De plus en plus d'études révèlent les effets cognitifs du COVID-19. Amornrat Phuchom / Getty Images
De toutes les façons effrayantes dont le virus SRAS-COV-2 affecte le corps, l'une des plus insidieuses est l'effet du COVID-19 sur le cerveau.
Il est maintenant clair que de nombreux patients souffrant de COVID-19 présentent des symptômes neurologiques, de perte d'odorat, délire, risque accru d'accident vasculaire cérébral. Il y a aussi des conséquences plus durables pour le cerveau, y compris encéphalomyélite myalgique / syndrome de fatigue chronique et Le syndrome de Guillain Barre.
Ces effets peuvent être causés par une infection virale directe de tissu cérébral. Mais de plus en plus de preuves suggèrent actions indirectes supplémentaires déclenchées par l'infection virale des cellules épithéliales et du système cardiovasculaire, ou par le système immunitaire et l'inflammation, contribuent à des changements neurologiques durables après COVID-19.
Je suis neuroscientifique se spécialisant dans la formation des souvenirs, le rôle des cellules immunitaires dans le cerveau et comment la mémoire est constamment perturbée après une maladie et une activation immunitaire. Alors que j'étudie la littérature scientifique émergente, ma question est la suivante: y aura-t-il une vague de déficits de mémoire, de déclin cognitif et de démence liée au COVID-19 à l'avenir?
Le système immunitaire et le cerveau
Bon nombre des symptômes que nous attribuons à une infection sont en réalité dus aux réponses protectrices du système immunitaire. Un nez qui coule pendant un rhume n'est pas un effet direct du virus, mais le résultat de la réponse du système immunitaire au virus du rhume. Cela est également vrai lorsqu'il s'agit de se sentir malade. Le malaise général, la fatigue, la fièvre et le retrait social sont causés par l'activation de cellules immunitaires spécialisées dans le cerveau, appelées cellules neuro-immunes, et par des signaux dans le cerveau.
Ces changements dans le cerveau et le comportement, bien qu'énervants pour notre vie quotidienne, sont hautement adaptatifs et extrêmement bénéfiques. En vous reposant, vous permettez à la réponse immunitaire exigeante en énergie de faire son travail. Une fièvre rend le corps moins hospitalier aux virus et augmente l'efficacité du système immunitaire. Le retrait social peut aider à réduire la propagation du virus.
En plus de changer le comportement et de réguler les réponses physiologiques pendant la maladie, le système immunitaire spécialisé du cerveau joue également un certain nombre d'autres rôles. Il est récemment devenu clair que le cellules neuro-immunes qui siègent aux connexions entre les cellules cérébrales (synapses), Qui fournir de l'énergie et quantités infimes de signaux inflammatoires, sont essentiels à la formation normale de la mémoire.
Malheureusement, cela fournit également un moyen par lequel des maladies comme le COVID-19 peuvent provoquer à la fois des symptômes neurologiques aigus et problèmes persistants dans le cerveau.
La microglie est une cellule immunitaire spécialisée du cerveau. Dans des états sains, ils utilisent leurs bras pour tester l'environnement. Lors d'une réponse immunitaire, la microglie change de forme pour engloutir les agents pathogènes. Mais ils peuvent aussi endommager les neurones et leurs connexions qui stockent la mémoire. JUAN GAERTNER / BIBLIOTHÈQUE PHOTO SCIENTIFIQUE / Getty Images
Pendant la maladie et l'inflammation, les cellules immunitaires spécialisées du cerveau sont activées, crachant de grandes quantités de signaux inflammatoires et modifiant la façon dont elles communiquent avec les neurones. Pour un type de cellule, la microglie, cela signifie changer de forme, retirer les bras grêles et devenir des cellules mobiles blobby qui enveloppent les pathogènes potentiels ou les débris cellulaires sur leur chemin. Mais, ce faisant, ils détruisent et manger les connexions neuronales qui sont si importantes pour le stockage de la mémoire.
Un autre type de cellule neuro-immune appelé astrocyte, s'enroule généralement autour de la connexion entre les neurones lors de l'activation provoquée par la maladie et décharge les signaux inflammatoires sur ces jonctions, empêchant efficacement les changements dans les connexions entre les neurones qui stockent les souvenirs.
Parce que COVID-19 implique un libération massive de signaux inflammatoires, l'impact de cette maladie sur la mémoire m'intéresse particulièrement. En effet, il existe à la fois des effets à court terme sur la cognition (délire) et le potentiel de changements durables dans la mémoire, l'attention et la cognition. Il y a aussi un risque accru de déclin cognitif et de démence, y compris la maladie d'Alzheimer, au cours du vieillissement.
Comment l'inflammation exerce-t-elle des effets durables sur la mémoire?
Si l'activation des cellules neuro-immunes est limitée à la durée de la maladie, comment l'inflammation peut-elle entraîner des déficits de mémoire durables ou augmenter le risque de déclin cognitif?
Le cerveau et le système immunitaire ont spécifiquement évolué pour changer à la suite de l'expérience, afin de neutraliser le danger et de maximiser la survie. Dans le cerveau, les changements dans les connexions entre les neurones nous permettent de stocker des souvenirs et de changer rapidement de comportement pour échapper à la menace, ou chercher de la nourriture ou des opportunités sociales. Le système immunitaire a évolué pour affiner la réponse inflammatoire et la production d'anticorps contre les agents pathogènes précédemment rencontrés.
Pourtant, les changements à long terme dans le cerveau après une maladie sont également étroitement liés à un risque accru de déclin cognitif lié à l'âge et de maladie d'Alzheimer. Les actions perturbatrices et destructrices des cellules neuro-immunes et la signalisation inflammatoire peuvent altérer la mémoire de façon permanente. Cela peut se produire par des dommages permanents aux connexions neuronales ou aux neurones eux-mêmes et aussi via plus changements subtils dans le fonctionnement des neurones.
Le lien potentiel entre le COVID-19 et les effets persistants sur la mémoire est basé sur les observations d'autres maladies. Par exemple, de nombreux patients qui se remettent crise cardiaque ou pontage rapport durable des déficits cognitifs qui deviennent exagérés au cours du vieillissement.
Une autre maladie majeure avec des complications cognitives similaires est septicémie - dysfonctionnement multi-organes déclenché par une inflammation. Dans les modèles animaux de ces maladies, nous constatons également des altérations de la mémoire et des modifications des fonctions neuro-immunes et neuronales qui persistent des semaines et des mois après la maladie.
Pourtant, la légère inflammation, y compris le stress chronique, sont désormais reconnus comme des facteurs de risque de démence et de déclin cognitif au cours du vieillissement.
Dans mon propre laboratoire, mes collègues et moi-même avons également observé que même sans infection bactérienne ou virale, le déclenchement d'une signalisation inflammatoire sur une période de courte durée entraîne changements durables de la fonction neuronale dans les régions cérébrales liées à la mémoire et troubles de la mémoire.
Le COVID-19 augmente-t-il le risque de déclin cognitif?
Il faudra de nombreuses années avant de savoir si l'infection au COVID-19 entraîne un risque accru de déclin cognitif ou de maladie d'Alzheimer. Mais ce risque peut être diminué ou atténué grâce à la prévention et au traitement du COVID-19.
La prévention et le traitement reposent tous deux sur la capacité de réduire la gravité et la durée de la maladie et de l'inflammation. Curieusement, de très nouvelles recherches suggèrent que les vaccins courants, y compris le les vaccins contre la grippe et la pneumonie peuvent réduire le risque de maladie d'Alzheimer.
De plus, plusieurs traitements émergents du COVID-19 sont des médicaments qui supprimer l'activation immunitaire excessive et état inflammatoire. Potentiellement, ces traitements réduiront également l'impact de l'inflammation sur le cerveau et diminueront l'impact sur la santé cérébrale à long terme.
Le COVID-19 continuera d'avoir un impact sur la santé et le bien-être longtemps après la fin de la pandémie. En tant que tel, il sera essentiel de continuer à évaluer les effets de la maladie COVID-19 sur la vulnérabilité au déclin cognitif et aux démences ultérieures.
Ce faisant, les chercheurs obtiendront probablement de nouvelles informations essentielles sur le rôle de l'inflammation tout au long de la vie dans le déclin cognitif lié à l'âge. Cela aidera au développement de stratégies plus efficaces de prévention et de traitement de ces maladies débilitantes.
À propos de l’auteur
Natalie C. Tronson, professeure agrégée de psychologie, Université du Michigan
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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