Wetenschappers hebben ontdekt dat virussen zoals SARS-CoV-2 ervoor kunnen zorgen dat hersencellen samensmelten, wat leidt tot chronische neurologische symptomen. Dit proces, waarbij neuronen samen beginnen te vuren of helemaal niet meer werken, biedt een nieuw perspectief op de langetermijneffecten van virale infecties op de hersenen en kan van toepassing zijn op andere virussen die het zenuwstelsel infecteren. Credits: de auteurs
Onderzoekers hebben virussen ontdekt zoals[{” attribute=””>SARS-CoV-2 can cause brain cells to fuse, initiating malfunctions that lead to chronic neurological symptoms.
Scientists at The University of Queensland have discovered viruses such as SARS-CoV-2 can cause brain cells to fuse, initiating malfunctions that lead to chronic neurological symptoms.
Professor Massimo Hilliard and Dr. Ramon Martinez-Marmol from the Queensland Brain Institute have explored how viruses alter the function of the nervous system.
SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19, has been detected in the brains of people with ‘long COVID’ months after their initial infection.
Image of fused neurons (yellow) expressing Spike S fusogen from the SARS-CoV-2 virus and the human receptor hACE2. Credit: The Authors
“We discovered COVID-19 causes neurons to undergo a cell fusion process, which has not been seen before,” Professor Hilliard said.
“After neuronal infection with SARS-CoV-2, the spike S protein becomes present in neurons, and once neurons fuse, they don’t die. They either start firing synchronously, or they stop functioning altogether.”
As an analogy, Professor Hilliard likened the role of neurons to that of wires connecting switches to the lights in a kitchen and a bathroom.
“Once fusion takes place, each switch either turns on both the kitchen and bathroom lights at the same time, or neither of them,” he said.
“It’s bad news for the two independent circuits.”
Film met 10 frames per seconde, waarbij elke 30 minuten frames worden gemaakt. Beelden werden opgenomen 24 uur nadat hippocampale neuronen waren getransfecteerd met p15 en GFP. Elk frame vertegenwoordigt de maximale intensiteitsprojectie, waarbij de GFP-intensiteit is aangepast om de visualisatie van nieuw opkomende GFP-positieve neuronen te vergemakkelijken. Credits: de auteurs
Deze bevinding biedt een mogelijke verklaring voor de aanhoudende neuroprotectieve effecten na virale infectie.
“In het huidige begrip van wat er gebeurt als een virus de hersenen binnendringt, zijn er twee uitkomsten – celdood of ontsteking”, zei Dr. Martinez Marmol.
“Maar we hebben een derde mogelijke uitkomst laten zien, namelijk neurale fusie.”
Veel virussen veroorzaken celfusie in andere weefsels, zei dr. Martinez-Marmol, maar ze infecteren ook het zenuwstelsel en kunnen daar hetzelfde probleem veroorzaken.
“Deze virussen omvatten HIV, hondsdolheid, Japanse encefalitis, mazelen, herpes simplex-virus en Zika-virus,” zei hij.
Ons onderzoek onthult een nieuw mechanisme voor neuronale gebeurtenissen die optreden tijdens virale infectie.
“Dit is waarschijnlijk een belangrijke oorzaak van neurologische aandoeningen en klinische symptomen die nog moeten worden onderzocht.”
De onderzoekers erkennen de gezamenlijke inspanningen van professor Lars Eitner en universitair hoofddocent Yazi Key van Macquarie University, universitair hoofddocent Giuseppe Ballesterieri van de Universiteit van Helsinki, en universitair hoofddocent Kirsty Short en professor Frederick Meunier van de Universiteit van Queensland.
Onderzoek gepubliceerd in De wetenschap gaat vooruit.
Referentie: “SARS-CoV-2-infectie en virale fusogenen veroorzaken fusie van neuronen en glia die de neuronale activiteit in gevaar brengen” Door Ramón Martínez-Marmol, Rosina Giordano Santini, Eva Kulich, Anne-Na Zhu, Magdalena Przybella, MD Arafuzman Riyadh, Emilija Robinson , Keng Yih Chew, Rumelo Amor, Frédéric A. Meunier, Giuseppe Balistreri, Kirsty R. Short, Yazi D. Ke, Lars M. Ittner en Massimo A. Hilliard 7 juni 2023, hier beschikbaar De wetenschap gaat vooruit.
DOI: 10.1126/sciadv.adg2248
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”