Pacienții cu COVID-19, risc mai mare de accident vascular cerebral. Cum explică medicii

Un studiu condus de UCLA poate ajuta la explicarea modului în care COVID-19 crește riscul de accident vascular cerebral. Oamenii de știință au făcut această descoperire prin administrarea unui lichid cu o proteină asemănătoare COVID-19 printr-un model imprimat 3-D al arterelor unui pacient care a suferit un accident vascular cerebral.
Deși COVID-19 a fost identificat pentru prima dată prin simptomele sale respiratorii severe, virusul a provocat accidente vasculare cerebrale la tinerii care nu aveau factori de risc cunoscuți. Dar se știe puțin despre modul în care virusul crește riscul de accident vascular cerebral.
Pentru a afla mai multe, cercetătorii UCLA au folosit un model de silicon imprimat 3-D al vaselor de sânge din creier, pentru a imita forțele generate de împingerea sângelui printr-o arteră îngustată anormal, o afecțiune numită ateroscleroză intracraniană. Au arătat că, pe măsură ce acele forțe acționează asupra celulelor care căptușesc artera și cresc producția unei molecule numite enzima de conversie a angiotensinei 2 sau ACE2, pe care coronavirusul o folosește pentru a pătrunde în celulele de pe suprafața vaselor de sânge.
„Fluxul influențează direct expresia ACE2”, a spus dr. Jason Hinman, profesor asistent de neurologie la Școala de Medicină David Geffen de la UCLA și autor principal al studiului.
În plus față de Hinman, autorii studiului sunt neurologi la Școala de Medicină Geffen și oameni de știință de la UC San Francisco și Veterans Health Administration. Lucrarea a fost publicată în Stroke.

Teste pe vase de sânge imprimate 3D

Cercetătorii UCLA au creat modelul folosind datele din scanările CT ale vaselor de sânge dintr-un creier uman. Apoi au căptușit suprafețele interioare ale modelelor cu celule endoteliale, tipul de celule care acoperă vasele de sânge umane. Modelele au permis cercetătorilor să imite aceleași forțe care ar acționa asupra vaselor de sânge reale în timpul unei infecții COVID-19.
Pentru a confirma dacă coronavirusul care se mișcă în fluxul sanguin s-ar putea bloca ACE2 pe celulele endoteliale din creier, cercetătorii au produs imitații de „viruși” - molecule grase împânzite cu proteinele spike pe care coronavirusul le folosește pentru a se lega de ACE2. Cercetările anterioare au indicat că coronavirusul se leagă de celulele endoteliale și din alte organe, dar nu se știa dacă acest lucru se întâmplă și în creier.
După crearea noului model, cercetătorii au confirmat că particulele interacționează într-adevăr cu celulele care căptușesc vasul de sânge, mai ales în regiunile creierului cu niveluri mai ridicate de ACE2.
Aceasta constatare ar putea explica incidenta crescuta a accidentelor vasculare cerebrale observate in infectii COVID-19, a spus Hinman.

Cine sunt cei predispuși

O altă descoperire a oferit o perspectivă care, în cele din urmă, ar putea ajuta la identificarea persoanelor cu COVID-19 care ar putea avea un risc mai mare de accident vascular cerebral. Când oamenii de știință au analizat ce gene au fost activate în celulele endoteliale după ce proteinele spike de coronavirus s-au legat de ele, au descoperit că genele care au fost activate erau un set specific de gene cu răspuns imun care se găsesc în celulele vaselor de sânge ale creierului, dar nu în celulele endoteliale din alte organe ale corpului.
"Există un răspuns endotelial cerebral unic la virus, care poate fi util în identificarea pacienților care prezintă un risc mai mare de accident vascular cerebral", a spus Hinman.
Cercetătorii intenționează să efectueze studii de urmărire utilizând un coronavirus viu în modelul vasului de sânge tipărit 3-D, care ar confirma în continuare rezultatele studiului actual și ar clarifica care pacienți cu COVID-19 pot avea un risc mai mare de accident vascular cerebral.