코로나바이러스 당뇨병 유발할 수 있다.

문광주 기자 / 기사승인 : 2021-06-04 09:29:14
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* 코로나 췌장의 인슐린 생산 세포 직접 공격해 당뇨병 유발
* 바이러스는 주로 베타 세포에 침투, 증식해 인슐린 생산 중단케 해
* 코로나 당뇨병은 감염의 직접적인 결과

이것이 코로나바이러스가 당뇨병을 유발하는 방법이다.
SARS-CoV-2에 의한 인슐린 생산 세포의 감염 및 파괴 감지

의혹 확인 :
코로나바이러스 SARS-CoV-2는 췌장의 인슐린 생산 세포를 직접 공격하여 당뇨병을 유발할 수 있다. 이것은 현재 Covid 19 환자의 세포 배양 및 부검 결과에 대한 감염 테스트를 통해 확인되었다. 그들은 바이러스가 "이차 문 열기" Neuropilin-1을 사용해 세포에 침투한다는 것을 보여준다. 결과적으로 감염된 세포가 사멸하고 인슐린 생산이 정체된다. 

▲ 이전 가정과 달리 코로나바이러스 SARS-CoV-2 (빨간색)는 췌장의 인슐린 생성 세포 (파란색, 녹색)를 공격하여

1형 당뇨병을 유발할 수 있다. © Chien-Ting Wu et al./ Cell Metabolism


SARS-CoV-2 코로나바이러스는 기도와 폐에서 장, 신장 및 혈관, 신경 및 뇌에 이르기까지 신체의 많은 기관과 조직을 공격한다. 사례 보고서는 또한 제1형 당뇨병이 코로나 감염 과정에서 발생할 수 있음을 시사한다. 췌장의 베타 세포가 손상돼 더 인슐린을 방출하지 않아 혈당이 증가한다.

직접 감염 또는 자가 면역 효과?

지금까지 Covid-19 이후에 발생하는 이러한 당뇨병 사례의 원인이 무엇인지 명확하지 않았다. 이론적으로 코로나바이러스는 인슐린 생산 세포에 대한 이러한 손상의 원인이 될 수 있다. 그러나 정상 제1형 당뇨병의 경우처럼 체내 자가 면역 반응의 결과일 수도 있다.
그러면 코로나 관련 당뇨병 사례는 감염의 간접적인 결과일 뿐이다.

Stanford University의 치엔-팅 우(Chien-Ting Wu)와 그의 동료들은 현재 어떤 시나리오가 적용되는지 조사했다. 이를 위해 연구진은 먼저 세포 배양을 확인하여 췌장 세포에 SARS-CoV-2의 잠재적 도킹 부위가 존재하는지 확인했다.
“최근의 RNA 및 단백질 발현 연구는 췌장 세포에서 ACE2 수용체의 밀도가 매우 낮다는 것을 보여주었다”고 그들은 설명한다. "그래서 일부 과학자들은 SARS-CoV-2가 베타 세포를 전혀 감염시킬 수 없다고 가정했다.“
▲ 연구 개요도 (출처: 관련논문 SARS-CoV-2 infects human pancreatic β cells and elicits β cell impairment)

베타 세포에 대한 공격

그러나 현재의 분석은 다른 것을 보여준다.
췌장의 베타 세포는 실제로 표면에 소량의 ACE2와 그 보조 인자 TMPRSS2만을 가지고 있다. 반면 코로나바이러스가 문을 여는 역할을 하는 또 다른 단백질 뉴로필린-1이 훨씬 더 풍부하다. 연구팀은 "우리는 베타 세포에서 매우 강력한 Neuropilin-1 발현을 발견했지만 알파 세포에서는 발견하지 못했다"고 보고했다. 따라서 베타 세포는 SARS-CoV-2가 침투에 필요한 분자 성분을 포함하고 있다.

감염 테스트에서 이를 확인했다.
SARS-CoV-2를 세포 배양에 첨가한 후 바이러스는 주로 베타 세포에 침투하여 증식하여 며칠 후 죽게했다. 그 결과, 이들 세포의 인슐린 생산도 중단되었다.
"감염된 세포에서 인슐린 함량과 인슐린 분비가 급격히 감소하는 것을 관찰했다"고 Wu와 그의 동료들은 말했다. "이 결과는 인간 췌장의 베타 세포가 SARS-CoV2에 대한 감수성이 증가했다는 강력한 증거다.“

Covid-19로 사망한 7명의 조직 샘플은 추가적인 증거를 제공했다.
코로나바이러스는 베타 세포에서도 검출이 가능했으며 세포 표면에 비정상적으로 많은 양의 뉴로필린-1을 운반했다. 이것은 또한 감염의 징후이기도 하다.

Covid 당뇨병은 감염의 직접적인 결과다.

연구팀에 따르면 이 결과는 코로나바이러스 SARS-CoV-2가 췌장의 베타 세포를 직접 공격하고 파괴할 수 있음을 확인시켜 준다. 따라서 Covid-19 이후 관찰된 당뇨병 사례는 바이러스에 직접 기인할 수 있다.
“우리의 관찰은 SARS-CoV-2가 베타 세포에 직접적인 손상을 입히고 임상 1형 당뇨병을 유발할 수 있는 메커니즘을 보여준다”고 Wu와 그의 동료들은 말했다.
그러나 이것은 SARS-CoV-2가 또한 자가 면역 반응을 유발하여 베타 세포의 파괴에 기여한다는 것을 배제하지 않는다. 그러나 그들의 부검 샘플에서는 그러한 면역 관련 염증 반응의 징후를 발견하지 못했다.

코로나 감염에 의해 유발된 당뇨병이 시간이 지남에 따라 퇴보할 수 있는지, 아니면 돌이킬 수 없는지 여부는 아직 밝혀지지 않았다. 코로나바이러스가 췌장에 도달하는 방식과 소수의 Covid 19 환자만 영향을 받는 이유도 알려지지 않았다.
(Cell Metabolism, 2021; doi : 10.1016 / j.cmet.2021.05.013)
출처 : Universität Basel

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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