COVID-19로 후각 상실의 메커니즘 밝혀짐

요약: SARS-CoV-2 바이러스에 감염되면 후각 수용체의 작용이 저하되어 COVID-19와 관련된 후각 상실이 발생합니다.

원천: NYU 랑곤

연구원들이 COVID-19 환자가 후각을 잃는 이유를 설명할 수 있는 메커니즘을 발견했습니다.

저널 2월 2일 온라인 게재 셀, 새로운 연구에 따르면 대유행 바이러스인 SARS-CoV-2에 감염되면 냄새와 관련된 분자를 감지하는 코의 신경 세포 표면에 있는 단백질인 후각 수용체(OR)의 작용이 간접적으로 감소합니다.

NYU Grossman School of Medicine과 Columbia University의 연구원들이 이끄는 새로운 연구는 다른 유형의 뇌 세포에 대한 COVID-19의 영향과 “뇌 안개(brain fog)” 두통, 우울증.

실험에 따르면 후각 조직의 신경 세포(뉴런) 근처에 바이러스가 존재하면 면역 세포, 미세아교세포 및 T 세포가 침입하여 감염을 감지하고 대응할 수 있습니다. 이러한 세포는 바이러스가 그들을 감염시킬 수 없음에도 불구하고 후각 신경 세포의 유전적 활성을 변화시키는 사이토카인이라는 단백질을 방출한다고 연구 저자들은 말합니다.

팀의 이론에 따르면, 면역 세포 활동이 다른 시나리오에서 빠르게 소멸되는 곳에서 뇌에서 면역 신호는 후각 수용체 구축에 필요한 유전자의 활동을 감소시키는 방식으로 지속됩니다.

공동 교신저자인 NYU Langone Health의 미생물학과 교수인 Benjamin tenOever 박사는 “우리의 연구 결과는 COVID-19의 후각 상실에 대한 최초의 기계론적 설명과 이것이 장기간의 COVID-19 생물학의 기초가 될 수 있는 방법을 제공합니다”라고 말했습니다. . “tenOever 그룹의 또 다른 연구에 더하여 이 연구는 인체의 1% 미만의 세포를 감염시키는 대유행 바이러스가 어떻게 그렇게 많은 기관에 심각한 손상을 일으킬 수 있는지 제안합니다.”

아키텍처의 변화

COVID-19 감염의 독특한 증상 중 하나는 감기와 같은 다른 감염에서 볼 수 있는 코막힘 없이 후각 상실이라고 연구원들은 말합니다. 대부분의 경우 후각 상실은 몇 주 밖에 지속되지 않지만 COVID-19 환자의 12% 이상에서 후각 기능 장애는 후각 능력의 지속적인 감소(후각) 또는 사람이 인식하는 방식의 변화의 형태로 지속됩니다. 같은 냄새 (parosmia).

COVID-19로 인한 후각 상실에 대한 통찰력을 얻기 위해 현재 저자는 23명의 인간 부검에서 채취한 후각 조직과 골든 햄스터에서 SARS-CoV-2 감염의 분자적 결과를 조사했습니다. 햄스터는 인간보다 후각에 더 의존하고 비강 감염에 더 취약한 포유동물인 좋은 모델을 나타냅니다.

이 연구 결과는 유전자를 복잡한 3차원 관계로 전환시키는 과정이 핵심 신호를 기반으로 하는 세포의 유전자 판독 기계에 어느 정도 접근 가능해지고 일부 DNA 사슬이 순환하는 과정이라는 발견을 기반으로 합니다. 유전자의 안정적인 판독을 가능하게 하는 장거리 상호 작용을 형성합니다. 일부 유전자는 “핵 구조”의 일부로 열려 있고 활성인 염색질 “구획”(유전자를 수용하는 단백질 복합체)에서 작동하는 반면, 다른 유전자는 압축되고 닫혀 있습니다.

현재 연구에서 실험은 SARS-CoV-2 감염과 이에 대한 면역 반응이 후각 수용체 형성에 영향을 미치는 염색체의 DNA 사슬의 능력을 감소시켜 개방적이고 활성화되고 활성화되도록 순환한다는 것을 확인했습니다. 유전자 발현. 연구팀은 햄스터와 인간의 후각 신경 조직 모두에서 후각 수용체 건물의 지속적이고 광범위한 하향 조절을 감지했습니다.

이 저자들이 게시한 다른 연구에서는 후각 뉴런이 민감한 뇌 영역에 연결되어 있으며 비강에서 진행 중인 면역 세포 반응이 감정과 명확하게 생각하는 능력(인지)에 영향을 미칠 수 있다고 제안합니다. 이는 긴 COVID와 일치합니다.

시간이 지남에 따라 기록된 햄스터의 실험에 따르면 후각에 영향을 미칠 수 있는 단기적인 변화가 자연적으로 회복된 후에도 후각 뉴런 수용체의 하향 조절이 지속되는 것으로 나타났습니다. 저자들은 이것이 COVID-19가 유전자 발현의 염색체 조절에 더 오래 지속되는 붕괴를 야기하며, 이는 SARS-CoV-2가 제거된 후에도 OR 전사의 회복을 막을 수 있는 “핵 기억”의 한 형태를 나타냄을 시사한다고 말합니다.

“후각이 염색체 사이의 “연약한” 게놈 상호작용에 의존한다는 사실을 깨닫는 것은 중요한 의미가 있습니다.”라고 tenOever는 말합니다.

“면역 체계가 염색체 간 접촉을 방해하는 특정 방식으로 반응할 때마다 후각 유전자 발현이 중단되면 잃어버린 후각이 “탄광의 카나리아”로 작용하여 COVID-19 바이러스가 감염되었다는 초기 신호를 제공할 수 있습니다. 다른 증상이 나타나기 전에 뇌 조직을 손상시키고 이를 치료하는 새로운 방법을 제안합니다.”

다음 단계에서 팀은 긴 COVID에 걸린 햄스터를 스테로이드로 치료하는 것이 핵 구조를 보호하기 위해 부정적인 면역 반응(염증)을 억제할 수 있는지 여부를 조사하고 있습니다.

이번 코로나19와 후각 연구 소식에 대해

작가: 보도국
원천: NYU 랑곤
연락하다: 보도국 – NYU Langone
영상: 이미지는 공개 도메인에 있습니다.

독창적인 연구: 오픈 액세스.
“COVID-19 유발 후유증의 잠재적 원인으로서 핵 구조의 비세포 자율적 파괴Benjamin tenOever, Marianna Zazhytska et al. 셀

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SARS-CoV-2는 인체의 1% 미만의 세포를 감염시키지만 인체에 심각한 손상을 줄 수 있습니다.
다양한 기관. 따라서 SARS-CoV-2 감염의 비세포 자율적 효과를 해독
이는 그것이 유발하는 세포 및 분자 파괴를 이해하는 데 필수적입니다.

신경 및 인지 결함은 COVID-19 환자의 가장 잘 이해되지 않는 증상 중 하나이며 후각 기능 장애는 가장 흔한 감각 결함입니다.

여기에서 우리는 인간과 햄스터 모두에서 SARS-CoV-2 감염이 후각 수용체(OR) 및 신호 구성 요소의 광범위한 하향 조절을 유발한다는 것을 보여줍니다. 이 비세포 자율적 효과는 OR 유전자를 포함하는 게놈 구획의 소산을 초래하는 신경 핵 구조의 극적인 재구성에 선행됩니다.

우리의 데이터는 SARS-CoV-2 감염이 감염할 수 없는 세포의 세포 형태와 전사체를 변경하여 후각 및 그 이상에서의 전신 효과에 대한 통찰력을 제공하는 잠재적인 메커니즘을 제공합니다. 저널 사전 홍보