Coronavirus junto a un dibujo detallado del cerebro.

Muchas personas están hartas de las restricciones que la llegada de la COVID-19 ha colocado en nuestras vidas, pero un nuevo estudio aún a esperas de revisión nos da una nueva razón para seguir protegiéndonos. El coronavirus parece ser capaz de invadir las células de soporte del cerebro humano y desencadenar reacciones que pueden provocar la muerte de las neuronas cercanas.

Los hallazgos, cargados en el servicio de preimpresión medRxiv, podrían explicar por qué algunas personas muestran cambios estructurales y funcionales a nivel del cerebro luego de la infección.

Adelgazamiento de la corteza cerebral tras la infección con coronavirus

Los investigadores estudiaron el fenómenos en tres casos: células en placas de laboratorio, tejido cerebral de pacientes fallecidos y escáneres cerebrales de pacientes vivo recuperados de una infección leve de COVID-19. En estos últimos, las imágenes por resonancia magnética se tomaron aproximadamente dos meses después del diagnóstico.

Compararon los escaneos con resonancia magnética de 81 pacientes con coronavirus leve con los escaneos de 145 voluntarios que no habían experimentado la infección. Así descubrieron que ciertas regiones de la corteza cerebral diferían drásticamente en su grosor.

Las regiones de la corteza del cerebro ubicadas justo por encima de la nariz en los pacientes que se infectaron con el coronavirus se mostraron mucho más delgadas. Dicho esto, la nariz y los nervios sensoriales podrían ser rutas que seguiría el patógeno para llegar al cerebro.

La autora del estudio, la Dra. Clarissa Lin Yasuda, calificó este hallazgo como sorprendente, ya que “en dos meses, no se esperarían tales cambios”. Y es que, suponiendo que, antes de la infección, los cerebros de todos los pacientes se parecían, el cambio parece muy abrupto. Por lo general, dichas diferencias se hacen notables luego de un largo período de exposición a agresiones, como el estrés crónico, el abuso de drogas y las infecciones como el VIH, por ejemplo.

Material genético del coronavirus en el cerebro de pacientes fallecidos

Interesados por comprender mejor el efecto del coronavirus sobre el cerebro y las neuronas, procedieron a estudiar muestras extraídas de 26 pacientes fallecidos de COVID-19. Cinco de ellos mostraron algún tipo de daño cerebral, como parches de tejido cerebral muerto y marcadores de inflamación.

Pero en este caso, el hallazgo más espeluznante fue material genético del SARS-CoV-2 y de su proteína pico en los cinco pacientes. Si lo llevamos a palabras más simples, el coronavirus parece infectó directamente las células del cerebro, dirigiéndose mayoritariamente a los astrocitos, y en segundo lugar, a las neuronas. Partiendo de ello, los investigadores dedujeron que los astrocitos pueden ser más susceptibles a la infección con el patógeno en comparación con las neuronas.

Infección de las células de soporte del cerebro con el coronavirus conducen a la muerte de las neuronas

Sus siguientes experimentos fueron en astrocitos humanos derivados de células madre de laboratorio. En esta oportunidad, el interés radicaba en observar el efecto que tenía la infección con coronavirus en estas células del cerebro y, más ampliamente, en las neuronas.

Esto les reveló que, a diferencia de las células de otras partes del cuerpo, como las de las vías respiratorias y el intestino, los astrocitos no tienen receptores ACE2. Como ya hemos explicado, esta es la puerta que usa el coronavirus para ingresar a las células con su mano, la proteína pico.

Pero en su lugar, estas células cerebrales tienen un receptor llamado NRP1, una puerta que, a pesar de diferente, también permite el paso del patógeno y el desarrollo consecuente de la infección. De hecho, al bloquear el NRP1 en sus experimentos, el SARS-CoV-2 no pudo infectar a los astrocitos.

Detalle de la proteína pico del coronavirus en color verde con otros coronavirus de fondo.

En cuanto al impacto, es bastante grave. Cuando el coronavirus ingresa dentro del cerebro, y específicamente dentro de estas células, las hace actuar de forma diferente. Empiezan a consumir glucosa rápidamente, reduciendo la producción de subproductos como piruvato y lactato, ambos combustible de las neuronas, que lo usan para fabricar neurotransmisores.

Cabe destacar que las muestras de cerebro infectado con coronavirus extraídas de pacientes fallecidos también mostraron bajos niveles del combustible de las neuronas; mientras que las muestras de pacientes que no tuvieron la infección no mostraban estos rasgos.

Finalmente, descubrieron lo más preocupante: los astrocitos infectados con el coronavirus secretan un “factor no identificado” que es capaz de producir la muerte de las neuronas. Esto podría explicar, en parte, la rápida reducción del grosor de la corteza cerebral mencionada al principio.

Ahora bien, aún no se confirman que la muerte de las neuronas observada en las células infectadas con coronavirus en las placas de laboratorio ocurra también en el cerebro. Por el momento, los hallazgos son muy preliminares, pero arrojan buenas bases para nuevas investigaciones.

Referencia:

SARS-CoV-2 infects brain astrocytes of COVID-19 patients and impairs neuronal viability. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.10.09.20207464v3

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