Механизмы развития ковида
Рецепторы SARS-CoV включают ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2) и CD26. ACE2, цинк-зависимая пептидаза, которая взаимодействует с белком S, играет важную роль в опосредовании проникновения вируса в клетки, способствуя репликации вируса и усугубляя острое повреждение легких, которое было идентифицировано как функциональный рецептор SARS-CoV-2. Распространение ACE2 тесно связано с местом инвазии вируса, а также с клиническими проявлениями. Накапливающиеся данные показали, что SARS-CoV-2 проникает в слизистую оболочку дыхательных и пищеварительных путей и приводит к множественному системному повреждению, особенно в дыхательной и гематологической системах, проявляясь тяжелой интерстициальной пневмонией и прогрессирующей лимфопенией. Коронавирус может поражать различные системы органов, включая желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути, у разных видов, особенно у позвоночных. Все коронавирусы β-типа потенциально могут проникать в нервную систему человека и животных и эта инфекция распространяется путем гематогенной передачи или ретроградной инфекции по нейронам.
Полагают, что у пациентов с COVID-19 может быть затронута центральная нервная система, а патологические механизмы могут быть связаны с прямой вирусной инвазией в центральную нервную систему, гиперреакцией иммунной системы, опосредованной инфекцией, и аберрантными провоспалительными процессами в сыворотке крови. Кроме того, базофилы и цистатин С также могут играть важную роль во время этих патологических процессов. Примечательно, что исследования показали, что SARS-CoV и SARS-CoV-2 могут заражать людей через рецепторы ACE2. ACE2 широко присутствует в дыхательных путях, легких, тонком кишечнике, сердечной мышце, почках, яичках, клеточных мембранах полости рта, нейронах и скелетных мышцах, а степень тяжести инфекции SARS-CoV-2 связана с экспрессией и распределением рецептора ACE2. Следовательно, SARS-CoV-2 может инфицировать нервную систему и вызывать повреждения через рецептор ACE2. Кроме того, опосредованная инфекцией чрезмерная реакция иммунной системы и аберрантные провоспалительные факторы сыворотки также могут вызывать повреждения нервной системы у пациентов с COVID-19.
Тяжелые пациенты имеют более низкие уровни гемоглобина, но более высокие уровни фибриногена, СRP, азота мочевины и цистатина С. Эти данные показывают, что возраст и сопутствующие заболевания могут быть факторами риска серьезных осложнений и даже смерти у пациентов с COVID-19.
Расстройства иммунной системы при ковиде
Исследования показали, что у пациентов, инфицированных SARS-CoV, наблюдается выраженная периферическая лимфопения со сниженным количеством CD8+ и CD4+ Т-клеток и измененной активацией CD4+ и CD8+ Т-клеток . Эти изменения соответствуют тяжести заболевания на острой стадии острого респираторного заболевания. При COVID-19 наблюдались респираторные симптомы, болезненность мышц и усталость, а в тяжелых случаях COVID-19 уровни интерлейкина (IL)-2, IL-7, IL-10 и фактора некроза опухоли (FNO)-α значительно выше. чем нетяжелые случаи . Подмножества Т-лимфоцитов представляют собой группу клеток, играющих важную роль в иммунной системе, а CD3+, CD4+ и CD8+ Т-клетки широко участвуют в иммунном ответе, действуя для уравновешивания ответов друг друга. Пациенты, инфицированные SARS-CoV-2, испытывают лимфопению и могут иметь индуцированный воспалительный цитокиновый шторм, что приводит к серии иммунных реакций, воспалению и повреждению органов. После активации Т-клетки энергично пролиферируют и мигрируют к месту инфекции, а активированные Т-клетки продуцируют воспалительные цитокины, хемокины и цитотоксические молекулы, которые могут ингибировать репликацию вируса и удалять вирус. Важно отметить, что измененная функция антигенпрезентирующих клеток и нарушение миграции дендритных клеток приводят к уменьшению праймирования Т-клеток. Другие возможные объяснения Т-клеточной лимфопении включают апоптоз Т-клеток, вызванный повышенным уровнем IFN и реакцией на стресс.
При цитокиновом шторме, связанном с SARS и MERS, у тяжелых пациентов наблюдается избыточная продукция провоспалительных цитокинов (IFN-γ, TNF-α, IL-6, IL-12, IL-15 и IL-17) и хемокинов (CXCL10 и IL-8), но отсутствие продукции IL-10. IL-10 может ингибировать экспрессию многих провоспалительных цитокинов, хемокинов и хемокиновых рецепторов, тем самым предотвращая цитокиновый шторм. Одно исследование показало, что уровни IL-2, IL-7, IL-10 и FNO-α были резко повышены у тяжелых пациентов, инфицированных SARS-CoV-2. Другие авторы обнаружили значительно повышенные уровни IL-2, IL-4, IL-6 и IL-10 в сыворотке у тяжелых пациентов, особенно уровни IL-6, которые были выше нормального уровня примерно у 72,5% пациентов.
Неврологические расстройства при ковиде
Почти у одной пятой пациентов при ковиде неврологические симптомы, а у половины — психические расстройства. Приблизительно у 22% пациентов с ковидом имелась неврологическая симптоматика. У пациентов с неврологическими проявлениями более высокие уровни азота мочевины, цистатина С и высокочувствительного С-реактивного белка и более низкие уровни базофилов. Среди них, пациенты с поражением мышц имели более высокие уровни азота мочевины и цистатина С, но более низкое количество базофилов. У больных наблюдались неврологические проявления, в том числе головная боль, тошнота и рвота, болезненность мышц в сочетании с повышением уровня креатинкиназы, невралгия тройничного нерва, тремор, онемение, синдром беспокойных ног и гипосмия.
После повторной стимуляции растворимым антигеном базофилы являются основным источником IL-6 и IL-4 в селезенке и костном мозге и ключевыми участниками гуморального иммунного ответа памяти . Механизм, лежащий в основе действия базофилов на нервную систему, до сих пор не ясен. Во время активации базофилы продуцируют и секретируют большое количество медиаторов воспаления, в том числе гистамин и лейкотриен С4 , что может привести к повреждению нервной системы. Исследования показали, что цистатин С (ингибитор цистеиновых протеаз) оказывает разнообразное биологическое действие на головной мозг, а также является воспалительным фактором, который участвует в индукции активации микроглии . Повышенный уровень цистатина С может повредить нервные клетки у пациентов с COVID-19.
Психические расстройства при ковиде
Пациенты с психическими расстройствами были старше и имели более высокие уровни интерлейкина (IL)-6 и IL-10, а также более высокие уровни щелочной фосфатазы, R-глутаматтрансферазы и азота мочевины. Более того, у пациентов с тревогой уровни IL-6 и IL-10 были выше, чем у пациентов без нее, а у пациентов с умеренной депрессией было более высокое количество CD8+ Т-клеток и более низкое соотношение CD4+/CD8+, чем у других пациентов. Примечательно, что недавнее исследование показало, что у пациентов с COVID-19 уровень депрессии и тревоги был выше, чем у здоровых людей из контрольной группы., а также выявлялись психопатологические симптомы , включая галлюцинации, суицидальные мысли, паранойю, возбуждение и агрессия, бессонница, тревога и депрессивное настроение у пациентов с подтвержденным COVID-19.
Баллы по шкале PHQ-9 у пациентов с тяжелым течением ковида были значительно выше, чем у пациентов с нетяжелым течением, что свидетельствует о том, что частота симптомов депрессии выше у пациентов с тяжелым течением. Некоторые данные показывают, что цитокины являются не только регуляторами взаимодействия иммунных клеток, но и ключевыми факторами взаимодействия между иммунной системой и центральной нервной системой. Цитокины играют ключевую роль в передаче сигналов в мозг для запуска нейрохимического, нейроэндокринного, нейроиммунного и поведенческого ответа, но аномальная передача сигналов цитокинов может вызывать повреждение нервной системы и нарушение когнитивного поведения за счет изменения биосинтеза нейромедиаторов и десенсибилизации гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (HPA-оси). Фактически, IL-6 оказывает как нейропротекторное, так и нейротоксическое действие на центральную нервную систему: нормальная экспрессия IL-6 может усиливать нейрогенез и восстановление нервов, но высокая экспрессия IL-6 может приводить к повреждению и ингибированию нервов, дисфункции нейротрансмиттеров, и окислительному стрессу. Следовательно, воспалительные цитокины, такие как IL-6, могут опосредовать возникновение психоневрологических симптомов у пациентов, инфицированных SARS-CoV-2. Примечательно, что исследования показали, что тяжелая депрессия, генерализованная тревога, посттравматическое стрессовое расстройство и другие нервно-психические заболевания связаны с повышенным уровнем экспрессии воспалительных цитокинов, включая IL-6, IL-8, IL-10, FNО-α и их рецепторов и более высокие уровни СRP. Кроме того, IL-6 индуцирует выработку индоламин-2,3-диоксигеназы, что приводит к снижению уровня триптофана и выработке катаболитов триптофана, что связано с депрессивными симптомами . У пациентов с умеренной депрессией было значительно более высокое количество CD8+ Т-клеток и более низкое соотношение CD4+/CD8+, чем у пациентов с тяжелой депрессией. Это открытие предполагает, что дисбаланс иммунной функции, особенно чрезмерная активация клеточного иммунитета, может быть патологической основой депрессии у пациентов с COVID-19.
Добавить комментарий