Schätzungen zufolge entwickeln etwa fünf bis zehn Prozent der Menschen nach einer SARS-CoV-2-Infektion ein Post-COVID-Syndrom. Neben Erschöpfung und Schlafproblemen berichten viele Betroffene über anhaltende kognitive Beschwerden, die Alltag und Beruf deutlich beeinträchtigen können. Die Ursachen sind bislang nicht ausreichend verstanden. Eine zentrale wissenschaftliche Hypothese lautet, dass eine Störung der Energiebereitstellung an den Beschwerden beteiligt sein könnte
DEN ZELLSTOFFWECHSEL IM GEHIRN UNTERSUCHT
Um dieser Frage nachzugehen, nutzte das Studienteam in der NEULOCO-Studie eine spezielle Variante der Magnetresonanztomografie (MRT): die Phosphor-Magnetresonanzspektroskopie (31P-MRS). Mit diesem Verfahren lassen sich im Gehirn energiereiche Phosphate messen, die für den Zellstoffwechsel entscheidend sind. Im Fokus standen Adenosintriphosphat (ATP) als zentraler Energieträger sowie Phosphokreatin (PCr) als kurzfristiger Energiespeicher, der ATP rasch nachliefern kann. „Mit 31P-MRS lassen sich Veränderungen der Energiebereitstellung im lebenden Gehirn sichtbar machen“, erklärt Prof. Dr. Gabriele Ende, Leiterin der Core Facility ZIPP am ZI.
Für die Analyse wurden 27 Post-COVID-Patientinnen und -Patienten sowie 23 Kontrollpersonen untersucht, die nach SARS-CoV-2-Infektion vollständig genesen waren. Neben der Untersuchung absolvierten alle Teilnehmenden kognitive Tests, deren Ergebnisse mit den Stoffwechselmessungen verglichen wurden.
HINWEIS AUF GESTÖRTE BEREITSTELLUNG VON ENERGIE
Die Ergebnisse zeigen, dass bei Menschen mit Post-COVID ATP im Verhältnis zu PCr reduziert ist. Das spricht dafür, dass die Bereitstellung von Energie für den Zellstoffwechsel im Gehirn beeinträchtigt sein könnte. Die Veränderungen zeigten sich im Bereich um den cingulären Cortex – eine Hirnregion, die unter anderem an der Steuerung und Organisation von Denkvorgängen beteiligt ist. „Wir sehen einen Zusammenhang zwischen Energiemarkern im vorderen cingulären Cortex und der kognitiven Leistung. Das deutet darauf hin, dass eine gestörte Bereitstellung von Energie in dieser Hirnregion zu den Denk- und Konzentrationsproblemen bei Post-COVID beitragen könnte“, sagt Dr. Claudia Schilling, Leiterin des Schlaflabors am ZI.
SUBGRUPPE MIT ZUSÄTZLICHEM ME/CFS ZEIGT ÄHNLICHE MUSTER
Etwa die Hälfte der Post-COVID-Gruppe erfüllte zusätzlich die Kriterien für ME/CFS (Myalgische Enzephalomyelitis/Chronisches Fatigue-Syndrom). In einer Subgruppenanalyse zeigten diese Teilnehmenden ähnliche Stoffwechselveränderungen wie Post-COVID-Betroffene ohne ME/CFS. Das kann darauf hinweisen, dass bestimmte biologische Mechanismen in beiden Patientengruppen eine Rolle spielen.
URSACHEN WERDEN DISKUTIERT
Die Forschenden betonen, dass das Studiendesign keine kausalen Schlussfolgerungen zulässt. Als mögliche Ursachen diskutiert das Team unter anderem eine veränderte Funktion von Mitochondrien („Kraftwerke der Zellen“), entzündliche Stoffwechselveränderungen oder durchblutungsbedingte Einflüsse auf den Energiestoffwechsel.
„Solche biologischen Hinweise können helfen, Post-COVID besser zu verstehen und zukünftige, gezieltere Therapieansätze zu entwickeln“, sagt Dr. Claudia Schilling.
Quelle: Pressemitteilung des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit
