เผยกลไกเบื้องหลังการสูญเสียกลิ่นด้วย COVID-19

การทดลองแสดงให้เห็นว่าการมีอยู่ของไวรัสใกล้กับเซลล์ประสาท (เซลล์ประสาท) ในเนื้อเยื่อรับกลิ่นทำให้เซลล์ภูมิคุ้มกัน ไมโครเกลีย และทีเซลล์หลั่งไหลเข้ามา ซึ่งทำหน้าที่รับรู้และต่อต้านการติดเชื้อ เซลล์ดังกล่าวปล่อยโปรตีนที่เรียกว่าไซโตไคน์ซึ่งเปลี่ยนแปลงกิจกรรมทางพันธุกรรมของเซลล์ประสาทรับกลิ่น แม้ว่าไวรัสจะไม่สามารถแพร่เชื้อได้ก็ตาม ผู้เขียนการศึกษากล่าว ในกรณีที่การทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกันจะสลายไปอย่างรวดเร็วในสถานการณ์อื่นๆ ในสมอง ตามทฤษฎีของทีม การส่งสัญญาณภูมิคุ้มกันยังคงอยู่ในลักษณะที่ลดการทำงานของยีนที่จำเป็นสำหรับการสร้างตัวรับกลิ่น "การค้นพบของเราเป็นคำอธิบายเชิงกลไกครั้งแรกของการสูญเสียกลิ่นในโควิด-19 และสิ่งนี้อาจสนับสนุนชีววิทยาของโควิด-19 ที่ยาวนานได้อย่างไร" เบนจามิน เทนโอเวอร์ ผู้เขียนร่วมที่สอดคล้องกัน ปริญญาเอก ศาสตราจารย์ภาควิชาจุลชีววิทยาของ NYU Langone Health กล่าว "ผลงานนอกเหนือจากการศึกษาอื่นจากกลุ่ม tenOever ยังชี้ให้เห็นว่าไวรัสระบาดซึ่งติดเชื้อน้อยกว่า 1% ของเซลล์ในร่างกายมนุษย์สามารถสร้างความเสียหายรุนแรงในอวัยวะต่างๆ ได้อย่างไร" การเปลี่ยนแปลงในสถาปัตยกรรม อาการเฉพาะอย่างหนึ่งของการติดเชื้อ COVID-19 คือการสูญเสียกลิ่นโดยไม่มีอาการคัดจมูกซึ่งพบในการติดเชื้ออื่น ๆ เช่นไข้หวัด นักวิจัยกล่าว ในกรณีส่วนใหญ่ การสูญเสียกลิ่นจะกินเวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์ แต่สำหรับผู้ป่วยโควิด-19 มากกว่าร้อยละ 12 ความผิดปกติของการดมกลิ่นยังคงอยู่ในรูปแบบของความสามารถในการรับกลิ่นที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง (ภาวะสมองน้อย) หรือการเปลี่ยนแปลงในการรับรู้ของบุคคล กลิ่นเดียวกัน (parosmia) เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการสูญเสียกลิ่นที่เกิดจาก COVID-19 ผู้เขียนปัจจุบันได้สำรวจผลกระทบระดับโมเลกุลของการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ในหนูแฮมสเตอร์สีทองและในเนื้อเยื่อรับกลิ่นจากการชันสูตรศพของมนุษย์ 23 ครั้ง หนูแฮมสเตอร์เป็นแบบอย่างที่ดี กลิ่น โดยเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยการรับรู้กลิ่นมากกว่ามนุษย์ และมีความอ่อนไหวต่อการติดเชื้อในโพรงจมูก ผลการศึกษาต่อยอดจากการค้นพบในช่วงหลายปีที่ผ่านมาว่ากระบวนการที่เปิดใช้งานยีนนั้นเกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ 3 มิติที่ซับซ้อน โดยที่ส่วน DNA สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นหรือน้อยลงโดยกลไกการอ่านยีนของเซลล์ตามสัญญาณสำคัญ และที่ที่ห่วงโซ่ DNA บางสายวนซ้ำ เพื่อสร้างปฏิสัมพันธ์ระยะยาวที่ช่วยให้สามารถอ่านยีนได้อย่างเสถียร ยีนบางตัวทำงานใน "ช่อง" ของโครมาติน - คอมเพล็กซ์โปรตีนที่เป็นที่อยู่ของยีน - ซึ่งเปิดและทำงานอยู่ ในขณะที่ยีนอื่นถูกบีบอัดและปิด ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ "สถาปัตยกรรมนิวเคลียร์" ในการศึกษาปัจจุบัน การทดลองยืนยันว่าการติดเชื้อ SARS-CoV-2 และปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกันต่อมัน ลดความสามารถของสายโซ่ DNA ในโครโมโซมที่มีอิทธิพลต่อการก่อตัวของการสร้างตัวรับกลิ่นให้เปิดและทำงาน และวนรอบเพื่อกระตุ้น การแสดงออกของยีน ทั้งในหนูแฮมสเตอร์และเนื้อเยื่อประสาทรับกลิ่นของมนุษย์ ทีมวิจัยตรวจพบการลดการสร้างตัวรับกลิ่นอย่างต่อเนื่องและแพร่หลาย งานอื่น ๆ ที่โพสต์โดยผู้เขียนเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเซลล์ประสาทรับกลิ่นเชื่อมต่อกับบริเวณสมองที่บอบบาง และปฏิกิริยาของเซลล์ภูมิคุ้มกันอย่างต่อเนื่องในโพรงจมูกอาจส่งผลต่ออารมณ์และความสามารถในการคิดอย่างชัดเจน (ความรู้ความเข้าใจ) ซึ่งสอดคล้องกับโควิดที่ยาวนาน การทดลองในหนูแฮมสเตอร์ที่บันทึกเมื่อเวลาผ่านไปเผยให้เห็นว่าการลดการควบคุมของเซลล์ประสาทรับกลิ่นยังคงมีอยู่หลังจากการเปลี่ยนแปลงในระยะสั้นที่อาจส่งผลต่อการรับรู้กลิ่นได้ฟื้นตัวตามธรรมชาติ ผู้เขียนกล่าวว่าสิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่า COVID-19 ทำให้การควบคุมการแสดงออกของยีนของโครโมโซมหยุดชะงักเป็นเวลานาน ซึ่งเป็นตัวแทนของรูปแบบหนึ่งของ "หน่วยความจำนิวเคลียร์" ที่สามารถป้องกันการฟื้นฟู OR การถอดความ แม้ว่า SARS-CoV-2 จะถูกล้าง "การตระหนักว่าการรับรู้กลิ่นอาศัยปฏิกิริยาระหว่างจีโนมที่ "เปราะบาง" ระหว่างโครโมโซมมีความหมายโดยนัยที่สำคัญ" tenOever กล่าว "หากการแสดงออกของยีนการดมกลิ่นหยุดลงทุกครั้งที่ระบบภูมิคุ้มกันตอบสนองในรูปแบบบางอย่างที่รบกวนการสัมผัสระหว่างโครโมโซม การรับรู้กลิ่นที่สูญเสียไปอาจทำหน้าที่เป็น "นกขมิ้นในเหมืองถ่านหิน" ซึ่งเป็นสัญญาณเริ่มต้นว่าไวรัส COVID-19 ทำลายเนื้อเยื่อสมองก่อนที่จะมีอาการอื่น ๆ และแนะนำวิธีการรักษาใหม่ ๆ " ในขั้นตอนต่อไป ทีมงานกำลังพิจารณาว่าการรักษาแฮมสเตอร์ที่มีเชื้อโควิดเป็นเวลานานด้วยสเตียรอยด์สามารถยับยั้งปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันที่สร้างความเสียหาย (การอักเสบ) เพื่อปกป้องสถาปัตยกรรมนิวเคลียร์ได้หรือไม่