코로나19 감염 이후 피로감과 수면장애, 집중력 저하 등 이른바 ‘브레인 포그’(Brain Fog) 증상을 겪는 롱 코비드(Long COVID)의 원인을 설명할 수 있는 새로운 연구 결과가 나왔다.
코로나19 바이러스가 뇌의 오렉신(Orexin) 시스템을 선택적으로 억제하고 대뇌피질 신경세포 기능을 장기간 저하한다는 사실을 공동연구팀이 규명했다고 국가독성과학연구소(KIT)가 15일 밝혔다. 연구는 KIT 신원호 박사와 한국화학연구원(KRICT) 권영찬 박사가 함께 수행했다.
롱 코비드의 신경학적 구조는 밝혀지지 않았다
롱 코비드는 코로나19 감염 이후 수개월 이상 지속되는 피로감과 인지기능 저하, 수면장애 등을 동반하는 후유증으로 알려져 있다. 다만 이를 유발하는 신경학적 구조는 명확히 밝혀지지 않은 상태였다.
동물모델에서 신경세포 기능 저하가 이어졌다
연구팀이 코로나19에 감염된 동물모델을 장기간 추적한 결과, 바이러스가 뇌에 오래 남아 있는 동안 대뇌피질 신경세포의 기능이 지속해 저하되는 현상이 확인됐다. 성숙한 신경세포의 표지자인 ‘뉴엔’(NeuN)이 줄고 신경세포가 위축되는 형태로 이 변화가 드러났다.
동시에 수면과 각성, 에너지 균형을 조절하는 신경전달물질인 오렉신의 생성도 급격히 감소하는 것이 발견됐다.
인플루엔자 A에서는 같은 변화가 없었다
이러한 변화는 같은 호흡기 바이러스인 인플루엔자 A 바이러스에서는 나타나지 않았다. 코로나19 바이러스에서만 나타나는 특징적인 신경병리 현상임을 확인한 것이다. 변이 바이러스를 대상으로 한 실험에서도 같은 현상이 나왔다.
오렉신을 투여하자 NeuN 발현이 늘었다
연구팀이 오렉신을 외부에서 투여한 결과, 바이러스 증식에는 영향을 주지 않으면서 감소했던 NeuN 발현이 증가하는 것이 확인됐다. 오렉신 기능 저하가 코로나19 감염 이후 신경세포 기능 저하와 관련될 가능성을 보여주는 결과라고 연구팀은 설명했다.
직접적 원인을 입증한 것은 아니라고 밝혔다
다만 연구팀은 이번 연구가 오렉신 결핍이 롱 코비드의 직접적인 원인임을 입증한 것은 아니며, 향후 추가 연구를 통해 인과관계를 확인할 계획이라고 부연했다.
신원호 박사는 “이번 연구는 코로나19가 뇌의 오렉신 시스템을 교란하고 신경세포 기능 이상과 연관될 가능성을 제시한 것”이라며 “롱 코비드 환자에서 나타나는 피로감과 수면장애, 인지기능 저하를 이해하는 새로운 연구 방향을 제시했다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.
