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Maux de tête, problèmes de mémoire et fatigue : comment le COVID-19 affecte le cerveau


Concept de trouble de stress lié au cerveau

Les symptômes neurologiques chez les patients atteints du COVID-19, tels que les maux de tête et la fatigue, peuvent ne pas être dus à une infection directe du cerveau, mais à la réponse immunitaire du corps au virus, dont les études montrent qu’elle est absente des neurones du cerveau.

Les symptômes neurologiques ne sont clairement pas causés par : SRAS-CoV-2 Infection cérébrale.

Les scientifiques ne savent toujours pas exactement comment apparaissent les symptômes neurologiques Maladie du coronavirus. Est-ce parce que le SRAS-CoV-2 infecte le cerveau ? Ou ces symptômes sont-ils le résultat d’une inflammation ailleurs dans le corps ? Une étude de la Charité Universitätsmedizin Berlin fournit désormais des preuves à l’appui de cette dernière théorie.Publié dans le magazine aujourd’hui Neurosciences naturelles.

Maux de tête, problèmes de mémoire et fatigue ne sont que quelques-uns des effets neurologiques observés lors d’une infection au coronavirus et qui peuvent durer au-delà de la phase aiguë. Même au début de la pandémie, les chercheurs ont émis l’hypothèse qu’une infection directe du cerveau pourrait en être la cause.

“Nous avons également utilisé cela comme hypothèse au début. Mais jusqu’à présent, il n’y a aucune preuve claire que le coronavirus puisse persister dans le cerveau, et encore moins se multiplier”, explique le Dr Helena Radbruch, chef de groupe du département de neuropathologie de l’Université de la Charité, qui travaille sur la neuroinflammation chronique. “Pour ce faire, nous devons trouver des preuves intactes Virus Par exemple, les particules dans le cerveau. Au lieu de cela, les indications selon lesquelles le coronavirus pourrait infecter le cerveau proviennent de méthodes de test indirectes et ne sont donc pas entièrement concluantes. “

Selon la deuxième hypothèse, les symptômes neurologiques pourraient être un effet secondaire de la forte réponse immunitaire du corps pour se défendre contre le virus. Des recherches antérieures suggèrent que cela pourrait être le cas. L’étude actuelle de la Charité soutient cette théorie avec des résultats détaillés de biologie moléculaire et d’autopsie.

Coupe transversale du tronc cérébral des cellules immunitaires

Coupe transversale du tronc cérébral : neurones (bleu-gris) en contact étroit avec les cellules immunitaires (violet). Les structures bleues filiformes sont des extensions de neurones qui peuvent atteindre des organes distants sous forme de fibres nerveuses. Selon l’étude, les cellules immunitaires et les neurones du tronc cérébral peuvent être activés directement par les fibres nerveuses à la suite d’une inflammation des poumons.Crédit photo : © Charité | Jenny Meinhardt

Aucun signe d’infection directe dans le cerveau

Pour l’étude, l’équipe de chercheurs a analysé diverses régions du cerveau de 21 personnes décédées à l’hôpital, généralement en soins intensifs, des suites d’infections graves à coronavirus. À titre de comparaison, les chercheurs ont étudié neuf patients décédés d’autres causes après un traitement en unité de soins intensifs. Tout d’abord, ils ont regardé si les tissus présentaient des changements notables et ont recherché des signes du coronavirus. Ils ont ensuite mené des analyses détaillées des gènes et des protéines pour identifier les processus spécifiques se produisant au sein de cellules individuelles.

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Comme d’autres groupes de recherche avant eux, les scientifiques de la Charité ont découvert du matériel génétique du coronavirus dans le cerveau de certains cas. “Mais nous n’avons trouvé aucun neurone infecté par le SRAS-CoV-2”, a noté Radbruch. “Nous émettons l’hypothèse que les cellules immunitaires absorbent le virus dans le corps et se déplacent ensuite vers le cerveau. Elles sont toujours porteuses du virus, mais elles n’infectent pas les cellules du cerveau. Le coronavirus a donc envahi d’autres cellules du corps, mais pas le cerveau lui-même. “.

La réponse du cerveau à l’inflammation dans le corps

Néanmoins, les chercheurs ont remarqué des changements significatifs dans les processus moléculaires de certaines cellules du cerveau infectées par le COVID-19 : par exemple, les cellules présentaient des voies de signalisation améliorées de l’interféron, qui sont généralement activées lors d’infections virales.

“Certains neurones réagissent clairement à l’inflammation ailleurs dans le corps”, explique Christian Conrad, chef du groupe de travail sur l’imagerie intelligente à l’Institut de la Charité pour la recherche en santé (BIH) à Berlin et l’un des principaux chercheurs de l’étude. avec Radbruch. “Cette réponse moléculaire pourrait bien expliquer les symptômes neurologiques que nous observons chez les patients atteints de COVID-19. Par exemple, les neurotransmetteurs émis par ces cellules dans le tronc cérébral peuvent contribuer à la fatigue. En effet, le tronc cérébral est responsable du contrôle des amas de cellules pulsionnelles, motivationnelles et émotionnelles. .»

Les cellules nerveuses réactives se trouvent principalement dans ce qu’on appelle le noyau vagal. Ces cellules nerveuses sont situées dans le tronc cérébral et s’étendent jusqu’aux organes tels que les poumons, les intestins et le cœur. “En termes simples, notre interprétation des données est que le nerf vague” détecte “les réponses inflammatoires dans différents organes du corps et répond dans le tronc cérébral, sans aucune infection réelle du tissu cérébral”, explique Radbruch. “Grâce à ce mécanisme, l’inflammation se déplace du corps vers le cerveau d’une manière qui perturbe les fonctions cérébrales.”

Réponse chronométrée

Une comparaison des personnes décédées lors d’une infection aiguë à coronavirus avec celles décédées au moins deux semaines plus tard suggère que les réponses neuronales à l’inflammation sont transitoires. Les changements moléculaires sont plus visibles pendant la phase d’infection aiguë, mais reviennent ensuite à la normale, du moins dans la grande majorité des cas.

“Nous pensons que si l’inflammation devient chronique, cela pourrait être responsable des symptômes neurologiques souvent observés chez certaines personnes lors d’une infection à long terme au COVID-19”, a déclaré Conrad. les signatures moléculaires dans le liquide cérébral des patients atteints de COVID-19 à long terme plus en détail.

Référence : « Analyse protéomique et transcriptomique du tronc cérébral, du cervelet et des tissus olfactifs aux stades précoces et tardifs du COVID-19 » Auteurs : Josefine Radke, Jenny Meinhardt, Tom Aschman, Robert Lorenz Chua, Vadim Farztdinov, Sören Lukassen, Foo Wei Ten, Ekaterina Fribel, Navid Ishak, Jonas Franz, Valerie Helena Schüler, Ronja Moises, Kristen Peters, Carole Thomas, Shireen Schneeberg, Elisa Schumann, Leona Kavirk, Julia Jung, Victor Horst, Simon Street, Regina · Von Manitius, Peter Kotviese, Stefan Wilhaber , Dirk Reinhold, Anja E. Hauser, Anja Osterloh, Philipp Enghard, Jana Ihlow, Sefer Elezkurtaj, David Horst, Florian Kurth, Marcel A. Müller, Nils C. Gassen, Julia Melchert, Katharina Jechow, Bernd Timmermann, Camila Fernandez-Zapata , Chotima Böttcher, Werner Stenzel, Elke Krüger, Markus Landthaler, Emanuel Wyler, Victor Corman, Christine Stadelmann, Markus Ralser, Roland Eils, Frank L. Heppner, Michael Mülleder, Christian Conrad et Helena Radbruch, 16 février 2024 Neurosciences naturelles.
DOI : 10.1038/s41593-024-01573-y





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