Koronawirus powoduje znaczącą utratę istoty szarej mózgu. Z jakimi konsekwencjami może się to wiązać?

UK Biobank to biomedyczna baza danych zawierająca szczegółowe informacje genetyczne i zdrowotne od pół miliona mieszkańców Wielkiej Brytanii. Stanowi źródło do badania predyspozycji genetycznych i wpływu różnych czynników środowiskowych na rozwój chorób. W ramach projektu, w latach poprzedzających wybuch pandemii COVID-19, tysiące osób wykonało multimodalne obrazowanie mózgu. Uczestnicy, którzy przeszli infekcję SARS-CoV-2 ponownie zostali zaproszeni z na serię testów, dzięki którym ujawniono u nich znaczne straty istoty szarej (ang. gray matter volume, GMV).

Utrata istoty szarej po przebyciu COVID-19

Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego i Imperial College London stwierdzili u osób zakażonych koronawirusem SARS-CoV-2 utratę istoty szarej związanej z pierwotnym układem węchowym i smakowym. Wyniki ich pracy zawarto w artykule udostępnionym niedawno w postaci preprintu na „medRxiv”. Jest to pierwsze badanie, w którym porównano stan pacjentów przed i po przebyciu choroby COVID-19.

Testom poddano 394 osoby, które uczestniczyły we wcześniejszym badaniu i w międzyczasie zaraziły się COVID-19. Zebrano także odpowiednio dopasowaną grupę kontrolną. Badacze po raz kolejny posłużyli się techniką obrazowania multimodalnego (lub inaczej hybrydowego), która pozwala na połączenie kilku metod tomograficznych, a tym samym poszerzenie zakresu informacji i znacznie bardziej precyzyjną analizę wyników. Na podstawie wykonanych skanów zostały wygenerowane fenotypy (ang. imaging-derived phenotypes, IDP), które porównano z tymi zebranymi przed pandemią.

Okazało się, że degeneracja wzrasta wraz z nasileniem choroby. Najintensywniejsze zmiany odnotowano wśród 15 osób, które były hospitalizowane. Dodatkowo zaobserwowano u nich utratę istoty szarej w obszarach związanych z pamięcią w lewej i bieguna skroniowego prawej półkuli. Ponadto uczeni zauważyli, że osoby zainfekowane SARS-CoV-2 miały mniejsze wzgórze. Nie jest jasne, czy ma to wpływ na prawdopodobieństwo indywidualnego zarażenia się wirusem i na pewno będzie wymagało dalszych badań.

Prawdopodobne długoterminowe konsekwencje

Dotychczas wykonane analizy pośmiertne mózgu i układu nerwowego wykazały, że wirus SARS-CoV-2 może być w nich szeroko rozpowszechniony, co jest związane z wieloma powikłaniami, takimi jak dość powszechna utrata zmysłu smaku i węchu, tzw. zamglenie mózgu (mgła mózgowa) czy deficyty funkcji poznawczych, które zgłaszane są zwykle wśród ciężkich przypadków COVID-19.

Wiele obserwacji brytyjskiego zespołu badawczego jest podobnych do tych związanych z różnymi postaciami demencji. Wzbudziło to obawy, że długoterminowe konsekwencje COVID-19 mogą obejmować podobne zaburzenia. Nie jest jednak jasne, dlaczego choroba jest powiązana z utratą istoty szarej. Naukowcy twierdzą, że nie jest pewne, czy jest to bezpośredni wynik wirusa infekującego tkankę mózgową, czy np. może być to spowodowane stanem zapalnym towarzyszącemu infekcji.

Zmniejszenie objętości istoty szarej podstawą zmian nastroju pacjentów

W innym badaniu, opublikowanym w „Neurobiology of Stress”, naukowcy z Georgia State University w Atlancie i ich współpracownicy przeanalizowali tomografię komputerową pacjentów, u których poddawano ocenie objawy neurologiczne i ocenili objętość istoty szarej pacjentów z COVID-19.

Powstałe zmiany mogą leżeć u podstaw zmian nastroju, których często doświadczają powracający do zdrowia pacjenci z COVID-19. Nie jest jednak wykluczone, że mogą być one spowodowane nadwagą lub otyłością, która przyczyniła się do ograniczenia transportu tlenu do mózgu. Badanie obejmowało małą grupę uczestników i miało pewne ograniczenia, dlatego naukowcy muszą przeprowadzić więcej testów, aby potwierdzić wyniki.