چگونه COVID-19 علل بوی دست دادن

در یک نگاه:

• از دست دادن بویایی اصلی عصبی نشانه ای از COVID-19 اما مکانيسم شده است معلوم نیست
• مطالعه جدید نشان می دهد عفونت nonneuronal حمایت از سلول ها در بینی و forebrain ممکن است مسئول برای از دست دادن بویایی در بیماران مبتلا به COVID-19
• یافته ها نشان می دهد بویایی حسی نورون هستند آسیب پذیر به SARS-CoV-2 عفونت زیرا آنها را بیان ACE2 یک پروتئین کلیدی که این ویروس با استفاده از ورود به سلول های انسان
• نتایج اطلاع تلاش برای درک بهتر COVID-19-مربوط به از دست دادن بویایی

از دست دادن موقت از بوی یا anosmia اصلی عصبی نشانه و یکی از قدیمیترین و شایع ترین گزارش شاخص COVID-19. مطالعات نشان می دهد آن را بهتر پیش بینی بیماری کمتر شناخته شده دیگر علائم مانند تب و سرفه اما مکانیسم های زیر بنایی برای از دست دادن بویایی در بیماران مبتلا به COVID-19 شده اند مشخص نیست.

اکنون یک تیم بین المللی از محققان به رهبری دانشمندان علوم اعصاب در دانشکده پزشکی هاروارد شناسایی کرده است بویایی انواع سلول های آسیب پذیر به عفونت توسط SARS-CoV-2 ویروس است که باعث COVID-19.

جای تعجب حسی عصبی است که شناسایی و انتقال حس بویایی به مغز نیست در میان انواع سلول های آسیب پذیر.

گزارش در علم پیشرفت در جولای 24, تیم تحقیقاتی دریافتند که بویایی حسی نورون را بیان ژن که کد ACE2 پروتئین گیرنده که SARS-CoV-2 استفاده می کند برای ورود به سلول های انسان است. به جای ACE2 بیان شده است در سلول های که ارائه متابولیک و پشتیبانی ساختاری به بویایی حسی نورون به عنوان به خوبی به عنوان برخی از جمعیت های سلول های بنیادی و رگ های خونی و سلول های.

این یافته ها نشان می دهد که عفونت nonneuronal انواع سلول ممکن است مسئول anosmia در COVID-19 بیماران و کمک به اطلاع رسانی در تلاش برای درک بهتر پیشرفت این بیماری است.

"یافته های ما نشان می دهد که این رمان coronavirus تغییرات حس بویایی در بیماران نه به طور مستقیم با آلوده کردن سلول های عصبی اما بر عملکرد حمایت از سلول ها" گفت: ارشد نویسنده مطالعه Sandeep رابرت Datta, دانشیار نوروبیولوژی در Blavatnik موسسه در HMS.

این نشان میدهد که در اکثر موارد SARS-CoV-2 عفونت بعید است که به طور دائم آسیب بویایی مدارهای عصبی و منجر به ماندگار anosmia, Datta اضافه شده یک بیماری است که در ارتباط با انواع روان و سلامت اجتماعی مسائل به خصوص افسردگی و اضطراب است.

"من فکر می کنم این خبر خوبی زیرا هنگامی که عفونت پاک سلول های عصبی بویایی به نظر نمی رسد به نیاز به تعویض و یا بازسازی شده از ابتدا," او گفت:. "اما ما نیاز به اطلاعات بیشتر و درک بهتری از مکانیسم های زیر بنایی برای تایید این نتیجه گیری."

اکثریت COVID-19 بيمار تجربه برخی از سطح anosmia اغلب موقت با توجه به داده های در حال ظهور. تجزیه و تحلیل پرونده الکترونیک سلامت نشان می دهد که COVID-19 بيمار در حال 27 بار بیشتر احتمال دارد به بوی دست دادن اما تنها حدود 2.2 تا 2.6 برابر بیشتر احتمال دارد به تب و سرفه و یا مشکل تنفسی در مقایسه با بیماران بدون COVID-19.

برخی مطالعات اشاره کرد که anosmia در COVID-19 متفاوت از anosmia ناشی از عفونت های ویروسی دیگر از جمله دیگر coronaviruses.

برای مثال COVID-19 بيمار به طور معمول بهبود حس بویایی طی هفته--بسیار سریع تر از ماه های آن می توانید به بازیابی از anosmia ناشی از یک زیر مجموعه از عفونت های ویروسی شناخته شده به طور مستقیم آسیب بویایی حسی نورون. علاوه بر این بسیاری از ویروس ها باعث از دست دادن موقت از بوی تحریک دستگاه تنفسی فوقانی مسائل مانند گرفتگی بینی است. برخی از COVID-19 بیماران تجربه anosmia بدون هر گونه انسداد بینی.

تعیین آسیب پذیری

در مطالعه حاضر Datta و همکارانش مجموعه ای از برای درک بهتر حس بویایی است که تغییر در COVID-19 بیماران با تعیین انواع سلول های آسیب پذیر به SARS-CoV-2 عفونت است.

آنها شروع با تجزیه و تحلیل موجود تک سلولی ترتیب داده است که در مجموع شناسه ژن های بیان شده توسط صدها هزار نفر از سلول های انفرادی در بالای حفره بینی از انسان ها و موش ها و پستانداران غیرانسان.

این تیم با تمرکز بر ژن ACE2 به طور گسترده ای موجود در سلول های انسانی تنفسی است که کد اصلی پروتئین گیرنده که SARS-CoV-2 اهداف به دست آوردن ورود به سلول های انسان است. آنها همچنین نگاه دیگری ژن TMPRSS2 که کد آنزیم تصور می شود مهم برای SARS-CoV-2 ورود به سلول است.

این تجزیه و تحلیل نشان داد که هر دو ACE2 و TMPRSS2 بیان شده توسط سلول های اپیتلیوم بویایی--تخصصی بافت در سقف حفره بینی مسئول بوی تشخیص است که خانه های بویایی حسی سلول های عصبی و انواع حمایت از سلول ها.

نه ژن این بیان شد بویایی حسی نورون. در مقابل این سلول های عصبی را بیان ژن های مرتبط با توانایی دیگر coronaviruses برای ورود به سلول است.

محققان دریافتند که دو همراه خاص و انواع در اپیتلیوم بویایی بیان ACE2 در سطوح مشابه به آنچه مشاهده شده در سلول های مجاری تنفسی تحتانی شایع ترین اهداف SARS-CoV-2 نشان می دهد یک آسیب پذیری به عفونت است.

این شامل sustentacular سلول های که در اطراف حسی نورون هستند و فکر به ارائه ساختاری و سوخت و ساز حمایت و سلول بازال است که عمل به عنوان سلول های بنیادی است که بازسازی اپیتلیوم بویایی پس از آسیب. حضور پروتئین کد شده توسط ژن ها در این سلول ها تایید شد توسط immunostaining.

در بیشتر آزمایش محققان دریافتند که اپیتلیوم بویایی سلول های بنیادی با بیان ACE2 پروتئین در سطوح بالاتر پس از مصنوعی ناشی از آسیب در مقایسه با استراحت سلول های بنیادی است. این ممکن است نشان می دهد اضافی SARS-CoV-2 آسیب پذیری اما هنوز معلوم نیست که آیا یا چگونه این مهم است که به سیر بالینی anosmia در بيماران مبتلا به COVID-19 نویسندگان گفت.

Datta و همکاران همچنین تجزیه و تحلیل بیان ژن در حدود 50000 سلول های انفرادی در موش بویایی لامپ ساختار در forebrain که دریافت سیگنال از بویایی حسی نورون و مسئول اولیه بوی پردازش.

نورونهای بویایی لامپ بیان نیست ACE2. ژن و پروتئین مرتبط شد و در حال حاضر تنها در رگ های خونی و سلول های ویژه pericytes که در خون تنظیم فشار خون-مغز مانع نگهداری و پاسخ های التهابی. هیچ تلفن انواع در گروه بویایی لامپ با بیان این که TMPRSS2 ژن است.

بوی دست دادن سرنخ

این داده ها نشان می دهد که COVID-19-مربوط anosmia ممکن است بوجود می آیند از از دست دادن موقت از عملکرد حمایت از سلول های اپیتلیوم بویایی که به طور غیر مستقیم باعث تغییرات بویایی حسی نورون نویسندگان گفت.

"ما نمی به طور کامل درک آنچه این تغییرات هنوز اما" داتا گفت. "Sustentacular سلول ها را تا حد زیادی نادیده گرفته شده است و به نظر می رسد مانند ما نیاز به توجه به آنها شبیه به چگونه ما در حال رشد و قدردانی از نقش حیاتی که سلول های گلیال در مغز است."

این یافته ها همچنین پیشنهاد جذاب سرنخ به COVID-19-ارتباط عصبی مسائل. مشاهدات سازگار با فرضیه که SARS-CoV-2 به طور مستقیم و نه آلوده کردن سلول های عصبی اما ممکن است به جای دخالت در عملکرد مغز توسط مؤثر بر عروق و سلول های سیستم عصبی نویسندگان گفت. این نیاز به تحقیقات بیشتر برای بررسی آنها اضافه شده است.

نتایج این مطالعه در حال حاضر کمک به سرعت بخشیدن به تلاش ها برای درک بهتر بویایی از دست دادن در بيماران مبتلا به COVID-19 که می تواند در نوبه خود منجر به درمان anosmia و توسعه بهبود بوی مبتنی بر تشخیص برای این بیماری است.

"Anosmia به نظر می رسد مانند یک پدیده کنجکاو اما آن می تواند ویرانگر برای بخش کوچکی از مردم که آن را ماندگار" داتا گفت. "این جدی داشته باشد می تواند عواقب روانی و می تواند یک مشکل عمده سلامت عمومی اگر ما یک جمعیت در حال رشد با از دست دادن دائم بوی."

این تیم همچنین امیدوارم که این اطلاعات می تواند کمک به هموار کردن تاخت و تاز برای سوالات در پیشرفت بیماری مانند اینکه آیا عمل بینی به عنوان یک مخزن برای SARS-CoV-2. این تلاش ها نیاز به مطالعات انجام شده در امکانات است که اجازه می دهد آزمایش با کروناویروس و تجزیه و تحلیل از انسان کالبد شکافی داده نویسندگان گفت که هنوز هم دشوار است به آمده است. اما مشترک روح همه گیر دوران تحقیقات علمی تماس برای خوش بینی.

"ما در آغاز این دلیل به این کار آزمایشگاه من تا به حال یک زن و شوهر از مجموعه داده آماده به تجزیه و تحلیل زمانی که این بیماری همه گیر ضربه و ما منتشر شده اولیه preprint," داتا گفت. "چه اتفاقی افتاد بعد از آن شگفت انگیز بود محققان در سراسر جهان ارائه شده برای به اشتراک گذاری و ادغام داده های خود را با ما در یک نوع از بی مطالعه جهانی کنسرسیوم. این واقعی بود مشارکتی دستاورد است."

###

Co-اولین نویسندگان در مطالعه دیوید Brann, Tatsuya Tsukahara و کالیب Weinreb. اضافی نویسندگان عبارتند از: Marcela Lipovsek, Koen Van den Berge, Boying گونگ ربکا شانس, Iain Macaulay, Hsin-یونگ چو راسل فلچر دیا داس کلی خیابان هکتور Roux د Bezieux یون-Gi چوی, Davide Risso, Sandrine Dudoit الیزابت Purdom جاناتان آسیاب رالف Abi Hachem, Hiroaki Matsunami دارن لوگان, Bradley گلدشتاین, Matthew Grubb و جان Ngai.

این مطالعه با حمایت مالی از موسسه ملی بهداشت (کمک های مالی RO11DC016222 و U19 NS112953) و سایمونز همکاری در جهانی مغز است. بودجه اضافی اطلاعات را می توان در یافت متن کامل مقاله.

DOI: 10.1126/sciadv.abc1564.