Według nowego badania zapalenie mózgu może prowadzić do utraty funkcji mięśni, powodując zmęczenie.

Naukowcy z Washington University School of Medicine chcieli zrozumieć, jak stan zapalny mózgu wpływa na mięśnie.

Odkryli, że białka uwalniane z zapalonego mózgu obniżają poziom energii w mięśniach szkieletowych, co powoduje zmęczenie i utratę funkcji mięśni.

Badania, których wyniki opublikowano w czasopiśmie Science Immunology, przeprowadzono na muszkach owocowych i myszach.

Zidentyfikowano sposoby blokowania tego procesu, dając nową nadzieję w leczeniu bólu mięśni i zmęczenia w takich chorobach jak choroba Alzheimera czy przewlekły COVID-19.

Według badań, stan zapalny mózgu, czyli neurozapalenie, jest wywoływany przez infekcje, przewlekłe schorzenia, takie jak choroba Alzheimera, a naturalny proces starzenia zaburza funkcjonowanie neuronów, zmieniając ich strukturę.

Choć choroba ta atakuje głównie ośrodkowy układ nerwowy (OUN), powoduje również problemy z mięśniami.

„To coś więcej niż brak motywacji do ruchu, bo nie czujemy się dobrze” – wyjaśnia dr Aaron Johnson, starszy autor badania.

Dodał: „Procesy te obniżają poziom energii w mięśniach szkieletowych, zmniejszając zdolność do poruszania się i normalnego funkcjonowania”.

W badaniu modelowano trzy rodzaje chorób: zakażenie bakteryjne E. coli, zakażenie wirusem SARS-CoV-2 i chorobę Alzheimera, aby zbadać, w jaki sposób stresory ośrodkowego układu nerwowego wpływają na funkcje motoryczne.

Odkryli, że białka zapalne w mózgu powodują gromadzenie się reaktywnych form tlenu, które uruchamiają produkcję interleukiny-6 (IL-6) u myszy.

To z kolei aktywuje szlak JAK-STAT w mięśniach, powodując dysfunkcję mitochondriów i upośledzenie funkcji motorycznych.

Eksperymenty wykazały, że u much i myszy, w mózgu których stwierdzono obecność białek związanych z COVID-19, stwierdzono upośledzenie funkcji motorycznych.

Muchy z tymi białkami nie wspinały się tak dobrze, a myszy nie biegały tak dużo i dobrze. Podobne efekty obserwowano w przypadku białek bakteryjnych i białka amyloidu beta w chorobie Alzheimera.

„Widzimy również dowody na to, że ten efekt może stać się przewlekły” – powiedział Johnson. „Nawet jeśli infekcja zostanie szybko wyleczona, obniżona wydajność mięśni utrzymuje się przez wiele dni dłużej w naszych eksperymentach”.

Naukowcy uważają, że odkrycia te mogą mieć zastosowanie także do ludzi.

Na przykład w mózgach pacjentów z COVID-19 podczas sekcji zwłok wykryto białka zapalne wirusa SARS-CoV-2, a wielu pacjentów z długotrwałym COVID-19 zgłasza skrajne zmęczenie i osłabienie mięśni długo po ustąpieniu pierwotnej infekcji.

Odkrycie, że szlak JAK-STAT w mięśniach zmniejsza produkcję energii przez mitochondria, wskazuje na potencjalne metody leczenia osłabienia mięśni związanego ze stanem zapalnym mózgu.

Nadal jednak niejasne jest, dlaczego mózg, narażony na te choroby, wysyła sygnał, który uszkadza funkcjonowanie mięśni.

Naukowcy podejrzewają, że może to być sposób mózgu na ponowne rozdysponowanie zasobów w czasie choroby, podkreślają jednak potrzebę dalszych badań.