L'infezione da SARS-CoV-2 può portare alla neurodegenerazione e al morbo di Parkinson? Parte 1

Astratto:

La pandemia di SARS-CoV-2 ha influenzato la vita quotidiana della popolazione mondiale dal 2020. Diversi studi hanno studiato i collegamenti tra l'infezione virale appena scoperta e la patogenesi delle malattie neurodegenerative.

Con lo sviluppo della società, le persone prestano sempre più attenzione all’importanza dei problemi di salute, in particolare delle infezioni virali. Le infezioni virali possono avere molti effetti negativi sul nostro corpo, ma ciò a cui molte persone potrebbero non aver pensato è che le infezioni virali possono avere un impatto anche sulla nostra memoria. Anche se questo può sembrare spaventoso, non preoccuparti troppo perché nella maggior parte dei casi ci sono delle misure che possiamo adottare per prevenire ed evitare questo effetto.

Innanzitutto, dobbiamo comprendere il meccanismo attraverso il quale l’infezione virale influisce sulla memoria. In generale, i virus invadono il nostro corpo attraverso molteplici percorsi, tra cui il tratto respiratorio, il tratto digestivo, il sangue, ecc. Quando un’infezione virale attacca il nostro corpo, il nostro sistema immunitario si attiva e inizia a combattere l’infezione virale. Durante questo processo, il nostro corpo produce alcuni ormoni, come l’adrenalina e il cortisolo, che hanno un certo impatto sulle nostre capacità cognitive e sulla memoria.

Sappiamo che l’adrenalina e il cortisolo aumentano la nostra eccitazione e prontezza in modo da poter combattere le infezioni virali, ma se questo stato di eccitazione persiste per un periodo prolungato, può danneggiare il nostro cervello. Le persone cronicamente stressate possono sperimentare problemi come perdita di memoria a lungo termine e ridotta memoria di lavoro, motivo per cui molte persone sperimentano affaticamento e mancanza di energia dopo l’infezione.

Tuttavia, non dobbiamo preoccuparci troppo di questi problemi. Innanzitutto, possiamo aiutare il nostro corpo a far fronte alle infezioni virali concentrandoci sul sonno e sull’esercizio fisico sufficienti per mantenerci in buona forma. In secondo luogo, possiamo utilizzare alcune tecniche di rilassamento, come la respirazione profonda, la meditazione, ecc., che ci aiutano a controllare le nostre emozioni e il nostro stato mentale e a ridurre lo stress e la tensione.

Infine, dobbiamo comprendere il fatto che un corpo sano è il fondamento di un cervello sano. Finché manteniamo una buona condizione fisica, possiamo godere di una migliore memoria, cognizione e qualità della vita. Pertanto, dovremmo prestare attenzione a una dieta sana, mangiare più cibi ricchi di vitamine, minerali e antiossidanti e ridurre l’assunzione di cibi zuccherati e ricchi di grassi, minimizzando così il rischio di infezione virale e proteggendo il nostro corpo e il nostro cervello.

In breve, l’infezione virale ha un certo impatto sulla nostra memoria, ma finché adottiamo attivamente misure preventive e manteniamo una buona condizione fisica, possiamo ridurre l’impatto dell’infezione virale sulla salute del nostro cervello, permettendoci di avere una memoria migliore e di godere di una vita migliore. vita migliore. Si può vedere che abbiamo bisogno di migliorare la memoria, e la Cistanche deserticola può migliorare significativamente la memoria perché la Cistanche deserticola è un materiale medicinale tradizionale cinese che ha molti effetti unici, uno dei quali è quello di migliorare la memoria. L'efficacia di Cistanche deserticola deriva dai molteplici principi attivi che contiene, tra cui acido tannico, polisaccaridi, glicosidi flavonoidi, ecc. Questi ingredienti possono promuovere la salute del cervello attraverso una varietà di percorsi.

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Questa revisione mira a riassumere la letteratura relativa a COVID-19 e alla malattia di Parkinson (PD) per fornire una panoramica dell'interfaccia tra infezione virale e neurodegenerazione su questo argomento attuale.

Metteremo in evidenza il neurotropismo della SARS-CoV2, la neuropatologia e i sospetti collegamenti fisiopatologici tra l’infezione e la neurodegenerazione, nonché l’impatto psicosociale della pandemia sui pazienti affetti da Parkinson.

Alcune prove discusse in questa revisione suggeriscono che la pandemia di SARS-CoV-2 potrebbe essere seguita da una maggiore incidenza di malattie neurodegenerative in futuro. Tuttavia, i dati finora generati non sono sufficienti per confermare che il COVID-19 possa innescare o accelerare le malattie neurodegenerative.

Parole chiave:

Morbo di Parkinson; COVID-19; SARS-CoV-2}}; neurodegenerazione; Morbo di Alzheimer; infezione virale.

1. Introduzione

Questa revisione ha lo scopo di riassumere i dati sul collegamento tra COVID-19, altre infezioni virali e la malattia di Parkinson.

Pertanto, devono essere considerati diversi meccanismi del virus SARS-CoV-2 che influenzano le funzioni cerebrali e inducono la neurodegenerazione. In primo luogo, è possibile un effetto neurotossico diretto del virus derivante dalla neuroinvasione, nonché effetti secondari dovuti ad alterazioni infiammatorie sistemiche.

Nella prima sezione presentiamo le conoscenze sul neurotropismo, sulla neuropatologia, sulla neuroinfiammazione della SARS-CoV-2 e sui cambiamenti nei livelli di biomarcatori osservati durante l'infezione.

Segue una breve panoramica della connessione tra altre infezioni virali e malattie neurodegenerative. Nel terzo capitolo, evidenziamo il legame tra COVID-19 e neurodegenerazione concentrandoci sul morbo di Parkinson (PD) e sulla disfunzione cognitiva/morbo di Alzheimer (AD).

Infine, discutiamo di come la pandemia abbia influenzato i sintomi e gli aspetti psicosociali nei pazienti con malattia di Parkinson, sottolineando l’enorme impatto che l’infezione ha avuto soprattutto sulle persone con patologie neurologiche e disabilità preesistenti.

2. Metodi

La ricerca bibliografica per questa recensione è stata effettuata in PubMed utilizzando i termini di ricerca "COVID-19", "SARS-CoV-2", "morbo di Parkinson", "morbo di Alzheimer", "neurodegenerazione", "infezione virale " e "infezione" in diverse combinazioni.

Sono stati inclusi nel processo di selezione solo gli articoli pubblicati in inglese su riviste internazionali sottoposte a peer review. Gli articoli sono stati selezionati esaminando l'idoneità degli abstract; sono state incluse pubblicazioni che forniscono dati rilevanti per il contenuto principale di questa revisione.

3. Capitolo 1

3.1. Neurotropismo SARS-CoV-2

Il SARS-CoV-2, causa dell'attuale pandemia, appartiene alla nota famiglia dei Coronaviridae. I Coronaviridae precedentemente definiti (HCov-OC43, HCov-229E, SARS-CoV, MERS-Cov) sono stati rilevati in campioni di cervello umano, il che dimostra il loro neurotropismo e la loro capacità di causare infezioni persistenti del sistema nervoso centrale (SNC) [ 1–3].

Già nel 1999 è stato dimostrato in vitro che il neuroblastoma, il neuroglioma e le cellule gliali erano suscettibili all'infezione da Coronaviridae umani e che l'infezione poteva persistere per almeno 130 giorni di tempo di coltura [2]. Nei modelli animali, questa infezione persistente ha portato alla perdita dei neuroni e a conseguenze a lungo termine come la riduzione dell’attività e dei volumi neuronali dell’ippocampo come segni di un fenotipo neurodegenerativo [4–6].

È in corso un dibattito sulla possibilità che il SARS-CoV-2 possa penetrare e persistere nelle strutture cerebrali. In effetti, alcuni dati supportano la teoria del neurotropismo del SARS-CoV-2 che verrà delineata nei paragrafi seguenti. Il recettore ACE-2- è stato identificato come uno dei recettori del SARS-CoV-20 più comuni recettori di ingresso [7]. Tuttavia, non è altamente espresso nel cervello rispetto ad altri tessuti [7].

La sua espressione nel sistema nervoso centrale è stata mostrata sulle cellule gliali (astrociti), sull'endotelio capillare, sui monociti/macrofagi e sui neuroni [8,9]. Un'espressione relativamente elevata del recettore ACE-2- è stata rilevata nelle aree del tronco cerebrale, portando all'ipotesi che l'invasione di SARS-CoV-2 potrebbe compromettere le strutture del tronco cerebrale coinvolte nella regolazione delle funzioni cardiovascolari [10].

Un'infezione di topi transgenici per il recettore ACE-2- ha portato anche all'espressione di antigeni virali nei neuroni, soprattutto nel talamo, nel cervello e nel tronco encefalico, mentre il cervelletto è rimasto non infetto [5]. Le aree cerebrali colpite hanno mostrato perdita neuronale e attivazione microgliale in assenza di altri segni infiammatori [5]. Al contrario, vi è una crescente evidenza che il recettore ACE-2 potrebbe non essere la via principale di invasione del sistema nervoso centrale.

Invece, altri recettori come la neuropilina 1 (NRP-1) potrebbero contribuire in modo sostanziale all'invasione di SARS-CoV-2 nelle strutture cerebrali [11–13]. È stato scoperto che NRP-1 è altamente espresso nei neuroni e negli astrociti [12].

Si ipotizza che tre vie principali portino all'invasione del SARS-CoV-2 nel sistema nervoso centrale, presentate di seguito [10,11,14–18]. La prima via possibile di invasione virale è la via transneurale che inizia nell'epitelio nasale e nel nervi olfattivi e progrediscono nel cervello attraverso il trasporto assonale [5,14,19].

Questa via di neurotropismo è stata mostrata per SARS-CoV e HCov-OC43 dopo infezione intranasale [4,20]. Nei topi transgenici che esprimono il recettore ACE-2-, l’infezione intranasale con SARS-CoV ha provocato perdita neuronale [3,20]. Inoltre, l’equivalente murino del coronavirus umano, il virus dell’epatite murina, è entrato nel cervello attraverso il nervo olfattivo dopo l’inoculazione intranasale [21].

A sostegno di questa idea di neurotropismo c'è il fatto che il COVID-19 causa spesso disfunzioni olfattive (OD). È stata osservata un'ampia variazione nell'incidenza di OD associato a COVID-19(5–98%) principalmente a causa della mancanza di test oggettivi [22].

Uno studio iraniano che ha utilizzato test oggettivi dell'olfatto su 60 pazienti affetti da COVID-19 ha rivelato che il 98% ha dimostrato una perdita dell'olfatto, ma solo il 35% era soggettivamente consapevole del proprio OD, il che sottolinea l'importanza dei test oggettivi per questo sintomo [23,24]. Anche le disfunzioni del gusto sono comuni nel COVID-19 e possono essere confuse con problemi olfattivi [25]. L'OD sembra essere un sintomo molto precoce nel corso del COVID-19 [26].

IIn generale, due meccanismi possono portare all'OD: in primo luogo, un'ostruzione della fessura olfattiva dovuta a gonfiore o rinorrea, che non è stata rilevata nei pazienti COVID-19 [24,25,27]. In secondo luogo, i difetti della trasmissione neurosensoriale possono compromettere il senso dell’olfatto [25].

Uno studio di imaging dettagliato utilizzando TC e RM su pazienti COVID-19 con OD prolungato (minimo 1 mese) ha rivelato volumi ridotti del bulbo olfattivo (43,5%) e solchi olfattivi superficiali (60,9%) come prova di questa patologia di base dell'OD in COVID-19 [27].

Tuttavia, i recettori ACE-2 sono assenti nei neuroni sensoriali olfattivi e possono essere trovati solo in cellule di supporto come le cellule sustentacolari e le cellule basali orizzontali (cellule staminali di riserva) nell'epitelio olfattivo e respiratorio [22,28].

Va riconosciuto che l’OD è generalmente un sintomo comune negli anziani, poiché si verifica nel 10% delle persone di età superiore ai 65 anni e nel 62-80% delle persone di età superiore agli 80 anni [24]. È noto anche che l'OD è un sintomo comune nella fase iniziale di PD e AD [24].

È interessante notare che l'OD nel COVID-19 si verifica più spesso nei pazienti più giovani ed è inversamente correlato alla morte [29]. Ciò supporta l’ipotesi contrastante secondo cui l’OD è un segno di difesa contro il virus per impedirgli di raggiungere le strutture cerebrali piuttosto che consentire l’ingresso nel sistema nervoso centrale [30]. Modi transneurali alternativi di invasione del sistema nervoso centrale da parte del SARS-CoV-2 attraverso il trigemino o l’orvagale sono stati discussi anche i nervi [10,11].

La seconda via proposta per l'invasione virale nel sistema nervoso centrale è la via ematogena con successivo attraversamento della barriera ematoencefalica o infezione del plesso corioideo [10,11,14,15]. Ciò è stato descritto per vari altri virus, ad esempio HIV, HSV, HCMV ed enterovirus [6].

Le cellule endoteliali nei vasi sanguigni e nel plesso coroideo potrebbero essere il bersaglio dell'invasione in questa via di infezione, poiché è stato dimostrato che esprimono il recettore ACE-2 [8,11]. Inoltre, il SARS-CoV{{4} } la proteina spike può attraversare e danneggiare la stessa barriera emato-encefalica inducendo una risposta infiammatoria all'interno dell'endotelio microvascolare [31,32].

Un altro meccanismo a supporto di questa via di invasione potrebbe essere un aumento della permeabilità della barriera emato-encefalica a causa dei livelli elevati di IL-6 presenti nella malattia acuta da COVID-19 [14,33].

La terza possibile via di neurotropismo per SARS-CoV-2 è il cosiddetto "meccanismo del cavallo di Troia" che descrive l'infezione virale delle cellule immunitarie (neutrofili, macrofagi, monociti, linfociti CD4+-) che raggiungono il sistema nervoso centrale attraverso il flusso sanguigno e poi migrano nelle strutture cerebrali mediante diapedesi [10–12,15–18].

Una volta che si trovano nel tessuto cerebrale, il virus o le particelle virali potrebbero essere rilasciati da quelle cellule immunitarie [12].

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