus dans le cerveau, et sa distribution.

La première recherche a prouvé que les coronaviruses liés à SARS-CoV-2 ont le potentiel d'envahir le cerveau. Études de souris conçues pour exprimer l'exposition humaine de récepteur de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) que le virus peut entrer dans le cerveau une fois inoculé en intranasale. D'autre part, les cellules olfactives qui expriment ces molécules ou à la ligne zéro ou quand enflammé ou infecté sont non identifiées jusqu'à présent. Dans ce contexte, il est remarquable que la molécule CD147 exprimée sur les cellules variées en cerveau, et appartenir au superfamily d'immunoglobuline, soit un autre port pour l'invasion SARS-CoV-2 dans ces cellules.

Les chercheurs ont examiné le micro-environnement des muqueuses et du tissu neuronal, comme site d'entrée et de réplication virales. Ensuite, ils ont tracé la totalité de la région nerveuse olfactive de régions par région, ainsi que certaines autres régions spécifiques, en 32 cerveaux des personnes qui ont eu les infections COVID-19 mortelles.

Proximité anatomique proche des tissus nerveux et épithéliaux dans la bande dessinée olfactive de muqueuses (a) et les coupes transversales coronales histopathologiques (B - C) representation de la région de sinus paranasal avec la plaque cribriform osseuse (couleur et astérisque de turquoise à B, à couleur et à astérisque rose en C) et à la proximité anatomique proche des muqueuses olfactives (vert à B, pourpré en C) et tissu nerveux caractérisés par immunoréactif de fibres nerveuses pour protéine S100 (C, couleur brune). Bande dessinée (d) ressemblant à la muqueuse olfactive, qui se compose d
Proximité anatomique proche des tissus nerveux et épithéliaux dans la bande dessinée olfactive de muqueuses (a) et les coupes transversales coronales histopathologiques (B - C) representation de la région de sinus paranasal avec la plaque cribriform osseuse (couleur et astérisque de turquoise à B, à couleur et à astérisque rose en C) et à la proximité anatomique proche des muqueuses olfactives (vert à B, pourpré en C) et tissu nerveux caractérisés par immunoréactif de fibres nerveuses pour protéine S100 (C, couleur brune). Bande dessinée (d) ressemblant à la muqueuse olfactive, qui se compose d'épithélium, de membrane basale, et de propria colomnaires ciliés pseudostratified de lame, également contenant mucus-sécrétant les presse-étoupe d'archer et les neurones olfactifs bipolaires de récepteur (ORNs), qui fusionnent la couche épithéliale. Souillure de l'immunohistochimique 368 des muqueuses olfactives (E, F) montrant l'expression nucléaire d'OLIG2 spécifiant défunt ancêtre neuronal et neurones récemment formés (E, couleur brune) 31 369, qui sont attentivement mélangées avec les cellules épithéliales (F, immunoréactivité pour la borne AE1/3 de pancytokeratin, couleur rouge). La membrane basale sous l'épithélium colomnaire d'AE1/3-positive (F, couleur rouge) est due discontinué aux projections axonales de CD56-positive (F, couleur brune) d'ORNs (F, flèche). L'Orn 3dendrite transporte les cils multiples et dépasse dans la fosse nasale (G, partie de semithin, bleu de toluidine souillant), alors que l'axone (H, pointe de flèche) croise la membrane basale olfactive de muqueuses (H, 3arrows) comme condition préalable pour la projection ORANGE dans les glomérules rénaux du bulbe rachidien olfactif, qui est promptement 3visible au niveau d'ultrastructure). Barres d'écaille : B : cm 3,5 ; E, F : µm 50 ; G : µm 20 ; H : µm 5.

COVID-19 et les muqueuses olfactives

Des 32 cas d'autopsie, dont 29 étaient positif de RT-PCR pour SARS-CoV-2 et les autres trois diagnostiqué sur la base de leurs signes et sympt40mes, il y avait quatre patients, ou de 13%, présentant l'infarctus cérébral aigu provoqué par ischémie, résultant des caillots ou des emboles microscopiques dans le cerveau. Des micro-caillots assimilés ont été également vus dans les muqueuses olfactives.

La charge virale était la plus significative dans les cellules muqueuses olfactives juste en dessous de la plaque cribriform, suivie de la cornée, de la conjonctive, et de la muqueuse de la bouche. Ceci indique que tandis que la route respiratoire peut être primaire pour l'entrée du virus dans les CNS, les yeux et la bouche offrent également des voies alternatives. Dans environ 10%, le virus a été également trouvé dans le cervelet.

La présence de l'ARN viral subgenomic a été prise pour indiquer que la réplication virale avait lieu. Ceci a été observé seulement dans 4 des 13 échantillons ACP-positifs de muqueuses olfactives et dans 2 de 6 luettes positives.

Les marqueurs viraux dans les CNS étaient plus susceptibles dans les patients présentant une durée de la maladie. Le fait que les patients COVID-19 ont l'anosmie et l'ageusia, ajoutés au fait que les neurones, les fibres nerveuses, et les muqueuses dans l'oropharynx et le mucopharynx sont ainsi près de l'un l'autre, pourrait indiquer que la muqueuse est une passerelle pour l'invasion virale des CNS.

Les neurones olfactifs projettent dans les muqueuses olfactives dans le nez, alors que de l'autre côté, ils fusionnent dans longs procédés appelés minces les des fils qui pénètrent la plaque cribriform pour atteindre le bulbe rachidien olfactif. Ceci leur donne également l'accès aux CNS.

L'immunohistochimie prouve que le virus infecte particulièrement ces cellules, alors que les macrophages activés commencent la réaction immunitaire. Ceci agit en tant que configuration moléculaire dégât-associée que (DAMP) cela mène à la signalisation TLR4-Myd88.

La preuve morphologique de la présence Radars à ouverture synthétique-CoV et de la première réaction innée de cellule immunitaire dans les documents olfactifs d
La preuve morphologique de la présence Radars à ouverture synthétique-CoV et de la première réaction innée de cellule immunitaire protéine de pointe A, Radars à ouverture synthétique-CoV dans de muqueuses de coronavirus antigène olfactif ((Radars à ouverture synthétique-CoV S), couleur brune) montre une souillure cytoplasmique avec l'accentuation périnucléaire des cellules (épithéliales) muqueuses infectées et recense les dendrites SARS-CoV383 positives (pointe de flèche) et les vésicules aux bouts de dendrite (flèches) des neurones olfactifs de récepteur. Petits boîtiers des macrophages activés infiltrants et tôt et des polynucléaires (MRP14, couleur rouge) dans l'épithélium olfactif sur SARS-CoV-2 l'infection (b). Images d'ultrastructure de deux exemples différents des particules comme des coronavirus dans les muqueuses olfactives (C - D ; flèche C) en remplissant les critères de la taille, de la forme, des caractéristiques structurelles (membrane, structures extérieures, matériau dense d'électron dans la particule, ressemblant à la ribonucléoprotéine) et de la localisation (C, localisation cytoplasmique dans un compartiment de membrane, parfois avec la pièce d'assemblage particulière sur la surface de la membrane intérieure comme 3shown dans cet exemple ; D, extracellulaires). Barres d'écaille : A, B : µm 20 ; C, D : 100 nanomètre

Implications et hypothèses

L'étude indique ainsi pour la première fois que le virus envahit les CNS à la surface adjacente neuro-muqueuse par les fibres de récepteur de nerf olfactif, suivant le long de la région olfactive et expliquant de ce fait le cas de l'anosmie et de l'ageusia. La présence des caillots minuscules et des infarctus de cerveau dans ce territoire dans 13% des échantillons de cerveau semble corroborer d'autres états de thromboembolisme dans les CNS des patients affectés.

Tandis que les caractéristiques actuelles peuvent sembler favoriser le transport axonal comme mode de neuroinvasion par SARS-CoV-2, d'autres routes sont possibles, comme en travers des synapses, par l'intermédiaire de l'endothélium, ou dans des leucocytes émigrant en travers de la barrière hémato-encéphalique.

En conclusion, la muqueuse olfactive semble être un site actuel de la persistance du virus et de la réplication, d'après constamment les hauts niveaux du virus en ce tissu pendant jusqu'à 53 jours des sympt40mes initiaux. Les auteurs proposent également que probablement le virus présent aux centres indispensables du cerveau puisse entraîner la détérioration des éditions respiratoires ou cardiaques préexistantes par l'intermédiaire d'un mécanisme central. Il peut même écarter plus considérable dans les CNS, démontrent cependant pour ceci manque actuellement.

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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