UCLA liderliğindeki bir çalışma, COVID-19'un inme riskini nasıl artırdığını açıklamaya yardımcı olabilir.
COVID-19 ilk olarak şiddetli solunum semptomları ile tanımlanmış olsa da, virüs bilinen hiçbir risk faktörü olmayan gençlerde felçlere neden olmuştur. Ancak virüsün felç riskini nasıl artırdığı hakkında çok az şey biliniyor. Bilim adamları araştırmayı, felç geçiren bir hastanın arterlerinin 3 boyutlu basılmış bir modelinden COVID-19 benzeri bir proteinle doldurulmuş sıvıyı geçirerek yaptılar.
Bilgi edinmek için, UCLA araştırmacıları, beyindeki anormal şekilde daralmış bir atardamarın içinden geçen kanın ürettiği kuvvetleri taklit etmek için 3-D baskılı bir silikon kan damarı modeli kullandılar. Bu durum intrakraniyal ateroskleroz olarak bilinir. Bu kuvvetlerin arteri kaplayan hücrelere etki ettiğini ve koronavirüsün kan damarlarının yüzeyindeki hücrelere girmek için kullandığı ACE2 adlı bir molekülün üretimini artırdığını gösterdiler.
UCLA'daki David Geffen Tıp Fakültesi'nde nöroloji doçenti ve çalışmanın kıdemli yazarı Dr. Jason Hinman, "Akış, ACE2 üretimini doğrudan etkiliyor" dedi. Makale Stroke'da yayınlandı. Hinman'a ek olarak, Geffen Tıp Fakültesi'nden nörologlar ve UC San Francisco ve Veterans Health Administration'dan bilim adamları çalışmaya katıldı.
UCLA araştırmacıları, bir insan beynindeki kan damarlarının BT taramalarından elde edilen verileri kullanarak modeli oluşturdu. Daha sonra modellerin iç yüzeylerini, insan kan damarlarını kaplayan hücrelerin türü olan endotelyal hücreler ile kapladılar. Modeller, araştırmacıların bir COVID-19 enfeksiyonu sırasında gerçek kan damarları üzerinde etkili olacak aynı kuvvetleri taklit etmelerini sağladı. Önceki araştırmalar, koronavirüsün diğer organlardaki endotel hücrelerine bağlandığını gösterdi, ancak bunun beyinde de olup olmadığı bilinmiyordu. Araştırmacılar, kan dolaşımında dolaşan koronavirüsün beyindeki endotel hücreleri üzerindeki ACE2'ye bağlanıp bağlanmayacağını doğrulamak için başak proteinlerle donatılmış yağlı moleküller olan taklit "virüsler" ürettiler.
Yeni modeli oluşturduktan sonra, araştırmacılar, parçacıkların gerçekten de beynin daha yüksek ACE2 seviyelerine sahip bölgelerinde, kan damarını kaplayan hücrelerle etkileşime girdiğini doğruladılar. Hinman, "Bu bulgu, COVID-19 enfeksiyonlarında görülen artan felç insidansını açıklayabilir" dedi.
Başka bir keşif, sonunda inme riski daha yüksek olabilecek COVID-19 hastalarının belirlenmesine yardımcı olabilecek bir fikir sundu. Bilim adamları, koronavirüs spike proteinlerinin kendilerine bağlandıktan sonra endotel hücrelerinde hangi genlerin aktiflendiğini analiz ettiklerinde aktive edilen genlerin vücudun diğer organlarından alınan endotel hücrelerinde değil, beyin kan damarı hücrelerinde bulunan belirli bir bağışıklık tepkisi genleri seti olduğunu buldular.
Hinman, "Virüse karşı daha yüksek inme riski taşıyan hastaların belirlenmesinde yardımcı olabilecek benzersiz bir beyin endotel tepkisi var" dedi. Araştırmacılar, mevcut çalışmanın sonuçlarını daha da doğrulayacak ve hangi COVID-19 hastalarının inme için daha yüksek riske sahip olabileceğini netleştirecek 3-D baskılı kan damarı modelinde canlı bir koronavirüs kullanarak takip çalışmaları yürütmeyi planlıyor.
