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Dec 26, 2023

COVID

Zusammenfassung: Forscher haben herausgefunden, dass Viren, einschließlich COVID-19, das auslösen können

Zusammenfassung: Forscher entdeckten, dass Viren, einschließlich COVID-19, die Fusion von Gehirnzellen induzieren können, was zu Fehlfunktionen führt, die zu chronischen neurologischen Symptomen beitragen. Die Studie gibt Aufschluss darüber, wie Viren die Funktion des Nervensystems verändern. Die Ergebnisse liefern eine mögliche Erklärung für anhaltende neurologische Auswirkungen, die bei Personen nach einer Virusinfektion auftreten, wie sie beispielsweise bei „Long-COVID“-Fällen auftreten.

Wichtige Fakten:

Quelle:Universität von Queensland

Forscher der University of Queensland haben herausgefunden, dass Viren wie SARS-CoV-2 dazu führen können, dass Gehirnzellen verschmelzen und Fehlfunktionen auslösen, die zu chronischen neurologischen Symptomen führen.

Professor Massimo Hilliard und Dr. Ramon Martinez-Marmol vom Queensland Brain Institute haben untersucht, wie Viren die Funktion des Nervensystems verändern. Ihre Forschung wird in Science Advances veröffentlicht.

SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, wurde Monate nach ihrer Erstinfektion im Gehirn von Menschen mit „langem COVID“ nachgewiesen.

„Wir haben entdeckt, dass COVID-19 dazu führt, dass Neuronen einen Zellfusionsprozess durchlaufen, der bisher noch nicht beobachtet wurde“, sagte Professor Hilliard. „Nach einer neuronalen Infektion mit SARS-CoV-2 wird das Spike-S-Protein in Neuronen vorhanden, und sobald Neuronen verschmelzen, sterben sie nicht ab. Entweder beginnen sie synchron zu feuern oder sie hören ganz auf zu funktionieren.“

Als Analogie verglich Professor Hilliard die Rolle von Neuronen mit der von Drähten, die Schalter mit den Lichtern in einer Küche und einem Badezimmer verbinden.

„Sobald die Fusion stattfindet, schaltet jeder Schalter entweder gleichzeitig die Küchen- und Badezimmerbeleuchtung ein oder keines von beiden“, sagte er. „Das sind schlechte Nachrichten für die beiden unabhängigen Rennstrecken.“

Die Entdeckung bietet eine mögliche Erklärung für anhaltende neurologische Auswirkungen nach einer Virusinfektion.

„Nach dem derzeitigen Verständnis dessen, was passiert, wenn ein Virus in das Gehirn eindringt, gibt es zwei Folgen – entweder Zelltod oder Entzündung“, sagte Dr. Martinez-Marmol. „Aber wir haben ein drittes mögliches Ergebnis gezeigt, nämlich die neuronale Fusion.“

Dr. Martinez-Marmol sagte, dass zahlreiche Viren die Zellfusion in anderen Geweben verursachen, aber auch das Nervensystem infizieren und dort das gleiche Problem verursachen könnten.

„Zu diesen Viren gehören HIV, Tollwut, Japanische Enzephalitis, Masern, Herpes-simplex-Virus und Zika-Virus“, sagte er. „Unsere Forschung enthüllt einen neuen Mechanismus für die neurologischen Ereignisse, die während einer Virusinfektion auftreten. Dies ist möglicherweise eine Hauptursache für neurologische Erkrankungen und klinische Symptome, die noch unerforscht ist.“

Die Forscher würdigen die gemeinsamen Bemühungen von Professor Lars Ittner und Associate Professor Yazi Ke von der Macquarie University, Associate Professor Giuseppe Balistreri von der University of Helsinki und Associate Professor Kirsty Short und Professor Frederic Meunier von der University of Queensland.

Autor:Massimo HilliardQuelle:Universität von QueenslandKontakt:Massimo Hilliard – Universität von QueenslandBild:Das Bild stammt von Neuroscience News

Ursprüngliche Forschung: Offener Zugang. „SARS-CoV-2-Infektion und virale Fusogene verursachen eine neuronale und gliale Fusion, die die neuronale Aktivität beeinträchtigt“ von Ramón Martínez-Mármol et al. Wissenschaftliche Fortschritte

Abstrakt

Eine SARS-CoV-2-Infektion und virale Fusogene verursachen eine neuronale und gliale Fusion, die die neuronale Aktivität beeinträchtigt

Zahlreiche Viren nutzen spezielle Oberflächenmoleküle, sogenannte Fusogene, um in Wirtszellen einzudringen. Viele dieser Viren, darunter das schwere Coronavirus 2 mit akutem respiratorischem Syndrom (SARS-CoV-2), können das Gehirn infizieren und sind aufgrund kaum verstandener Mechanismen mit schweren neurologischen Symptomen verbunden.

Wir zeigen, dass eine SARS-CoV-2-Infektion die Fusion zwischen Neuronen sowie zwischen Neuronen und Glia in Organoiden des Gehirns von Mäusen und Menschen induziert.

Wir zeigen, dass dies durch das virale Fusogen verursacht wird, da es vollständig durch die Expression des SARS-CoV-2 Spike (S)-Proteins oder des nicht verwandten Fusogens p15 aus dem Pavian-Orthoreovirus nachgeahmt wird.

Wir zeigen, dass die neuronale Fusion ein fortschreitender Vorgang ist, zur Bildung mehrzelliger Synzytien führt und die Ausbreitung großer Moleküle und Organellen verursacht. Schließlich zeigen wir mithilfe der Ca2+-Bildgebung, dass die Fusion die neuronale Aktivität erheblich beeinträchtigt.

Diese Ergebnisse liefern mechanistische Erkenntnisse darüber, wie SARS-CoV-2 und andere Viren das Nervensystem beeinflussen, seine Funktion verändern und Neuropathologie verursachen.

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