Le scansioni cerebrali rivelano danni alla dopamina nei pazienti con COVID lungo, aprendo la strada a nuove terapie. / Brain Scans Reveal Dopamine Damage in Long COVID, Pointing to New Treatments

Le scansioni cerebrali rivelano danni alla dopamina nei pazienti con COVID lungo, aprendo la strada a nuove terapie. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questo tipo di applicazione. / Brain Scans Reveal Dopamine Damage in Long COVID, Pointing to New Treatments. The procedure of the ENEA patent RM2012A000637 is very useful in this type of application.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Una nuova ricerca di neuroimaging ha fornito la prova più solida finora che il COVID lungo è associato a danni al sistema dopaminergico del cervello, offrendo una potenziale spiegazione biologica per sintomi persistenti come affaticamento, rallentamento dei movimenti, mancanza di motivazione e problemi di memoria.

Lo studio, pubblicato su eBioMedicine da ricercatori del Centre for Addiction and Mental Health in Canada, ha utilizzato la tomografia a emissione di positroni (PET) per esaminare i neuroni che rilasciano dopamina in persone affette da COVID a lungo termine. I risultati suggeriscono che una ridotta densità di terminazioni nervose dopaminergiche in regioni chiave del cervello potrebbe essere alla base di molti dei sintomi neurologici sperimentati dai pazienti ed identificare un potenziale bersaglio terapeutico per futuri trattamenti.

Si stima che il Long COVID colpisca circa nove milioni di adulti negli Stati Uniti e circa il 5% della popolazione mondiale, risultando una delle patologie croniche più comuni emerse dalla pandemia di COVID-19. La condizione è caratterizzata da sintomi che persistono per almeno tre mesi dopo l'infezione iniziale da SARS-CoV-2 e include comunemente affaticamento, difficoltà di concentrazione, problemi di memoria e cambiamenti d'umore. Nonostante la sua diffusione, al momento non esistono trattamenti basati su evidenze scientifiche, principalmente perché i meccanismi biologici alla base di questi sintomi rimangono poco chiari.

Per indagare se il sistema dopaminergico del cervello sia coinvolto, i ricercatori hanno utilizzato la tomografia a emissione di positroni (PET) per misurare un indicatore ben consolidato dell'integrità dei neuroni dopaminergici in individui affetti da COVID lungo ed in partecipanti sani del gruppo di controllo.

Rispetto ai volontari sani, i partecipanti con COVID lungo presentavano livelli significativamente più bassi del marcatore dei neuroni dopaminergici nello striato, una regione cerebrale che svolge un ruolo centrale nella motivazione, nel movimento, nell'apprendimento e nella cognizione. La riduzione del segnale indica una perdita di densità delle terminazioni nervose dopaminergiche, fornendo una prova diretta del danno ai neuroni che rilasciano dopamina nel COVID lungo.

I risultati delle immagini diagnostiche corrispondevano strettamente ai sintomi clinici dei pazienti. Livelli più bassi di marcatori dopaminergici nello striato ventrale erano associati ad una maggiore perdita di motivazione, le riduzioni nel putamen dorsale erano correlate a movimenti più lenti e livelli più bassi di marcatori nel nucleo caudato erano collegati a prestazioni mnemoniche peggiori. Questo quadro suggerisce che il danno in specifiche regioni del sistema dopaminergico potrebbe contribuire ai diversi sintomi neurologici riscontrati nelle persone affette da COVID-19 a lungo termine.

I risultati si basano su precedenti studi del gruppo di ricerca che dimostravano un'infiammazione elevata nel cervello delle persone affette da COVID lungo, in particolare nelle regioni ricche di neuroni che producono dopamina. Poiché è noto che l'infiammazione danneggia i neuroni dopaminergici in altre patologie neurologiche, il nuovo studio fornisce prove dirette che questo processo infiammatorio può essere accompagnato da un danno misurabile al sistema dopaminergico cerebrale. La stretta correlazione tra la perdita di neuroni dopaminergici e la gravità dei sintomi rafforza ulteriormente l'ipotesi che la disfunzione dopaminergica svolga un ruolo centrale nella patologia.

Lo studio sposta inoltre l'attenzione oltre la sola infiammazione e suggerisce che il Long COVID dovrebbe essere considerato, almeno in parte, un disturbo che colpisce il sistema dopaminergico del cervello. Questa conclusione ha importanti implicazioni terapeutiche, poiché diversi farmaci già approvati per altre patologie neurologiche aumentano la disponibilità di dopamina o ne potenziano la segnalazione. I ricercatori suggeriscono che il riutilizzo di precursori della dopamina o di farmaci che inibiscono il metabolismo della dopamina potrebbe rappresentare una strategia promettente per il trattamento dei sintomi cognitivi e neurologici persistenti associati al Long COVID.

I risultati forniscono anche prove biologiche a sostegno delle esperienze delle persone che convivono con il COVID lungo, molte delle quali hanno lottato per anni con sintomi debilitanti nonostante l'assenza di chiari marcatori diagnostici. Dimostrando un danno misurabile ai neuroni che rilasciano dopamina, lo studio offre prove oggettive che i sintomi neurologici persistenti hanno una base biologica.

Sulla base di questi risultati, i ricercatori intendono avviare una sperimentazione clinica in collaborazione con l'University Health Network per valutare se le terapie che migliorano la funzione dopaminergica possano ridurre la stanchezza, migliorare la motivazione e potenziare la memoria nelle persone affette da COVID lungo. In caso di successo, la sperimentazione potrebbe aprire la strada ad uno dei primi approcci terapeutici basati sui meccanismi d'azione per questa patologia.

ENGLISH

New brain imaging research has provided the strongest evidence to date that long COVID is associated with injury to the brain’s dopamine system, offering a potential biological explanation for persistent symptoms such as fatigue, slowed movement, lack of motivation, and memory problems.

The study, published in eBioMedicine by researchers at the Centre for Addiction and Mental Health in Canada, used positron emission tomography (PET) imaging to examine dopamine-releasing neurons in people with long COVID. The findings suggest that reduced dopamine nerve terminal density in key brain regions may underlie many of the neurological symptoms experienced by patients and identify a potential therapeutic target for future treatments.

Long COVID is estimated to affect approximately nine million adults in the United States and about 5% of the global population, making it one of the most common chronic conditions to emerge from the COVID-19 pandemic. The condition is characterized by symptoms that persist for at least three months after the initial SARS-CoV-2 infection and commonly includes fatigue, brain fog, memory impairment, and mood changes. Despite its prevalence, there are currently no evidence-based treatments, largely because the biological mechanisms driving these symptoms remain poorly understood.

To investigate whether the brain’s dopamine system is involved, the researchers used PET imaging to measure a well-established marker of dopamine neuron integrity in individuals with long COVID and healthy control participants.

Compared with healthy volunteers, participants with long COVID had significantly lower levels of the dopamine neuron marker throughout the striatum, a brain region that plays a central role in motivation, movement, learning, and cognition. The reduced signal indicates a loss of dopamine nerve terminal density, providing direct evidence that dopamine-releasing neurons are injured in long COVID.

The imaging findings also closely matched patients’ clinical symptoms. Lower dopamine markers in the ventral striatum were associated with greater loss of motivation, reductions in the dorsal putamen correlated with slower movement, and lower marker levels in the caudate were linked to poorer memory performance. The pattern suggests that damage within specific regions of the dopamine system may contribute to distinct neurological symptoms experienced by people with long COVID.

The findings build on the research group’s earlier work demonstrating elevated inflammation in the brains of people with long COVID, particularly in regions rich in dopamine-producing neurons. Because inflammation is known to damage dopamine neurons in other neurological disorders, the new study provides direct evidence that this inflammatory process may be accompanied by measurable injury to the brain’s dopamine system. The close relationship between dopamine neuron loss and symptom severity further strengthens the case that dopamine dysfunction plays a central role in the condition.

The study also shifts attention beyond inflammation alone and suggests that long COVID should be considered, at least in part, a disorder affecting the brain’s dopamine system. That conclusion has important therapeutic implications because several medications already approved for other neurological disorders increase dopamine availability or enhance dopamine signaling. The researchers suggest that repurposing dopamine precursors or drugs that inhibit dopamine metabolism could represent a promising strategy for treating persistent cognitive and neurological symptoms associated with long COVID.

The findings also provide biological evidence supporting the experiences of people living with long COVID, many of whom have struggled for years with debilitating symptoms despite the absence of clear diagnostic markers. By demonstrating measurable injury to dopamine-releasing neurons, the study offers objective evidence that persistent neurological symptoms have a biological basis.

Building on these results, the investigators plan to launch a clinical trial in collaboration with University Health Network to evaluate whether therapies that improve dopamine function can reduce fatigue, improve motivation, and enhance memory in people with long COVID. If successful, the trial could pave the way for one of the first mechanism-based treatment approaches for the condition.

Da:

https://www.insideprecisionmedicine.com/topics/coronavirus/brain-scans-reveal-dopamine-damage-in-long-covid-pointing-to-new-treatments/