Пока когнитивные последствия COVID-19 известны многим, но не очень понятно, что с ними делать. В ход идут и БАДы, и антикоагулянты, но все это имеет слабую доказательную базу. Ученые из Иллинойса (США) провели ряд экспериментов, в ходе которых изучали сосуды мозга и смогли понять, на какие белки воздействовать, чтобы убрать «мозговой туман». Исследование опубликовано в журнале Brain.
Эндотелиальные клетки кровеносных сосудов (зеленые) и базальная мембрана (красные) в головном мозге. Credit: Sarah Lutz.
Среди многих сбивающих с толку симптомов у пациентов, перенесших COVID-19, наблюдаются потеря памяти и трудности с обучением. Однако мало что известно о механизмах подобных когнитивных нарушений (в быту их называют мозговым туманом). В этом исследовании ученые таки определили механизм возникновения неврологических проблем у мышей, инфицированных SARS-CoV-2. К тому же они нашли способ повернуть вспять эти изменения, воздействуя на белки сосудов мозга.
Команда сосредоточилась на гематоэнцефалическом барьере (ГЭБ). Это система клеток, расположенная вокруг сосудов мозга – между их внутренней выстилкой и непосредственно тканью мозга – и играющая роль фильтра. Обычно этот барьер защищает мозг от потенциально вредных клеток или молекул, циркулирующих в кровотоке. Но исследователи обнаружили, что у инфицированных мышей проницаемость ГЭБ оказалась увеличена. Возможно, это приводило к попаданию в мозг каких-то соединений, которые нарушали его работу.
Чтобы разобраться в проблеме, исследователи изучили кровеносные сосуды мозга инфицированных мышей, чтобы увидеть, какие гены изменились больше всего. Они обнаружили, что сигнальный путь Wnt/бета-катенин поврежден и слабо передает сигнал. Этот молекулярный каскад необходим для поддержания тонуса гематоэнцефалического барьера и защиты мозга от повреждающих факторов. На основе полученных данных исследователи провели еще один эксперимент: усилили молекулярный каскад с помощью генной терапии – с помощью векторов доставили белки-лиганды Wnt7, чтобы усилить сигнал от этого белка.
В результате такой терапии снизилась степень нейровоспаления, уменьшилась инфильтрация иммунными клетками и активность микроглии. Также такая терапия смягчила вызванные SARS-CoV-2 нарушения когнитивных фунций – проблемы с распознаванием объектов в процессе обучения и памятью.
Есть основания предполагать, что усиление передачи сигналов Wnt/β-катенина или его нижестоящих эффекторов может стать потенциальной терапией для восстановления когнитивных нарушений после вирусных инфекций. По словам исследователей, хотя исследование еще далеко от создания лекарства для людей, предотвращающего постинфекционные когнитивные нарушения, оно может стать важным шагом на этом пути.
Текст: Дарья Тюльганова
Sarah Lutz et al, Engineered Wnt7a ligands rescue blood–brain barrier and cognitive deficits in a COVID-19 mouse model, Brain (2024).
DOI: 10.1093/brain/awae031/7596660.