Investigadores exploran vínculo entre ‘gen de Alzheimer’ y COVID-19
Este es un astrocito, marcado con GFAP (rojo), Focal Adhesion Kinase (FAK) verde y tinción nuclear To-Pro (azul). Crédito: Nathan S. Ivey en TNPRC. Vía Wikipedia.
Un equipo de investigación dirigido por City of Hope descubrió que el mismo gen que aumenta el riesgo de la enfermedad de Alzheimer, ApoE4, puede aumentar la susceptibilidad y la gravedad de la COVID-19.
«Nuestro estudio proporciona un vínculo causal entre el factor de riesgo de la enfermedad de Alzheimer ApoE4 y la COVID-19 y explica por qué algunos (p. ej., los portadores de ApoE4) pero no todos los pacientes con COVID-19 presentan manifestaciones neurológicas», dijo Yanhong Shi, Ph.D. , director de la División de Biología de Células Madre de City of Hope y coautor correspondiente del nuevo estudio. «Comprender cómo los factores de riesgo de las enfermedades neurodegenerativas afectan la susceptibilidad y la gravedad de la COVID-19 nos ayudará a enfrentar mejor la COVID-19 y sus posibles efectos a largo plazo en diferentes poblaciones de pacientes».
Al comienzo de la estudio, el equipo estaba interesado en los efectos del SARS-CoV-2 en el cerebro. Debido al hecho de que los pacientes con COVID-19 a menudo pierden el sentido del gusto y el olfato, el equipo teorizó que el virus tenía un efecto neurológico subyacente.
El equipo primero creó células cerebrales en el laboratorio utilizando células madre pluripotentes. (iPSC), que son un tipo de células madre que pueden convertirse prácticamente en cualquier tipo de célula. Las neuronas y los astrocitos recién creados, un tipo de célula auxiliar, se infectaron luego con el SARS-CoV-2. Descubrieron que ambos tipos de células eran susceptibles a la infección.
Luego, el equipo usó iPSC para crear organoides cerebrales, que son modelos de tejido en 3D que imitan ciertas características del cerebro humano. Crearon un modelo de organiodo que contenía astrocitos y otro sin ellos. Infectaron ambos tipos de organoides cerebrales con el virus y descubrieron que aquellos con astrocitos aumentaban la infección por SARS-CoV-2.
El equipo siguió estudiando los efectos de ApoE4 en la susceptibilidad al SARS-CoV-2. . Hicieron esto generando neuronas a partir de iPSCs «reprogramadas» a partir de las células de un paciente de Alzheimer que contenían ApoE4. Usando la edición de genes, el equipo modificó algunas de las células ApoE4 creadas por iPSC para que contuvieran ApoE3, que es un tipo de gen que se considera neutral. A continuación, se utilizaron las iPSC ApoE3 y ApoE4 para generar neuronas y astrocitos.
Los resultados se publicaron recientemente en la revista Cell Stem Cell. Las neuronas y astrocitos ApoE4 mostraron una mayor susceptibilidad a la infección por SARS-CoV-2 en comparación con las neuronas y astrocitos ApoE3 neutrales. Además, aunque el virus causó daños tanto en las neuronas ApoE3 como en las ApoE4, pareció tener un efecto levemente más severo en las neuronas ApoE4 y un efecto mucho más severo en los astrocitos ApoE4 en comparación con las neuronas ApoE3 y los astrocitos.
En En la última parte del estudio, los investigadores probaron para ver si el medicamento antiviral remdesivir inhibe la infección del virus en las neuronas y los astrocitos. Descubrieron que el medicamento podía reducir con éxito el nivel viral en los astrocitos y prevenir la muerte celular. También pudo rescatar neuronas de la neurodegeneración.
El próximo paso del equipo es continuar estudiando los efectos del virus para comprender mejor el papel de ApoE4 en las manifestaciones neurológicas de COVID-19. Muchas personas infectadas con COVID-19 se han recuperado, pero los efectos neurológicos a largo plazo, como dolores de cabeza severos, aún se observan meses después.
«COVID-19 es una enfermedad compleja y estamos comenzando a comprender el riesgo factores involucrados en la manifestación de la forma grave de la enfermedad», dijo Vaithilingaraja Arumugaswami, Ph.D., miembro del Centro de Investigación de Células Madre de UCLA Broad y coautor correspondiente. «Nuestro estudio basado en células proporciona una posible explicación de por qué las personas con enfermedad de Alzheimer tienen un mayor riesgo de desarrollar síntomas más graves de COVID-19».
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Cheng Wang et al. Neurotropismo y respuesta celular del SARS-CoV-2 dependiente de la isoforma ApoE, Cell Stem Cell (2021). DOI: 10.1016/j.stem.2020.12.018 Información de la revista: Cell Stem Cell
Proporcionado por City of Hope National Medical Center Cita: Los investigadores exploran el vínculo entre ‘ Alzheimer’s gene’ and COVID-19 (4 de febrero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-explore-link-alzheimer-gene-covid-.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.