Das Coronavirus SARS-CoV-2 kann dopaminerge Neuronen infizieren und zur Wachstumsblockade, der sogenannten Seneszenz, führen. Dies ist das Ergebnis einer neuen US-amerikanischen Studie. Die Dopamin-Neuronen, die mit SARS-CoV-2 infiziert sind, stellen ihre Funktion ein und senden chemische Signale aus, die Entzündungen verursachen. Diese Entdeckung könnte eine mögliche Erklärung für mit Dopamin assoziierte Long-Covid-Symptome bieten, darunter Konzentrationsschwierigkeiten, allgemeine Schwäche oder Depression. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift 'Cell Stem Cell' veröffentlicht [1].
Studienschwerpunkt: Auswirkungen von SARS-CoV-2 auf Neuronen im Gehirn
Die vorliegende Studie untersuchte die Auswirkungen von SARS-CoV-2-Infektionen auf verschiedene Neuronen im menschlichen Gehirn. Dafür verwendete die Arbeitsgruppe um Dr. Liuliu Yang vom Center for Genomic Health in New York Autopsieproben von mit SARS-CoV-2 infizierten Personen und verifizierte die Beobachtungen mit im Labor gezüchteten Zellen.
Seneszenz-Weg nur bei Dopamin-Neuronen nach SARS-CoV-2-Infektion nachweisbar
Infolge von Covid-19 zeigen Patienten häufig Anzeichen von Funktionsstörungen des zentralen und/oder peripheren Nervensystems. Die Untersuchungen ergaben, dass dopaminerge Neuronen im Mittelhirn, die aus menschlichen pluripotenten Stammzellen (hPSCs) abgeleitet wurden, besonders anfällig und empfänglich für eine Infektion mit dem SARS-CoV-2-Virus sind.
Dass nur Dopamin-Neuronen den Seneszenz-Weg nach der Infektion aktivierten, überraschte die Forschenden, kommentiert Dr. Shuibing Chen, Seniorautor der Studie. Von den SARS-CoV-2-exponierten Dopamin-Neuronen waren allerdings nur etwa 5% infiziert. „Die Infektionsrate der Dopamin-Neuronen ist nicht so hoch wie bei Lungenzellen, dem Hauptziel des Virus, aber selbst eine kleine Gruppe infizierter Zellen kann potenziell schwerwiegende Auswirkungen haben“, erklärt Chen.
Derzeit ist unbekannt, wie viele Personen eine Seneszenz der Dopamin-Neuronen aufweisen und von deren klinischen Auswirkungen betroffen sind. Die mit Long-Covid verbundenen neurologischen Symptome können multifaktoriell beeinflusst werden, unter anderem durch den Krankheitsverlauf und die genetische Veranlagung, betonen die Autoren.
Medikamentöser Schutz vor Seneszenz
Im Bestreben, einen medikamentösen Schutz vor der Seneszenz dopaminerger Neuronen nach einer SARS-CoV-2-Infektion zu finden, führte ein Hochdurchsatz-Screening an aus hPSCs abgeleiteten Zellen zu vielversprechenden Ergebnissen. Die Arbeitsgruppe identifizierte drei Medikamente, die die Dopamin-Neuronen vor Seneszenz schützten:
- Riluzol, ein Basismedikament zur Behandlung der amyotrophen Lateralsklerose (ALS)
- Metformin, ein Antidiabetikum
- Imatinib, ein Tyrosinkinase-Inhibitor zur Behandlung von Karzinomen
Weitere Studien zu diesen Arzneimitteln könnten möglicherweise Wege aufzeigen, den Angriff des Virus auf das Gehirn zu verhindern, so die Studienautoren.
