Як втрата нюху пояснює неврологічні симптоми COVID-19?

Вчені все ще точно не знають, чому COVID-19 викликає втрату нюху у багатьох людей, бо вірус SARS-CoV-2 не може інфікувати нюхові сенсорні нейрони. Але нове дослідження припускає, що реорганізацію їх ядер здатне спричинити інфікування сусідніх клітин. Отримані дані можуть розкрити причини інших тривалих неврологічних наслідків COVID-19, таких як туман у голові, головний біль і депресія, повідомляє Medical News Today.

За деякими даними, чимало людей з COVID-19 зазнає змін у здатності розрізняти смак та запах. У більшості з них нюх повертається приблизно через 6 тижнів, але близько 10% продовжують відчувати проблеми. Вчені спантеличені впливом COVID-19 на нюх. Адже нюхові сенсорні нейрони людини не мають мембранних рецепторів, які б дозволили вірусу їх інфікувати.

Крім того, у людей з COVID-19 не завжди спостерігається закладеність носа, що викликає втрату нюху, наприклад, при застуді.

Чому так багато людей з COVID-19 втрачають нюх?

Дослідження, проведене вченими з Колумбійського університету в Нью-Йорку, дало одне з можливих пояснень. Вчені припускають, що імунна відповідь на вірус у момент зараження сусідніх клітин якимось чином інактивує гени, які відповідають за рецептори нюхових нейронів.

Вчені провели дослідження на хом'яках, у яких вірус уражав нюхову тканину. Зазвичай нюхові нейрони реєструють запах, коли їх рецептори зв'язуються з його молекулами і посилають електричні сигнали про це в мозок. У хом'яків вірус заражав і зменшував кількість допоміжних клітин, поруч із якими розташовані нейрони. Тобто, хоча кількість нюхових нейронів не змінилася, інфекція залучила до цієї області потік імунних клітин.

Це, мабуть, мало побічний ефект на реорганізацію хромосом у ядрах нюхових нейронів. Як наслідок, знизилася експресія генів, що відповідають за  рецептори запаху. Змінилася і внутрішня організація ядер нюхових нейронів, отже рецепторні гени різних хромосомах більше перебували у фізичному контакті.

Біологічне пояснення втрати нюху під час  коронавірусної інфекції

Дослідники вважають, що цитокіни (сигнальні молекули, що спрямовують імунну відповідь організму) запускають зміни у внутрішній організації ядер нюхових нейронів. Це перше біологічне пояснення втрати нюху при коронавірусі, яке проливає світло на наслідки тривалого COVID-19. Було припущено, що подібна реорганізація ядер у клітинах головного мозку може лежати в основі інших тривалих неврологічних симптомів (затуманеність свідомості, головний біль та депресія при тривалому COVID).

Доктор Ставрос Ломвардас, професор біохімії, молекулярної біофізики та неврології в Колумбійському університеті, пояснив, чому нюх може бути особливо вразливим у випадках COVID-19: «По-перше, нюхова система, так само як імунна, має унікальне завдання виявлення астрономічної кількості хімічних речовин – від складних органічних сполук до найпростіших елементів. Тому в ній розвинулося безліч генів рецепторів запаху. Але щоб нюх працював, кожен нейрон повинен експресувати лише один із цих генів. Це призвело до появи незвичайного регуляторного механізму, який потребує фізичної взаємодії генів нюхових рецепторів, розподілених серед багатьох різних хромосом. Саме це взаємодії між різними хромосомами, мабуть, порушує SARS-CoV-2. По-друге, нюховий епітелій знаходиться «на лінії вогню» як частина захисного бар'єру між зовнішнім середовищем та мозком».

Проте професор фармакології та фізіології у Медичній школі Університету Невади доктор Крістофер фон Бартелд скептично поставився до результатів дослідження. Він зазначив, що придушення генів рецепторів запаху відбувається після того, як сенсорні нейрони втягують війки: «Втрата війок, що містять рецептори запаху, вже зробила б нейрони дисфункціональними і стала основною причиною втрати нюху. Ймовірно, це викликано втратою сигналу, що підтримує, від сусідніх підтримуючих клітин, які помирають через вірусну інфекцію. Зниження експресії рецепторів запаху може бути вторинним стосовно цього процесу».