घ्राण समर्थन कोशिकाओं, नहीं न्यूरॉन्स, कमजोर कर रहे हैं करने के लिए उपन्यास coronavirus संक्रमण — ScienceDaily


अस्थायी नुकसान की गंध, या घ्राणशक्ति का नाश, मुख्य स्नायविक लक्षण और जल्द से जल्द से एक और सबसे अधिक रिपोर्ट के संकेतक COVID-19. अध्ययन सुझाव है कि यह बेहतर की भविष्यवाणी की बीमारी से अन्य अच्छी तरह से ज्ञात लक्षण जैसे कि बुखार और खांसी है, लेकिन अंतर्निहित तंत्र के नुकसान के लिए गंध के साथ रोगियों में COVID-19 गया है स्पष्ट नहीं है ।

अब, एक अंतरराष्ट्रीय टीम के नेतृत्व में शोधकर्ताओं के neuroscientists द्वारा हार्वर्ड मेडिकल स्कूल में पहचान की है घ्राण सेल प्रकार के लिए सबसे कमजोर संक्रमण सार्स-CoV-2, वायरस का कारण बनता है कि COVID-19.

हैरानी की बात है, संवेदी न्यूरॉन्स है कि पता लगाने और संचारित गंध की भावना के लिए मस्तिष्क नहीं कर रहे हैं, के बीच कमजोर सेल प्रकार.

रिपोर्टिंग में विज्ञान प्रगति 24 जुलाई, अनुसंधान टीम ने पाया कि घ्राण संवेदी न्यूरॉन्स व्यक्त नहीं करते है कि जीन encodes ACE2 रिसेप्टर प्रोटीन है, जो सार्स-CoV-2 का उपयोग करता है दर्ज करने के लिए मानव कोशिकाओं. इसके बजाय, ACE2 में व्यक्त किया जाता है कोशिकाओं को प्रदान करते हैं कि चयापचय और संरचनात्मक समर्थन करने के लिए घ्राण संवेदी न्यूरॉन्स, के रूप में अच्छी तरह के रूप में कुछ आबादी की स्टेम कोशिकाओं और रक्त वाहिनियों की कोशिकाओं.

निष्कर्षों का सुझाव है कि संक्रमण के nonneuronal सेल प्रकार के लिए जिम्मेदार हो सकता घ्राणशक्ति का नाश में COVID-19 रोगियों को सूचित करने में मदद करने के प्रयासों को बेहतर समझने में रोग की प्रगति.

“हमारा निष्कर्ष संकेत मिलता है कि उपन्यास coronavirus परिवर्तन गंध की भावना के रोगियों में से नहीं सीधे संक्रमित न्यूरॉन्स लेकिन द्वारा का कार्य प्रभावित कोशिकाओं का समर्थन ने कहा,” वरिष्ठ अध्ययन के लेखक संदीप रॉबर्ट दत्ता, एसोसिएट प्रोफेसर के तंत्रिका जीव विज्ञान में Blavatnik संस्थान में एचएमएस.

इसका मतलब है कि ज्यादातर मामलों में, सार्स-CoV-2 संक्रमण की संभावना नहीं है करने के लिए स्थायी रूप से नुकसान घ्राण तंत्रिका सर्किट के लिए नेतृत्व और लगातार घ्राणशक्ति का नाश, दत्ता जोड़ा गया है, एक शर्त है कि के साथ जुड़ा हुआ है की एक किस्म के मानसिक और सामाजिक स्वास्थ्य के मुद्दों, विशेष रूप से अवसाद और चिंता.

“मुझे लगता है कि यह अच्छी खबर है, क्योंकि एक बार संक्रमण को साफ करता है, घ्राण न्यूरॉन्स नहीं दिखाई देते हैं करने के लिए की जरूरत है प्रतिस्थापित किया जा करने के लिए या खरोंच से फिर से बनाया है,” उन्होंने कहा. “लेकिन हम की जरूरत है और अधिक डेटा और एक बेहतर समझ के अंतर्निहित तंत्र की पुष्टि करने के लिए इस निष्कर्ष है।”

बहुमत के COVID-19 रोगियों के कुछ स्तर का अनुभव घ्राणशक्ति का नाश, सबसे अधिक बार अस्थायी के अनुसार, उभरते डेटा. विश्लेषण के इलेक्ट्रॉनिक स्वास्थ्य रिकॉर्ड से संकेत मिलता है कि COVID-19 रोगियों 27 गुना अधिक होने की संभावना है करने के लिए गंध की हानि कर रहे हैं, लेकिन केवल लगभग 2.2 से 2.6 गुना अधिक होने की संभावना है करने के लिए बुखार, खांसी या श्वसन में कठिनाई, के लिए की तुलना में रोगियों के बिना COVID-19.

कुछ अध्ययनों ने संकेत दिया है कि घ्राणशक्ति का नाश में COVID-19 से अलग घ्राणशक्ति का नाश की वजह से अन्य वायरल संक्रमण, सहित अन्य coronaviruses.

उदाहरण के लिए, COVID-19 रोगियों को आम तौर पर ठीक गंध की उनकी भावना के पाठ्यक्रम पर सप्ताह-बहुत तेजी से महीने के लिए इसे ले जा सकते हैं करने के लिए ठीक से घ्राणशक्ति का नाश की वजह से एक सबसेट के वायरल संक्रमण के लिए जाना जाता है सीधे नुकसान घ्राण संवेदी न्यूरॉन्स. इसके अलावा, कई वायरस के कारण अस्थायी नुकसान की गंध को ट्रिगर द्वारा ऊपरी श्वसन मुद्दों के इस तरह के रूप में भरी हुई नाक है । कुछ COVID-19 रोगियों में, हालांकि, अनुभव घ्राणशक्ति का नाश बिना किसी भी नाक रुकावट.

Pinpointing जोखिम

वर्तमान अध्ययन में, दत्ता और उनके सहयोगियों बाहर सेट करने के लिए बेहतर समझ कैसे गंध की भावना में बदल दिया जाता है COVID-19 रोगियों pinpointing द्वारा सेल प्रकार के लिए सबसे कमजोर सार्स-CoV-2 संक्रमण है ।

वे शुरू द्वारा विश्लेषण मौजूदा एकल कोशिका अनुक्रमण डेटासेट कि कुल में सूचीबद्ध जीन व्यक्त के हजारों की सैकड़ों द्वारा अलग-अलग कक्षों में ऊपरी नाक cavities के मनुष्यों, चूहों और nonhuman primates.

टीम पर ध्यान केंद्रित जीन ACE2, व्यापक रूप से में पाया कोशिकाओं के मानव श्वसन तंत्र, encodes जो मुख्य रिसेप्टर प्रोटीन है कि सार्स-CoV-2 लक्ष्यों में प्रवेश पाने के लिए मानव कोशिकाओं. उन्होंने यह भी देखा पर एक अन्य जीन, TMPRSS2 है, जो एक एंजाइम encodes बारे में सोचा जा करने के लिए महत्वपूर्ण सार्स-CoV-2 में प्रवेश सेल.

विश्लेषण से पता चला है कि दोनों ACE2 और TMPRSS2 द्वारा व्यक्त कर रहे हैं कोशिकाओं में घ्राण उपकला-एक विशेष ऊतक की छत में नाक गुहा के लिए जिम्मेदार गंध का पता लगाने कि घरों में घ्राण संवेदी न्यूरॉन्स और विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं का समर्थन.

न तो जीन है, तथापि, द्वारा व्यक्त की गई थी घ्राण संवेदी न्यूरॉन्स. इसके विपरीत, इन न्यूरॉन्स में व्यक्त किया था के साथ जुड़े जीन की क्षमता के अन्य coronaviruses दर्ज करने के लिए कोशिकाओं.

शोधकर्ताओं ने पाया कि दो विशिष्ट प्रकार की कोशिकाओं में घ्राण उपकला व्यक्त ACE2 में समान स्तर के लिए किया गया है क्या देखा की कोशिकाओं में, कम श्वसन तंत्र की सबसे आम लक्ष्यों के सार्स-CoV-2 सुझाव, एक संक्रमण के जोखिम.

ये शामिल sustentacular कोशिकाओं है, जो चारों ओर लपेट संवेदी न्यूरॉन्स और कर रहे हैं के बारे में सोचा प्रदान करने के लिए संरचनात्मक और चयापचय का समर्थन है, और बेसल कोशिकाओं, के रूप में कार्य जो स्टेम कोशिकाओं को पुनर्जीवित घ्राण उपकला नुकसान के बाद. की उपस्थिति द्वारा इनकोडिंग प्रोटीन दोनों जीनों में इन कोशिकाओं immunostaining द्वारा पुष्टि की गई.

अतिरिक्त प्रयोगों में, शोधकर्ताओं ने पाया है कि घ्राण उपकला स्टेम कोशिकाओं में व्यक्त किया ACE2 प्रोटीन में उच्च स्तर के बाद कृत्रिम रूप से प्रेरित क्षति के साथ तुलना में, आराम स्टेम कोशिकाओं. यह सुझाव है कि हो सकता अतिरिक्त सार्स-CoV-2 जोखिम है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि क्या है या कैसे यह करने के लिए महत्वपूर्ण है नैदानिक पाठ्यक्रम की घ्राणशक्ति का नाश के साथ रोगियों में COVID-19, के लेखक ने कहा ।

दत्ता और उनके सहयोगियों ने भी विश्लेषण जीन अभिव्यक्ति में लगभग 50,000 व्यक्ति की कोशिकाओं में माउस घ्राण बल्ब के साथ, संरचना में अग्रमस्तिष्क प्राप्त करता है कि संकेतों में से घ्राण संवेदी न्यूरॉन्स और के लिए जिम्मेदार है, प्रारंभिक गंध प्रसंस्करण.

न्यूरॉन्स में घ्राण बल्ब व्यक्त नहीं किया ACE2. जीन और जुड़े प्रोटीन मौजूद थे केवल में रक्त वाहिनियों की कोशिकाओं को, विशेष रूप से pericytes, जो कर रहे हैं में शामिल रक्त दबाव विनियमन, रक्त मस्तिष्क बाधा के रखरखाव और भड़काऊ प्रतिक्रियाओं. कोई प्रकार की कोशिकाओं में घ्राण बल्ब व्यक्त की TMPRSS2 जीन.

गंध नुकसान सुराग

साथ में, इन आंकड़ों का सुझाव है कि COVID-19-संबंधित घ्राणशक्ति का नाश से उत्पन्न हो सकती है एक अस्थायी नुकसान के समारोह का समर्थन करने की कोशिकाओं में घ्राण उपकला, जो परोक्ष रूप से परिवर्तन का कारण बनता है के लिए घ्राण संवेदी न्यूरॉन्स में, लेखकों ने कहा.

“हम नहीं पूरी तरह से समझ में क्या उन परिवर्तनों को अभी तक कर रहे हैं, हालांकि,” दत्ता ने कहा । “Sustentacular कोशिकाओं को काफी हद तक नजरअंदाज कर दिया गया है, और यह की तरह लग रहा है हम की जरूरत है भुगतान करने के लिए उन्हें करने के लिए ध्यान, समान करने के लिए कैसे हम एक से बढ़ सराहना की महत्वपूर्ण भूमिका है कि glial कोशिकाओं में मस्तिष्क।”

निष्कर्ष यह भी प्रस्ताव पेचीदा सुराग नही COVID-19-जुड़े मस्तिष्क संबंधी मुद्दों. टिप्पणियों के साथ संगत कर रहे हैं परिकल्पना है कि सार्स-CoV-2 सीधे नहीं करता है से संक्रमित न्यूरॉन्स लेकिन बजाय हो सकता है हस्तक्षेप के साथ मस्तिष्क समारोह को प्रभावित करने से नाड़ी कोशिकाओं में तंत्रिका तंत्र, के लेखक ने कहा । यह आगे की जांच की आवश्यकता को सत्यापित करने के लिए, वे जोड़ा.

अध्ययन के परिणाम अब मदद में तेजी लाने के प्रयासों को बेहतर समझने के लिए गंध की हानि के साथ रोगियों में COVID-19 सकता है, जो बारी में नेतृत्व करने के लिए उपचार के लिए घ्राणशक्ति का नाश और विकास में सुधार की गंध-आधारित निदान के लिए रोग.

“घ्राणशक्ति का नाश लगता है की तरह एक जिज्ञासु घटना है, लेकिन यह विनाशकारी हो सकता है के लिए छोटा सा अंश में लोगों की जिनके लिए यह लगातार,” दत्ता ने कहा । “यह गंभीर मनोवैज्ञानिक परिणाम है और हो सकता है एक प्रमुख सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या है अगर हम एक बढ़ती हुई जनसंख्या के साथ स्थायी नुकसान की बू आ रही है।”

टीम को यह भी आशा है कि डेटा की मदद कर सकते हैं प्रशस्त पैठ पर प्रश्नों के लिए रोग प्रगति जैसे कि नाक के रूप में कार्य करता है के लिए एक जलाशय सार्स-CoV-2. इस तरह के प्रयासों की आवश्यकता होगी में अध्ययन की सुविधा की अनुमति है कि प्रयोगों के साथ रहते हैं कोरोना और विश्लेषण के मानव शव परीक्षण डेटा, लेखकों ने कहा, जो कर रहे हैं के लिए अभी भी मुश्किल से आते हैं. हालांकि, सहयोगी भावना महामारी के युग में वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए कहता है आशावाद.

“हम शुरू में इस काम है, क्योंकि मेरी प्रयोगशाला की एक जोड़ी थी डेटासेट का विश्लेषण करने के लिए तैयार है जब महामारी मारा, और हम प्रकाशित एक प्रारंभिक प्रीप्रिंट,” दत्ता ने कहा । “क्या हुआ के बाद कि अद्भुत था, शोधकर्ताओं ने दुनिया भर में साझा करने की पेशकश की और विलय अपने डेटा हमारे साथ का एक प्रकार में अचानक वैश्विक संघ है. यह था एक वास्तविक सहयोगी उपलब्धि है।”

सह पहले लेखक पर अध्ययन कर रहे हैं डेविड Brann, Tatsuya Tsukahara और कालेब Weinreb. अतिरिक्त लेखकों में शामिल हैं Marcela Lipovsek, कोएन वान डेन बर्ज, बॉइंग घडि़याल, रेबेका का मौका, इयान मैकाले, सीन जंग चाउ, रसेल फ्लेचर, दीया दास, केली सड़क, हेक्टर रॉक्स दे Bezieux, यून-सैनिक चोई, Davide Risso, Sandrine Dudoit, एलिजाबेथ Purdom, जोनाथन मिल, राल्फ अबी Hachem, हिरोकी Matsunami, डैरेन लोगान, ब्राडली गोल्डस्टीन, मैथ्यू Grubb और जॉन Ngai.

अध्ययन के द्वारा समर्थित किया गया अनुदान से राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (अनुदान RO11DC016222 और U19 NS112953) और सिमंस सहयोग पर वैश्विक मस्तिष्क. अतिरिक्त धन के बारे में जानकारी में पाया जा सकता है का पूरा पाठ के साथ कागज.



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