SARS-CoV-2 spike protein causes synaptic dysfunction and p-tau and α-synuclein aggregation leading cognitive impairment: The protective role of metformin
Notice bibliographique
Résumé
Patients recovering from post-coronavirus disease 2019 (COVID-19) often experience cognitive dysfunction, including difficulties with focusing, conversation, or memory issues, which can persist for weeks or even months after infection. Although the persistence of the SARS-CoV-2 spike protein has been reported in both the brain and serum, and is thought to potentially contribute to the long-term effects of SARS-CoV-2 infection on the brain, the underlying mechanisms leading to cognitive dysfunction remain unclear. This study investigates the molecular mechanisms by which the SARS-CoV-2 S1 protein (hereafter S1) induces cognitive impairment and explores the therapeutic potential of metformin in mitigating these effects. We demonstrate that intranasally administered S1 quickly entered the hippocampus and was associated with cognitive impairment by 6 weeks post-injection. Transcriptomic analysis of hippocampal tissue revealed early alterations in gene expression associated with synaptic function. We observed that the expression of hypoxia-responsive genes was also altered, suggesting the involvement of HIF-1α signaling. Further analysis confirmed that S1 stabilized the HIF-1α protein in a hypoxia-independent manner, and siRNA-mediated knockdown of HIF-1α restored synaptic gene expression, including GRIN2A, SHANK1, and JPH3. By 6 weeks post-injection, hippocampal neuronal loss was accompanied by the accumulation of phosphorylated tau (p-tau) and aggregated α-synuclein. Notably, treatment with metformin rescued synaptic gene expression and attenuated p-tau and α-synuclein aggregation. These findings suggest that S1 disrupts synaptic homeostasis and promotes neurodegenerative processes, and that metformin may serve as a potential therapeutic strategy to mitigate long-term cognitive sequelae of COVID-19.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».