Eine Lübecker Forschungsgruppe untersuchte in einer Studie, wie COVID-19 auf Endothelzellen im Gehirn wirkt. Zusammen mit Forscher*innen aus Frankreich, Spanien und Deutschland fanden sie heraus, dass SARS-CoV-2 zu einem Gefäßuntergang im Gehirn führt, der durch die Spaltung des Proteins NEMO vermittelt wird. Dies könne durch eine spezifische pharmakologische Intervention unterbunden werden.
Diese neuen Erkenntnisse über die Wirkung von SARS-CoV-2 auf das Gefäßsystem des Gehirns bieten einen potenziellen therapeutischen Angriffspunkt für Long COVID.
Die Studie zeigt, dass Endothelzellen im Gehirn mit SARS-CoV-2 infiziert werden können, und eine solche Infektion zum Zelltod führt. Endothelzellen des Gehirns weisen spezielle Eigenschaften auf, um die Blut-Hirn-Schranke zu bilden. Im Falle eines Zelltods bleibt lediglich die äußere Hülle der Gefäße übrig, die aber nicht mehr von Blut durchströmt werden kann.
Die Folgen entdeckten die Forscher*innen in Gehirnproben von verstorbenen COVID-19-Patient*innen und in Zell- und Tiermodellen einer SARS-CoV-2-Infektion. Durch diese Modelle und den Einsatz hochentwickelter Techniken wie Einzelzell-RNA-Sequenzierung, Massenspektrometrie und Super-Resolution-Mikroskopie fanden sie heraus, dass die SARS-CoV-2-Hauptprotease Mpro ein Protein des Menschen, NEMO genannt, spaltet. Dieses Protein ist für das Überleben von Gehirnendothelzellen notwendig. Seine Spaltung führt zum Untergang von Blutgefäßen durch Nekroptose.
Die Autor*innen konnten zeigen, dass die Blockierung der Nekroptose die Durchblutung des Gehirns von Mäusen verbessert. So könnten Long-COVID-Symptome wie das Fatigue-Syndrom oder kognitive Beeinträchtigungen behandelt werden. Die Studie liefert einen ersten Beleg für eine direkte Wirkung von SARS-CoV-2 auf die Hirngefäße und bietet eine neuartige Strategie zur Überwindung neurologischer Folgen von COVID-19.
Quelle: Pressmitteilung Universität Lübeck/21.10.2021
