研究人员探索“老年痴呆症基因”和COVID-19之间的联系

星形胶质细胞
星形胶质细胞,用GFAP(红色)、Focal Adhesion Kinase (FAK)绿色和To-Pro核染色(蓝色)标记。资料来源:TNPRC的内森·s·艾维。通过维基百科。

希望之城(City of hope)领导的一个研究团队发现,增加阿尔茨海默病风险的同一基因ApoE4,也会增加对COVID-19的敏感性和严重性。

"Our study provides a causal link between the Alzheimer's disease risk factor ApoE4 and COVID-19 and explains why some (e.g., ApoE4 carriers) but not all COVID-19 patients exhibit neurological manifestations" said Yanhong Shi, Ph.D., director of the Division of Stem Cell Biology at City of Hope and co-corresponding author of the new study. "Understanding how risk factors forCOVID-19的易感性和严重程度将有助于我们更好地应对COVID-19及其对不同患者群体的潜在长期影响。”

在研究开始时,该团队对SARS-COV-2对大脑的影响感兴趣。由于Covid-19患者经常失去他们的味道和嗅觉,团队理论为病毒具有潜在的神经效果。

团队首先创建了在实验室使用这是一种干细胞,几乎可以变成任何类型的细胞。然后用SARS-CoV-2感染新生成的神经元和星形胶质细胞(一种辅助细胞)。他们发现容易感染。

接下来,该团队使用诱导多能干细胞创建了大脑类器官,这是模仿人类大脑某些特征的3d组织模型。他们创建了一个有星形胶质细胞的有机模型和一个没有星形胶质细胞的有机模型。他们用这种病毒感染了两种大脑类器官类型,发现那些有星形胶质细胞的大脑会增加SARS-CoV-2感染。

该团队继续进一步研究ApoE4对SARS-CoV-2易感性的影响。他们通过将含有ApoE4的阿尔茨海默氏症患者的细胞“重新编程”,使诱导多能干细胞生成神经元来做到这一点。通过基因编辑,该团队修改了一些由ipsc生成的ApoE4因此,它们含有apoe3,这是一种被认为是中性的基因类型。然后使用APOE3和APOE4 IPSC生成神经元和星形胶质细胞。

该研究结果最近发表在该杂志上细胞干细胞。ApoE4神经元和星形胶质细胞对SARS-CoV-2感染的易感性高于中性ApoE3神经元和星形胶质细胞。此外,虽然该病毒对ApoE3和ApoE4神经元均造成损伤,但与ApoE3神经元和星形胶质细胞相比,它对ApoE4神经元的影响略严重,对ApoE4星形胶质细胞的影响则严重得多。

在研究的最后一部分中,研究人员测试了抗病毒药物Remdesivir是否抑制神经元和星形胶质细胞中病毒感染。他们发现该药物能够成功降低星形胶质细胞的病毒水平并预防细胞死亡。它也能够拯救从神经退化。

该团队的下一步是继续研究病毒的影响,以更好地理解APOE4在Covid-19神经表现中的作用。许多人感染Covid-19已经恢复,但长期的神经系统效应如严重的头痛仍然是几个月的。

“COVID-19是一种复杂的疾病,我们开始了解参与疾病严重形式的表现“vaithilingaraja arumugaswami,博士学位,博士学位,博士宽阔的干细胞研究中心和与联合作者的成员。”我们的细胞的研究提供了对原因的可能解释具有阿尔茨海默病的疾病的个体正在增加培养更严重的Covid-19症状的风险。“


进一步探索

关注2019冠状病毒(COVID-19)疫情最新消息

更多信息:程旺等。apoe依赖型SARS-CoV-2的神经向性和细胞反应,细胞干细胞(2021)。DOI: 10.1016 / j.stem.2020.12.018
期刊信息: 细胞干细胞

引用:研究人员探讨了“阿尔茨海默基因”和Covid-19之间的联系(2021年,2月4日)从Https://medicalXpress.com/news/2021-02-explore-link-alzheimer-gene-covid-.html
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