
Вирусы могут вызвать слияние клеток мозга, что приведет к неисправности ЦНС
Вирусы — микроскопические частицы, которые могут заражать живые клетки и использовать их для своего размножения. Некоторые вирусы могут проникать в наш мозг и влиять на его работу, вызывая разные заболевания и симптомы. Австралийские ученые обнаружили, что один из таких вирусов — SARS-CoV-2, который вызывает COVID-19, может даже заставлять нервные клетки сливаться друг с другом.
Вирусы могут поражать все типы организмов, от растений и животных до бактерий. Вирусы не являются живыми существами, они не имеют собственного обмена веществ и не могут самостоятельно воспроизводиться. Для этого им нужны живые клетки, которые они инфицируют и заставляют производить новые вирусные частицы.
Некоторые вирусы способны проникать в головной мозг через кровь или через носоглотку. В мозгу они могут заражать нервные клетки, или нейроны, которые отвечают за передачу информации между разными частями мозга и тела. Зараженные нейроны умирают или воспаляются, что приводит к нарушению нормальной работы нервной системы.
Профессор Массимо Хиллиард и доктор Рамон Мартинес-Мармоль из Института мозга Квинсленда опубликовали статью в журнале Sciences Advances, в которой рассказали о своем открытии. Они изучали, как вирусы изменяют функцию нервной системы на примере SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 — новый тип коронавируса, который был обнаружен в Китае в конце 2019 года. Этот вирус вызывает заболевание COVID-19, которое может проявляться как легкая простуда или как тяжелая пневмония. COVID-19 также может иметь долгосрочные последствия для здоровья, такие как ухудшение работы легких, сердца, почек и других органов.
Ученые обнаружили, что SARS-CoV-2 может попадать в мозг и заражать нейроны. Но это не все. Они также выяснили, что этот вирус может заставлять нейроны сливаться друг с другом, образуя гигантские клетки с несколькими ядрами. Это явление называется синцития.
Слияние клеток — процесс, при котором две или более клеток объединяются в одну большую клетку с несколькими ядрами. Это может происходить естественным образом в некоторых тканях, например, в мышцах или плаценте. Но это также может быть вызвано вирусами, которые используют этот механизм для распространения инфекции.
Ученые выяснили, что SARS-CoV-2 способен вызывать слияние нейронов благодаря своему белку S (спайк). Этот белок находится на поверхности вируса и помогает ему присоединяться к клеткам. Когда вирус заражает нейрон, он заставляет его производить больше белка S, который выходит на поверхность нейрона. Таким образом, нейрон становится пригодным для слияния с другими нейронами, которые также имеют белок S на своей поверхности.
— Массимо Хиллиард, профессор Института мозга Квинсленда.
Слияние нейронов приводит к тому, что они перестают работать нормально. Нейроны обычно передают информацию друг другу посредством электрических импульсов, которые регулируются ионными каналами в клеточных мембранах. Когда нейроны сливаются, их мембраны теряют свою целостность и ионные каналы нарушаются. Это означает, что нейроны либо начинают возбуждаться синхронно, либо перестают возбуждаться вообще.
— Массимо Хиллиард.
Это может иметь серьезные последствия для здоровья человека. Синхронное возбуждение нейронов может привести к судорогам или эпилепсии. А отсутствие возбуждения нейронов может привести к потере памяти, когнитивному ухудшению или деменции.
Это открытие предлагает новый механизм для объяснения длительных неврологических эффектов после вирусной инфекции.
— Рамон Мартинес-Мармол, доктор Института мозга Квинсленда.
Этот механизм может быть общим для других вирусов, которые также могут вызывать слияние клеток в других тканях. Среди них — ВИЧ, бешенство, энцефалит, корь, вирус Зика и вирус герпеса. Эти вирусы также поражают нервную систему и могут вызывать там ту же проблему.
Открытие может помочь разработать новые методы диагностики и лечения неврологических заболеваний, связанных с вирусными инфекциями. Например, можно попытаться блокировать белок S на поверхности нейронов или предотвратить его выделение зараженными клетками. Также можно искать способы восстановления поврежденных нейронов или замены их стволовыми клетками.
Вирусы и мозг
Вирусы могут поражать все типы организмов, от растений и животных до бактерий. Вирусы не являются живыми существами, они не имеют собственного обмена веществ и не могут самостоятельно воспроизводиться. Для этого им нужны живые клетки, которые они инфицируют и заставляют производить новые вирусные частицы.
Некоторые вирусы способны проникать в головной мозг через кровь или через носоглотку. В мозгу они могут заражать нервные клетки, или нейроны, которые отвечают за передачу информации между разными частями мозга и тела. Зараженные нейроны умирают или воспаляются, что приводит к нарушению нормальной работы нервной системы.
Профессор Массимо Хиллиард и доктор Рамон Мартинес-Мармоль из Института мозга Квинсленда опубликовали статью в журнале Sciences Advances, в которой рассказали о своем открытии. Они изучали, как вирусы изменяют функцию нервной системы на примере SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 — новый тип коронавируса, который был обнаружен в Китае в конце 2019 года. Этот вирус вызывает заболевание COVID-19, которое может проявляться как легкая простуда или как тяжелая пневмония. COVID-19 также может иметь долгосрочные последствия для здоровья, такие как ухудшение работы легких, сердца, почек и других органов.
Ученые обнаружили, что SARS-CoV-2 может попадать в мозг и заражать нейроны. Но это не все. Они также выяснили, что этот вирус может заставлять нейроны сливаться друг с другом, образуя гигантские клетки с несколькими ядрами. Это явление называется синцития.
Слияние нейронов: как это происходит и чем грозит
Слияние клеток — процесс, при котором две или более клеток объединяются в одну большую клетку с несколькими ядрами. Это может происходить естественным образом в некоторых тканях, например, в мышцах или плаценте. Но это также может быть вызвано вирусами, которые используют этот механизм для распространения инфекции.
Ученые выяснили, что SARS-CoV-2 способен вызывать слияние нейронов благодаря своему белку S (спайк). Этот белок находится на поверхности вируса и помогает ему присоединяться к клеткам. Когда вирус заражает нейрон, он заставляет его производить больше белка S, который выходит на поверхность нейрона. Таким образом, нейрон становится пригодным для слияния с другими нейронами, которые также имеют белок S на своей поверхности.
После инфицирования нейронов SARS-CoV-2 белок S присутствует на нейронах, и когда нейроны сливаются, они не умирают
— Массимо Хиллиард, профессор Института мозга Квинсленда.
Слияние нейронов приводит к тому, что они перестают работать нормально. Нейроны обычно передают информацию друг другу посредством электрических импульсов, которые регулируются ионными каналами в клеточных мембранах. Когда нейроны сливаются, их мембраны теряют свою целостность и ионные каналы нарушаются. Это означает, что нейроны либо начинают возбуждаться синхронно, либо перестают возбуждаться вообще.
Они либо начинают синхронно возбуждаться, либо перестают функционировать вообще. Когда происходит слияние, каждый переключатель либо одновременно включает свет в кухне и ванной комнате, либо не включает его
— Массимо Хиллиард.
Это может иметь серьезные последствия для здоровья человека. Синхронное возбуждение нейронов может привести к судорогам или эпилепсии. А отсутствие возбуждения нейронов может привести к потере памяти, когнитивному ухудшению или деменции.
Новый механизм: что это значит для науки и медицины
Это открытие предлагает новый механизм для объяснения длительных неврологических эффектов после вирусной инфекции.
В текущем понимании того, что происходит, когда вирус попадает в мозг, есть два исхода — либо гибель клеток, либо воспаление. Но мы показали третий возможный исход, который является слиянием нейронов
— Рамон Мартинес-Мармол, доктор Института мозга Квинсленда.
Этот механизм может быть общим для других вирусов, которые также могут вызывать слияние клеток в других тканях. Среди них — ВИЧ, бешенство, энцефалит, корь, вирус Зика и вирус герпеса. Эти вирусы также поражают нервную систему и могут вызывать там ту же проблему.
Открытие может помочь разработать новые методы диагностики и лечения неврологических заболеваний, связанных с вирусными инфекциями. Например, можно попытаться блокировать белок S на поверхности нейронов или предотвратить его выделение зараженными клетками. Также можно искать способы восстановления поврежденных нейронов или замены их стволовыми клетками.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Тайна необъяснимых северных кратеров разгадана спустя 11 лет после появления первого провала на Ямале
Почему российские ученые не рады своему открытию, называя его «русской рулеткой»?...

Турецкие археологи обнаружили затерянный мост, способный переписать всю раннюю историю человечества
Оказалось, что научная сенсация все это время... валялась у ученых буквально под ногами...

Секретная база в Гренландии, спрятанная 30-метровым слоем льда, угрожает всему миру
Гляциолог Уильям Колган говорит: «Американские военные думали, что это никогда не вскроется, но теперь...»...

Генетики вычислили, какую страшную цену заплатили наши предки за высокий интеллект
Новое исследование еще раз доказало, что эволюция требует огромных жертв...

Рядом с пирамидами Гизы обнаружены секретные тоннели, ведущие в забытый подземный мир
Быть может, их построили даже не египтяне. Но кто тогда?...

В Антарктиде обнаружен метановый «спящий гигант», который очень быстро просыпается. И это плохая новость
Ученые в тревоге задаются вопросом: означают ли десятки газовых гейзеров под водой, что эффект домино уже запущен?...

Наше тело — это… большой мозг: эксперимент русского ученого может совершить революцию в медицине
Эксперты говорят: «Открытие клеточной памяти — это огромный шаг к медицине, где лечение будет подбираться точно для конкретного человека»...

В самом большом кратере Луны происходит что-то очень странное
Поэтому астронавты планируют туда заглянуть в самое ближайшее время...

Ученые выяснили: в каком возрасте наш мозг достигает пика своей активности
Почему же 20-30 лет оказались стереотипом, далеким от реальной жизни?...

Археологи поражены: 404 тысячи лет назад «римляне» спокойно разделали гигантского слона... 3-сантиметровыми ножичками
Получается, что древние охотники могли справиться с самым большим животным в Европе буквально голыми руками?...

«Черный ящик» раскрыл тайну летучей мыши, пожирающей птиц прямо в полете
Ученые совершенно не ожидали, что рукокрылый властелин ночного неба по свирепости и охотничьему мастерству даст фору даже соколам...

Астрофизики Гавайского университета неожиданно разгадали тайну… солнечного дождя
Рассказываем, почему новое открытие важно для каждого жителя Земли...

Как мадагаскарские лемуры ускоряют покорение космоса?
И почему именно эти животные оказались самые ценными для будущего всего человечества?...

Мог ли великий художник Клод Моне видеть в ультрафиолетовом спектре, как пчела?
Историки уверены: после операции на глазах с французским живописцем стали происходит очень странные вещи...