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건강 코로나19 바이러스 감염, 심각한 뇌 손상 위험 높여
목록보기 프린트 확대축소 입력일 : 2021-01-18 17:15:41
▲코로나19 바이러스의 중추신경계 감염이 치명적인 뇌 조직 손상을 발생시킬 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. (사진=DB)

[메디컬투데이 한지혁 기자]

코로나19 바이러스의 중추신경계 감염이 치명적인 뇌 조직 손상을 발생시킬 수 있다는 연구 결과가 발표됐다.

예일대학교 연구진은 최근 연구에서 신종 코로나바이러스가 중추신경계의 세포를 직접 감염시켜 조직 손상을 일으킬 수 있다는 결과를 얻어, 이를 ‘실험 의학 저널(Journal of Experimental Medicine)’에 게재했다.

연구진은 인간 뇌 오가노이드(유사장기), 유전자 조작 실험쥐, 그리고 코로나19로 인해 사망한 사람들의 뇌 조직을 이용해 실험했다.

먼저, 뇌 오가노이드를 사용한 실험에서 연구진은 특정 뇌 영역에 바이러스에 감염된 세포들이 축적됐음을 발견해 바이러스가 신경세포를 감염시킨 상태로 스스로를 복제할 수 있다는 증거를 찾았다.

더욱 자세한 분석을 위해 감염된 세포와 비감염 세포의 유전자를 비교한 결과, 연구진은 감염된 세포들이 더 높은 신진대사율을 보이고, 이것이 바이러스의 효율적인 복제와 주변 세포의 성장 억제로 이어진다는 사실을 발견했다.

이러한 발견은 신종 코로나바이러스가 감염되지 않은 이웃 세포들이 생존하기 힘든 환경을 만들기 위해 세포 대사를 바꿀 수 있는 능력을 갖추고 있다는 점을 암시한다.

또한, 뇌 오가노이드 실험을 통해 연구진은 바이러스가 폐 조직에 감염되는 것과 동일한 기전으로 뇌 조직에도 감염될 수 있다는 점을 알게 됐다.

신종 코로나바이러스는 세포 표면에 있는 ‘안지오텐신 전환효소 2(ACE2)’ 수용체와 결합해 폐 조직을 감염시키는데, 뇌세포에도 ACE2 수용체가 감염에 관여한다는 사실이 밝혀진 것이다.

다음으로, 연구진은 쥐 모델을 이용한 실험에서 바이러스에 감염된 신경 세포가 뇌로 향하는 산소의 흐름을 방해해 조직 손상을 일으킨다는 사실을 발견했고, 폐 감염과 비교해 중추신경계 감염이 훨씬 더 치명적인 손상을 입힐 수 있다는 결과를 얻었다.

마지막으로, 연구진은 심각한 코로나19 합병증으로 사망한 세 환자의 뇌 조직을 검사했다.

감염된 뇌 부위에는 혈류 부족으로 인한 조직 손상이 발생한 흔적이 있었으며, 이는 산소 결핍으로 인해 뇌 오가노이드와 쥐 모델에서 관찰된 손상과 그 양상이 비슷했다.

이번 연구의 수석 저자인 카야 빌구바 박사는 "모든 결과를 종합하면 신경 세포는 신종 코로나바이러스 감염의 타겟이 될 수 있으며, 감염되었을 때 국부적인 뇌세포 손상을 통해 심각한 결과를 초래할 수 있다"고 말했다.  
메디컬투데이 한지혁 기자(hanjh3438@mdtoday.co.kr)


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