Steeds meer onderzoeken onthullen de cognitieve effecten van COVID-19. Amornrat Phuchom / Getty Images
Van alle beangstigende manieren waarop het SARS-COV-2-virus het lichaam aantast, is een van de meest verraderlijke het effect van COVID-19 op de hersenen.
Het is nu duidelijk dat veel patiënten die aan COVID-19 lijden, neurologische symptomen vertonen verlies van reuk, delirium, een verhoogd risico op een beroerte. Er zijn ook langdurige gevolgen voor de hersenen, waaronder myalgische encefalomyelitis / chronisch vermoeidheidssyndroom en Guillain-Barre-syndroom.
Deze effecten kunnen worden veroorzaakt door een directe virale infectie van hersenweefsel. Maar groeiend bewijs suggereert aanvullende acties onder contract veroorzaakt door de infectie van epitheelcellen en het cardiovasculaire systeem door het virus, of door het immuunsysteem en ontsteking, dragen bij aan blijvende neurologische veranderingen na COVID-19.
Ik ben een neurowetenschapper gespecialiseerd in hoe herinneringen worden gevormd, de rol van immuuncellen in de hersenen en hoe het geheugen voortdurend wordt verstoord na ziekte en immuunactivering. Terwijl ik de opkomende wetenschappelijke literatuur onderzoek, is mijn vraag: Zal er in de toekomst een COVID-19-gerelateerde golf van geheugenstoornissen, cognitieve achteruitgang en gevallen van dementie zijn?
Het immuunsysteem en de hersenen
Veel van de symptomen die we aan een infectie toeschrijven, zijn in feite te wijten aan de beschermende reacties van het immuunsysteem. Een loopneus tijdens een verkoudheid is geen direct effect van het virus, maar een gevolg van de reactie van het immuunsysteem op het verkoudheidsvirus. Dit geldt ook als het gaat om misselijkheid. De algemene malaise, vermoeidheid, koorts en sociale terugtrekking worden veroorzaakt door activering van gespecialiseerde immuuncellen in de hersenen, neuro-immuuncellen genaamd, en signalen in de hersenen.
Deze veranderingen in hersenen en gedrag, hoewel vervelend voor ons dagelijks leven, zijn zeer adaptief en enorm gunstig. Door te rusten, laat je de energie-intensieve immuunrespons zijn ding doen. Koorts maakt het lichaam minder gastvrij voor virussen en verhoogt de efficiëntie van het immuunsysteem. Sociale terugtrekking kan de verspreiding van het virus helpen verminderen.
Naast het veranderen van gedrag en het reguleren van fysiologische reacties tijdens ziekte, speelt het gespecialiseerde immuunsysteem in de hersenen ook een aantal andere rollen. Onlangs is duidelijk geworden dat de neuro-immuuncellen die bij de verbindingen zitten tussen hersencellen (synapsen), welke energie leveren en minieme hoeveelheden ontstekingssignalen, zijn essentieel voor normale geheugenvorming.
Helaas biedt dit ook een manier waarop ziekten zoals COVID-19 zowel acute neurologische symptomen als kunnen veroorzaken langdurige problemen in de hersenen.
Microglia zijn gespecialiseerde immuuncellen in de hersenen. In gezonde staten gebruiken ze hun armen om de omgeving te testen. Tijdens een immuunrespons veranderen microglia van vorm om pathogenen te verzwelgen. Maar ze kunnen ook neuronen beschadigen en hun verbindingen die geheugen opslaan. JUAN GAERTNER / SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images
Tijdens ziekte en ontsteking worden de gespecialiseerde immuuncellen in de hersenen geactiveerd, waarbij ze enorme hoeveelheden ontstekingssignalen uitspuwen en de manier waarop ze communiceren met neuronen veranderen. Voor één type cel, microglia, dit betekent van vorm veranderen, de spichtige armen terugtrekken en klodderige, mobiele cellen worden die potentiële pathogenen of celafval op hun pad omhullen. Maar daarbij vernietigen ze ook en eet de neuronale verbindingen op die zo belangrijk zijn voor geheugenopslag.
Een ander type neuro-immuuncel een astrocyt genoemd, wikkelt zich meestal rond de verbinding tussen neuronen tijdens door ziekte opgewekte activering en dumpt ontstekingssignalen op deze knooppunten, waardoor de veranderingen in verbindingen tussen neuronen die herinneringen opslaan effectief worden voorkomen.
Omdat COVID-19 een massale afgifte van ontstekingssignalen, is de impact van deze ziekte op het geheugen bijzonder interessant voor mij. Dat komt omdat er zowel kortetermijneffecten zijn op cognitie (delirium) als het potentieel voor langdurige veranderingen in geheugen, aandacht en cognitie. Er is ook een verhoogd risico op cognitieve achteruitgang en dementie, inclusief de ziekte van Alzheimer, tijdens het ouder worden.
Hoe oefent een ontsteking langdurige effecten uit op het geheugen?
Als de activering van neuro-immuuncellen beperkt is tot de duur van de ziekte, hoe kan een ontsteking dan langdurige geheugenstoornissen veroorzaken of het risico op cognitieve achteruitgang vergroten?
Zowel de hersenen als het immuunsysteem zijn specifiek geëvolueerd om te veranderen als gevolg van ervaring, om gevaar te neutraliseren en overleving te maximaliseren. In de hersenen stellen veranderingen in verbindingen tussen neuronen ons in staat om herinneringen op te slaan en snel gedrag te veranderen om aan bedreigingen te ontsnappen, of om voedsel of sociale kansen te zoeken. Het immuunsysteem is geëvolueerd om de ontstekingsreactie en de productie van antilichamen tegen eerder aangetroffen pathogenen te verfijnen.
Toch zijn langdurige veranderingen in de hersenen na ziekte ook nauw verbonden met een verhoogd risico op leeftijdsgerelateerde cognitieve achteruitgang en de ziekte van Alzheimer. De verstorende en destructieve acties van neuro-immuuncellen en inflammatoire signalering kunnen het geheugen permanent aantasten. Dit kan gebeuren door permanente schade aan de neuronale verbindingen of neuronen zelf en ook via meer subtiele veranderingen in hoe neuronen functioneren.
Het mogelijke verband tussen COVID-19 en aanhoudende effecten op het geheugen is gebaseerd op observaties van andere ziekten. Bijvoorbeeld veel patiënten die herstellen van hartaanval of bypass-operatie verslag blijvend cognitieve gebreken die tijdens het ouder worden overdreven worden.
Een andere belangrijke ziekte met vergelijkbare cognitieve complicaties is bloedvergiftiging - multi-orgaandisfunctie veroorzaakt door een ontsteking. In diermodellen van deze ziekten zien we ook geheugenstoornissen en veranderingen in de neuro-immuun- en neuronale functie die weken en maanden na ziekte aanhouden.
Zelfs milde ontsteking, inclusief chronische stress, worden nu erkend als risicofactoren voor dementie en cognitieve achteruitgang tijdens het ouder worden.
In mijn eigen laboratorium hebben ik en mijn collega's ook waargenomen dat zelfs zonder bacteriële of virale infectie het op gang brengen van inflammatoire signalering gedurende een korte periode resulteert in langdurige veranderingen in neuronale functie in geheugengerelateerde hersengebieden en geheugenstoornissen.
Verhoogt COVID-19 het risico op cognitieve achteruitgang?
Het zal nog vele jaren duren voordat we weten of de COVID-19-infectie een verhoogd risico op cognitieve achteruitgang of de ziekte van Alzheimer veroorzaakt. Maar dit risico kan worden verminderd of verzacht door preventie en behandeling van COVID-19.
Preventie en behandeling zijn beide afhankelijk van het vermogen om de ernst en de duur van ziekte en ontsteking te verminderen. Het is intrigerend dat zeer nieuw onderzoek suggereert dat veel voorkomende vaccins, waaronder de vaccins tegen griepprik en longontsteking, kunnen het risico op de ziekte van Alzheimer verminderen.
Bovendien zijn verschillende opkomende behandelingen voor COVID-19 geneesmiddelen die onderdrukken overmatige immuunactivering en inflammatoire toestand. Mogelijk zullen deze behandelingen ook de impact van ontstekingen op de hersenen verminderen en de impact op de gezondheid van de hersenen op de lange termijn verminderen.
COVID-19 zal de gezondheid en het welzijn blijven beïnvloeden, lang nadat de pandemie voorbij is. Als zodanig is het van cruciaal belang om de effecten van de ziekte van COVID-19 op de kwetsbaarheid voor latere cognitieve achteruitgang en dementie te blijven beoordelen.
Door dit te doen, zullen onderzoekers waarschijnlijk kritisch nieuw inzicht krijgen in de rol van ontsteking gedurende de levensduur bij leeftijdsgerelateerde cognitieve achteruitgang. Dit zal helpen bij de ontwikkeling van effectievere strategieën voor preventie en behandeling van deze slopende ziekten.
Over de auteur
Natalie C. Tronson, universitair hoofddocent psychologie, Universiteit van Michigan
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
Het lichaam houdt de score bij: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
door Bessel van der Kolk
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen trauma en fysieke en mentale gezondheid en biedt inzichten en strategieën voor genezing en herstel.
Klik voor meer info of om te bestellen
Adem: de nieuwe wetenschap van een verloren kunst
door James Nestor
Dit boek verkent de wetenschap en praktijk van ademhalen en biedt inzichten en technieken voor het verbeteren van de fysieke en mentale gezondheid.
Klik voor meer info of om te bestellen
De plantenparadox: de verborgen gevaren van 'gezond' voedsel dat ziekten en gewichtstoename veroorzaakt
door Steven R. Gundry
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen voeding, gezondheid en ziekte en biedt inzichten en strategieën om de algehele gezondheid en het welzijn te verbeteren.
Klik voor meer info of om te bestellen
De immuniteitscode: het nieuwe paradigma voor echte gezondheid en radicale antiveroudering
door Joël Greene
Dit boek biedt een nieuw perspectief op gezondheid en immuniteit, gebaseerd op principes van epigenetica en biedt inzichten en strategieën voor het optimaliseren van gezondheid en veroudering.
Klik voor meer info of om te bestellen
De complete gids voor vasten: genees uw lichaam door middel van intermitterend, afwisselende dagen en langdurig vasten
door dr. Jason Fung en Jimmy Moore
Dit boek onderzoekt de wetenschap en praktijk van vasten en biedt inzichten en strategieën voor het verbeteren van de algehele gezondheid en welzijn.
