Случаи на сравнително млади пациенти с COVID-19, развили „Паркинсон“ до седмици след заразяването си с вируса, повдигнаха въпроса за евентуална връзка между двете заболявания. Сега изследователи показаха, че поне в лабораторни условия N-протеинът на SARS-CoV-2 взаимодейства с невронен протеин, наречен алфа-синуклеин, и ускорява образуването на амилоидни фибрили – патологични снопове от протеини, които бяха свързани с „Паркинсон“.
Освен респираторните симптоми, SARS-CoV-2 може да причинява и неврологични проблеми като загуба на обоняние, главоболия и „мозъчна мъгла“. Но дали те се предизвикват от проникването на коронавируса в мозъка или от химически сигнали, отделяни в него от имунната система в отговор на вируса, все още е спорно. При „Паркинсон“ протеинът алфа-синуклеин образува анормални амилоидни фибрили, водещи до смърт на произвеждащите допамин неврони в мозъка. Интересното е, че загубата на обоняние е чест предмоторен симптом на заболяването. Този факт, както и случаите на поява на „Паркинсон“ при пациенти с COVID-19, накарал учени да се зачудят дали протеинови компоненти на SARS-CoV-2 биха могли да предизвикват струпването на алфа-синуклеина в амилоид. Те избрали да изследват двата най-изобилни протеина на вируса: шипчестия (S-) протеин, който помага на SARS-CoV-2 да влиза в клетките, и нуклеокапсидния (N-), който капсулира РНК-генома вътре във вируса.
При лабораторни опити екипът използвал флуоресцентна сонда, свързваща се с амилоидните фибрили, за да покаже, че в отсъствието на коронавирусни протеини на алфа-синуклеина са необходими над 240 часа, за да се групира във фибрили. Добавянето на S-протеина не оказвало ефект, но N-протеинът намалявал времето за агрегация (струпване) на под 24 часа.
При други опити изследователите демонстрирали, че N- и алфа-синуклеиновите протеини си взаимодействат индиректно, отчасти посредством противоположните си електростатични заряди, като поне 3-4 копия на алфа-синуклеина се свързват към всеки N-протеин.
След това авторите инжектирали N-протеин и маркирали флуоресцентно алфа-синуклеина при клетъчен модел на „Паркинсон”, като използвали концентрация на N-протеина, каквато би се очаквала при клетка, инфектирана с коронавируса. В сравнение с контролните клетки, около два пъти повече клетки умрели след инжектирането на двата протеина. Освен това при инжектираните с двата протеина клетки било променено разпределението на алфа-синуклеина и се наблюдавали издължени структури, макар че изследователите не могли да потвърдят, че са амилоидни. Не е известно дали същите взаимодействия възникват и в невроните в човешкия мозък, но ако е така, те биха могли да обясняват възможната връзка между COVID-19 и „Паркинсон“, казват изследователите.
Превод от английски
Калина КАМЕНОВА
