Низький рівень серотоніну може пояснити деякі симптоми тривалого ковіду (Long COVID)

Нове дослідження виявило зв’язок між довгим Covid і зниженим серотоніном. Незважаючи на безліч теорій, досі немає чіткого пояснення того, як зараження SARS-CoV-2 призводить до тривалих труднощів з концентрацією, проблем з увагою та пам’яттю та інших, часто виснажливих симптомів, пов’язаних з Long Covid.

Тепер дослідники, які вивчають людей, які повідомили про ці та інші симптоми через місяці після інфікування, пропонують нову можливість: що запалення у відповідь на SARS-CoV-2 спричиняє падіння серотоніну — хімічний месенджер, який бере участь у регулюванні настрою та травлення серед безлічі інших функцій, що, своєю чергою, спричиняє когнітивні проблеми.

"Ця пропозиція є “інтригуючою та дивовижною”, – каже Роберто Малінов, нейробіолог із Каліфорнійського університету (UC), Сан-Дієго, який не брав участі в роботі. Його висновки ґрунтуються на “багатьох даних, що взаємодоповнюють один одного”, – додає він.

Однак інші дослідники відзначають, що дослідження, яке в основному базується на експериментах на мишах, залишає кілька відкритих питань. Серотонін знижувався лише в крові тварин, а не в їх мозку, наприклад, ускладнюючи можливі пояснення того, як молекула здійснює нейрокогнітивні ефекти. Також незрозуміло, наскільки добре повторюють експерименти на тваринах тривалі симптоми Covid, які відчуває людина.

Поточна робота, опублікована сьогодні в Cell, почалася зі спостереження дослідників з Penn Medicine: Люди, які звернулися за лікуванням до клініки після COVID-19, мали нижчий рівень серотоніну в крові порівняно з людьми, які повністю одужали від інфекції. У пацієнтів із гострою формою COVID-19 також спостерігалося зниження рівня серотоніну в крові.

Дослідники цікавилися, чи може вірусна інфекція знижувати рівень сполуки. (Деякі попередні дослідження вже натякали на зв’язок між рівнем серотоніну та симптомами після COVID-19, але інші дослідження не показали такого зв’язку.) Щоб знайти Команда заразила мишей SARS-CoV-2 або ввела їм препарат, який стимулює подібну запальну реакцію. Обидва види лікування спричиняли падіння серотоніну в крові, каже співавтор дослідження та мікробіолог з Медичної школи Перельмана Університету Пенсільванії Мааян Леві.

Вона та її колеги визначили кілька механізмів цього падіння. По-перше, вірусна або медикаментозна терапія перешкоджала засвоєнню кишечником миші дієтичного триптофану, хімічного попередника серотоніну, який міститься в багатьох харчових продуктах, включаючи рибу та молочні продукти. По-друге, це порушило транспортування молекули через клітини, які називаються тромбоцитами, у крові. Зрештою, він підвищив активність ферменту, який розщеплює серотонін.

Дослідники пов’язали ці зміни з продуктивністю мишей у тестах пам’яті. Команда помістила такі об’єкти, як клейовий стрижень і скоби для палітурки, у клітини тварин, а потім додала новий об’єкт. Оскільки миші віддають перевагу новинкам, тварини з кращою пам’яттю швидше втрачають інтерес до знайомих речей. Команда виявила, що миші, яких лікували вірусами або препаратами, що стимулюють запалення, показали гірше запам’ятовування за цим показником, а аналіз тканини їхнього мозку виявив зниження активності в гіпокампі, регіоні, пов’язаному з пам’яттю.

Дослідники могли усунути це порушення, доповнивши раціон тварин триптофаном або давши їм антидепрессант флуоксетин, селективний інгібітор зворотного захоплення серотоніну (СІЗЗС), який, як вважають, працює головним чином шляхом підвищення рівня серотоніну в мозку.

Однак дослідники не виявили відмінностей між лікованими та нелікованими мишами в рівнях серотоніну в мозку — лише серотонін у крові. Співавтор дослідження Крістоф Таїсс, також з Медичної школи Перельмана, каже, що результати команди свідчать про зниження цього «периферичного» серотоніну, який циркулює поза головним і спинним мозком, впливає на гіпокамп, зменшуючи активність блукаючого нерва, пучка сенсорних волокна, які передають інформацію про тіло в мозок.

Декілька результатів дослідження свідчать про те, що результати на мишах можуть мати значення для розуміння Long Covid, кажуть автори. Вони виявили, що пацієнти з Long Covid в Penn Medicine та інших установах мали знижений рівень триптофану в крові. Аналіз зразків калу також виявив РНК SARS-CoV-2 у кількох пацієнтів Penn Medicine, що, за припущеннями вчених, могло свідчити про те, що вірус затримується в травному тракті та погіршує всмоктування триптофану.

Але інші дослідники застерігають, що в цій теорії є прогалини. "Як зазначають автори, периферичний серотонін є окремим від мозкового серотоніну", – говорить Джеффрі Мейер, нейробіолог із Центру залежностей і психіки Університету Торонто Здоров'я. Він скептично ставиться до того, що зниження периферичного серотоніну може пояснити симптоми пацієнтів. Однак, оскільки рівень серотоніну в мозку залежить від концентрації триптофану в крові, виявлення зниженого рівня триптофану «є цікавим і може мати відношення до Long Covid».

Джоанна Хельмут, когнітивний невролог і клінічний дослідник з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско, яка співпрацювала з деякими авторами, але не брала участі в поточному дослідженні, ставить під сумнів статтю з фокусом на гіпокампі. Вона зазначає, що наразі мало доказів того, що типові когнітивні симптоми Long Covid пов’язані з кодуванням пам’яті в цій області мозку. Хоча результати цікаві, на її думку, “модель, яку вони повторно тестували не відображає клінічний стан”.

Лікар Penn Medicine та співавтор дослідження Бенджамін Абрамофф каже, що команда сподівається продовжити клінічні дослідження, щоб перевірити, чи дієти з добавками триптофану або СІЗЗС покращують порушення довготривалої хвороби Covid. Він зазначає, що люди, які брали участь у поточному дослідженні, мали низку симптомів Long Covid, а не лише нейрокогнітивні, тому наразі незрозуміло, які підмножини пацієнти можуть отримати найбільшу користь від такого лікування.

Важливо пам’ятати, що Лонг Ковід, ймовірно, має кілька типів, зумовлених різними першопричинами, каже Акіко Івасакі, імунобіолог Єльської школи медицини. Низький рівень серотоніну може визначати один конкретний тип, каже вона, хоча потрібна додаткова робота, щоб зрозуміти, як це може спричиняти когнітивні симптоми. Тим часом каже вона, клінічне випробування СІЗЗС на людях із нижчим за норму рівнем серотоніну може «принести більше інформації».

ДЖЕРЕЛО: https://www.science.org/