코로나바이러스, 경동맥 세포의 산소 센서를 공격한다.
- 건강의학 / 문광주 기자 / 2021-01-04 11:04:05
(3분 읽기)
코로나바이러스가 경동맥 혈액에 있는 세포의 산소 센서를 공격.
바이러스가 감염 초기 단계에서 이 세포의 생화학과 미토콘드리아 기능 변화.
이것이 산소부족 경보울림 기능을 마비시킨다.
Covid-19에 감염된 일부 환자는 생명을 위협하는 산소 부족으로 고통을 겪지만 알아차리지 못한다. 비록 그들이 숨을 헐떡이며 기절해야 할 것 같은데도, 일반적으로 호흡기 센터에서 시작되는 경보 반응은 이 ‘조용한 저산소 혈증’에서 발생하지 않는다.
지금까지 의사들은 그 이유에 대해서만 추측만 했다. 일부는 호흡기 센터에 대한 바이러스 공격을 의심하고 다른 일부는 비정상적인 폐 기능을 원인으로 간주했다.
동맥 O2센서는 어떤 역할을 하는가?
최근 또 다른 가설이 있다.
SARS-CoV-2 코로나바이러스는 우리 몸이 동맥혈의 가스 함량을 제어하는 데 사용하는 센서를 공격할 수 있다. 경동맥에 위치한 이러한 화학 수용체는 산소가 부족한 경우 호흡 센터에 경보 신호를 제공하여 공기를 흡입하기 위해 반사 헐떡임을 유발한다. 이 반응은 조용한 저산소 혈증에서는 발생하지 않는다.
"이 경동맥 신체 센서의 억제는 Covid-19 환자의 조용한 저산소 혈증을 특징 짓는 호흡기 반응의 부족에 대한 그럴듯한 설명이 될 수 있다"고 세비야(Seville) 대학의 자비어 일라디에고(Javier Villadiego)와 그의 동료가 설명했다. 이러한 화학 수용체의 신호 전달은 여러 조절 인자의 영향을 받는다. 그중 하나는 ACE2 효소를 포함하는 레닌-안지오텐신-시스템(Renin-Angiotensin-System)이다.
이 단백질은 우리 세포가 공격을 받을 때 SARS-CoV-2의 주요 진입점 중 하나로 여겨진다.
센서 세포에 많은 ACE2 수용체
이러한 동맥 산소 센서는 바이러스에 얼마나 취약할까?
이를 알아보기 위해 Villadiego와 그의 팀은 ACE2 수용체가 인간 경동맥 세포에 존재 하는지 조사했다. 이를 위해 부검에서 얻은 여러 샘플의 조직 절편에 대한 ACE2 특이적 염색이 수행되었다.
결과 :
"경동맥 센서의 사구체에서 강한 염색이 분명하게 나타났다"고 연구진은 보고했다.
"이것은 ACE2가 글로무스세포(Glomus cell)에 의해 생성된다는 것을 나타낸다.“
그들은 18명의 건강한 살아있는 사람의 샘플에서 센서 세포에 있는 ACE2 수용체의 mRNA를 검출했다. 똑같이 이 효소의 활성 생산을 나타냈다.
초기 공격?
"사구체에서 ACE2의 발현은 이러한 산소 측정 세포가 코로나바이러스 감염의 잠재적인 표적이 될 수 있음을 시사한다"고 Villadiego와 동료들은 기술했다.
그들은 바이러스가 감염 초기 단계에서 이러한 세포의 생화학과 미토콘드리아 기능을 변화시켜 더이상 작업을 수행할 수 없다고 의심한다.
사실, 연구에 따르면 SARS-CoV-2가 감염된 세포를 근본적으로 리모델링하는 것으로 나타났다.
흥미로운 점은 "우리의 데이터는 이러한 조직에서 ACE2 발현이 큰 개별적인 범위의 변이를 보여준다"라고 과학자들은 보고했다. "이것은 왜 침묵의 저산소 혈증이 일부 Covid-19 환자에서만 우연히 발생하는 것처럼 보이는 이유를 설명 할 수 있다."
추가 확인 필요
이 모든 것은 여전히 가설에 지나지 않는다.
실험실과 Covid-19 환자에 대한 추가 검사는 이제 코로나바이러스가 실제로 동맥 산소 센서를 공격하고 있는지 여부를 보여 주어야한다.
"우리의 가정은 Covid-19 환자의 부검과 트랜스 제닉 마우스 실험을 통해 확인할 수 있다"라고 Villadiego와 그의 팀은 제안했다.
(Function, 2020; doi: 10.1093/function/zqaa032)
출처 : University of Seville
코로나바이러스가 경동맥 혈액에 있는 세포의 산소 센서를 공격.
바이러스가 감염 초기 단계에서 이 세포의 생화학과 미토콘드리아 기능 변화.
이것이 산소부족 경보울림 기능을 마비시킨다.
코로나 : 바이러스가 산소 센서를 공격할까?
경동맥에 있는 센서 세포의 감염은 눈에 띄지 않는 숨가쁨을 설명 할 수 있다.
바이러스 조작 :
의사들은 일부 Covid 19 환자의 눈에 띄지 않는 숨가쁨에 대해 여전히 의아해하고 있다.
이제 새로운 단서가 나왔다. 코로나바이러스가 혈액의 가스 혼합물을 측정하는 센서를 공격할 수 있다. 무엇보다도 바이러스는 경동맥에 위치한 이 세포에 옮겨온다. 일부 사람들의 경우 경동맥 표면에 많은 ACE2 수용체를 가지고 있기 때문이다. 이곳은 SARS-CoV-2가 우리 세포를 관통하는 도킹 포인트이다.
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| ▲ 의사들은 일부 Covid 19 환자의 눈에 띄지 않는 숨가쁨에 대해 여전히 의아해하고 있다. |
Covid-19에 감염된 일부 환자는 생명을 위협하는 산소 부족으로 고통을 겪지만 알아차리지 못한다. 비록 그들이 숨을 헐떡이며 기절해야 할 것 같은데도, 일반적으로 호흡기 센터에서 시작되는 경보 반응은 이 ‘조용한 저산소 혈증’에서 발생하지 않는다.
지금까지 의사들은 그 이유에 대해서만 추측만 했다. 일부는 호흡기 센터에 대한 바이러스 공격을 의심하고 다른 일부는 비정상적인 폐 기능을 원인으로 간주했다.
동맥 O2센서는 어떤 역할을 하는가?
최근 또 다른 가설이 있다.
SARS-CoV-2 코로나바이러스는 우리 몸이 동맥혈의 가스 함량을 제어하는 데 사용하는 센서를 공격할 수 있다. 경동맥에 위치한 이러한 화학 수용체는 산소가 부족한 경우 호흡 센터에 경보 신호를 제공하여 공기를 흡입하기 위해 반사 헐떡임을 유발한다. 이 반응은 조용한 저산소 혈증에서는 발생하지 않는다.
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▲ 우리의 경동맥에는 혈액의 산소와 이산화탄소 수치를 측정하는 센서가 있다. (자료출처:Gray's Anatomy (1918) |
"이 경동맥 신체 센서의 억제는 Covid-19 환자의 조용한 저산소 혈증을 특징 짓는 호흡기 반응의 부족에 대한 그럴듯한 설명이 될 수 있다"고 세비야(Seville) 대학의 자비어 일라디에고(Javier Villadiego)와 그의 동료가 설명했다. 이러한 화학 수용체의 신호 전달은 여러 조절 인자의 영향을 받는다. 그중 하나는 ACE2 효소를 포함하는 레닌-안지오텐신-시스템(Renin-Angiotensin-System)이다.
이 단백질은 우리 세포가 공격을 받을 때 SARS-CoV-2의 주요 진입점 중 하나로 여겨진다.
센서 세포에 많은 ACE2 수용체
이러한 동맥 산소 센서는 바이러스에 얼마나 취약할까?
이를 알아보기 위해 Villadiego와 그의 팀은 ACE2 수용체가 인간 경동맥 세포에 존재 하는지 조사했다. 이를 위해 부검에서 얻은 여러 샘플의 조직 절편에 대한 ACE2 특이적 염색이 수행되었다.
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| ▲ SARS-CoV-2 감염에 의한 CB O2 감지 세포의 ACE2 발현 및 손상. (A) 선택적 항체를 사용한 ACE2 및 TH 염색을 보여주는 인간 CB의 조직학적 섹션 (두께 10μm). DAPI를 사용해 세포 핵을 염색했다. v, 혈관. (B) 연구된 인간 피험자의 CB 조직에서 ACE2 mRNA 발현의 상대적 수준. RNA 수준은 평균 ΔCt 값을 참조로 사용하여 2-ΔΔCt 방법으로 qPCR에 의해 계산. 점선은 정규화에 사용 된 ACE2 mRNA 발현의 값. (C) SARS-CoV-2에 의한감지 사구세포 감염의 가상 결과를 설명하는 도식. (자료:관련논문: Is Carotid Body Infection Responsible for Silent Hypoxemia in COVID-19 Patients? ) |
결과 :
"경동맥 센서의 사구체에서 강한 염색이 분명하게 나타났다"고 연구진은 보고했다.
"이것은 ACE2가 글로무스세포(Glomus cell)에 의해 생성된다는 것을 나타낸다.“
그들은 18명의 건강한 살아있는 사람의 샘플에서 센서 세포에 있는 ACE2 수용체의 mRNA를 검출했다. 똑같이 이 효소의 활성 생산을 나타냈다.
초기 공격?
"사구체에서 ACE2의 발현은 이러한 산소 측정 세포가 코로나바이러스 감염의 잠재적인 표적이 될 수 있음을 시사한다"고 Villadiego와 동료들은 기술했다.
그들은 바이러스가 감염 초기 단계에서 이러한 세포의 생화학과 미토콘드리아 기능을 변화시켜 더이상 작업을 수행할 수 없다고 의심한다.
사실, 연구에 따르면 SARS-CoV-2가 감염된 세포를 근본적으로 리모델링하는 것으로 나타났다.
흥미로운 점은 "우리의 데이터는 이러한 조직에서 ACE2 발현이 큰 개별적인 범위의 변이를 보여준다"라고 과학자들은 보고했다. "이것은 왜 침묵의 저산소 혈증이 일부 Covid-19 환자에서만 우연히 발생하는 것처럼 보이는 이유를 설명 할 수 있다."
추가 확인 필요
이 모든 것은 여전히 가설에 지나지 않는다.
실험실과 Covid-19 환자에 대한 추가 검사는 이제 코로나바이러스가 실제로 동맥 산소 센서를 공격하고 있는지 여부를 보여 주어야한다.
"우리의 가정은 Covid-19 환자의 부검과 트랜스 제닉 마우스 실험을 통해 확인할 수 있다"라고 Villadiego와 그의 팀은 제안했다.
(Function, 2020; doi: 10.1093/function/zqaa032)
출처 : University of Seville
[더사이언스플러스=문광주 기자] "No Science, No Future"
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