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COVID-19 可导致脑细胞融合——导致“长期”慢性神经系统症状

COVID-19 可导致脑细胞融合——导致“长期”慢性神经系统症状

科学家发现,SARS-CoV-2 等病毒可导致脑细胞融合,导致慢性神经系统症状。 这个过程中,神经元开始一起放电或完全停止工作,为病毒感染对大脑的长期影响提供了新的视角,并可能适用于感染神经系统的其他病毒。 信用:作者

研究人员发现了病毒,例如[{” attribute=””>SARS-CoV-2 can cause brain cells to fuse, initiating malfunctions that lead to chronic neurological symptoms.

Scientists at The University of Queensland have discovered viruses such as SARS-CoV-2 can cause brain cells to fuse, initiating malfunctions that lead to chronic neurological symptoms.

Professor Massimo Hilliard and Dr. Ramon Martinez-Marmol from the Queensland Brain Institute have explored how viruses alter the function of the nervous system.

SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19, has been detected in the brains of people with ‘long COVID’ months after their initial infection.

Fused Neurons Expressing the COVID-19 Spike Protein

Image of fused neurons (yellow) expressing Spike S fusogen from the SARS-CoV-2 virus and the human receptor hACE2. Credit: The Authors

“We discovered COVID-19 causes neurons to undergo a cell fusion process, which has not been seen before,” Professor Hilliard said.

“After neuronal infection with SARS-CoV-2, the spike S protein becomes present in neurons, and once neurons fuse, they don’t die. They either start firing synchronously, or they stop functioning altogether.”

As an analogy, Professor Hilliard likened the role of neurons to that of wires connecting switches to the lights in a kitchen and a bathroom.

“Once fusion takes place, each switch either turns on both the kitchen and bathroom lights at the same time, or neither of them,” he said.

“It’s bad news for the two independent circuits.”

每秒 10 帧的电影,每 30 分钟拍摄一帧。 在用 p15 和 GFP 转染海马神经元后 24 小时记录图像。 每帧代表最大强度投影,调整 GFP 强度以促进新出现的 GFP 阳性神经元的可视化。 信用:作者

这一发现为病毒感染后持续的神经保护作用提供了可能的解释。

“根据目前对病毒进入大脑时发生的情况的理解,有两种结果——细胞死亡或炎症,”Martinez Marmol 博士说。

“但我们已经展示了第三种可能的结果,即神经融合。”

Martinez-Marmol 博士说,许多病毒会在其他组织中引起细胞融合,但它们也会感染神经系统,并可能在那里引起同样的问题。

“这些病毒包括艾滋病毒、狂犬病、日本脑炎、麻疹、单纯疱疹病毒和寨卡病毒,”他说。

我们的研究揭示了病毒感染期间发生的神经元事件的新机制。

“这很可能是神经系统疾病和临床症状尚待探索的主要原因。”

研究人员感谢麦考瑞大学的 Lars Ittner 教授和 Yazi Key 副教授、赫尔辛基大学的 Giuseppe Ballesterieri 副教授以及昆士兰大学的 Kirsty Short 副教授和 Frederick Meunier 教授的共同努力。

研究发表于 科学进步.

参考:Ramón Martínez-Marmol、Rosina Giordano Santini、Eva Kulich、Ann-Na Zhu、Magdalena Przybella、MD Arafuzman Riyadh、Emilija Robinson 的“SARS-CoV-2 感染和病毒融合原导致神经元和胶质细胞融合,从而损害神经元活动” , Keng Yih Chew、Rumelo Amor、Frédéric A. Meunier、Giuseppe Balistreri、Kirsty R. Short、Yazi D. Ke、Lars M. Ittner 和 Massimo A. Hilliard 2023 年 6 月 7 日,可在此处获取 科学进步.
DOI:10.1126/sciadv.adg2248

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