[아시아경제 황수미 기자] 코로나19 환자 중 12% 이상이 겪는 지속적인 후각 감퇴(hyposmia)나 이상 후각(parosmia) 증상이 뇌 조직 손상을 알리는 조기 신호일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

지난 2일(현지 시각) 뉴욕대 그로스먼 의대(NYU Grossman School of Medicine)와 컬럼비아대 공동 연구팀은 '셀(Cell)' 온라인판 논문에서 코로나19 환자의 후각 이상 증상에 관여하는 분자 메커니즘을 연구해 이 증상이 장기간 나타나는 이유를 밝혔다.

연구팀은 사후 검시 과정에서 채취한 환자 23명의 후각 조직과 골든 햄스터를 모델로 코로나19에 감염되면 분자 수준에서 어떤 일이 벌어지는지 검사했다. 햄스터는 같은 포유류인데도 인간보다 후각에 더 많이 의존하고 비강 감염에는 훨씬 더 취약한 것으로 알려져 있다.

그 결과 양쪽 모델 모두에서 신종 코로나바이러스가 몸 안에 들어왔을 때 후각 수용체 형성이 광범위하게 지속해서 하향 조절됐다. 후각 수용체는 냄새 분자를 감지하는 코 안쪽의 신경세포 표면에 존재하는 단백질을 말한다.

연구팀은 신종 코로나바이러스가 침입하고 이에 맞서는 면역 반응이 나타나면, 후각 수용체 형성에 영향을 미치는 염색체의 DNA 사슬이 활발히 개방되지 못해 유전자 발현을 자극하는 능력이 감퇴하는 것을 확인했다.

햄스터는 이런 현상이 짧게 나타나다가 원래대로 돌아갔지만, 인간의 후각 조직은 그렇지 못했다. 이는 코로나19 환자의 경우 염색체의 유전자 발현 제어가 더 오래 교란된다는 걸 시사한다.

또한 후각 조직의 신경세포(뉴런) 주변에 신종 코로나바이러스가 나타나면 T세포 같은 면역세포가 몰려왔고, 이들 면역세포가 분비하는 사이토카인의 작용으로 후각 뉴런의 유전자 활성도가 변했다.

이런 현상은 신종 코로나바이러스가 후각 뉴런에 감염되지 않아도 나타났다. 바이러스가 후각 뉴런에 접근하기만 하면 이에 대응하기 위해 면역세포가 몰려들기 때문이다.

보통 면역세포 작용은 뇌에서 오래가지 않는 것으로 알려져 있다. 그러나 면역세포가 분비하는 신호 전달 물질은, 후각 수용체 형성에 필요한 유전자 활성도를 낮추는 방식으로 계속 작용할 수 있다는 걸 시사한다.

아울러 신종 코로나바이러스가 제거된 뒤에도 후각 수용체 전사가 복원되는 걸 방해하는 '세포핵 기억(nuclear memory)'의 한 유형일 수 있다고 과학자들은 추정했다.

연구팀은 또 비강의 후각 뉴런이 뇌의 민감한 영역과 많이 연결돼 있다는 점에 주목했다. 비강에서 일어난 면역세포 반응이 뇌의 감정이나 사고 능력에도 영향을 미칠 수 있다는 뜻이다.

연구팀은 논문에서 "후각이 염색체 사이의 깨지기 쉬운 유전적 상호작용에 의존한다는 인식엔 중요한 의미가 있다"며 "면역계가 염색체 간 접촉을 방해하는 방식으로 반응할 때마다 후각 유전자 발현이 멈춘다면 후각 상실은 '탄광의 카나리아' 같은 역할을 할 수 있다"고 강조했다.


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