환경적 요인

NIEHS가 부분적으로 자금을 지원한 연구자에 따르면, 코로나19를 유발하는 코로나바이러스는 세포가 지질 또는 지방을 만들고 처리하는 방식을 재배선하여 감염을 일으킨다고 합니다. 그들은 또한 세포가 특정 지방을 생성하는 것을 방지하면 여러 코로나바이러스 계통의 증식이 중단된다는 사실도 발견했습니다.

동물 세포에서 가장 풍부한 지방인 트리아실글리세롤(TAG)이라고 불리는 지방은 감염에 반응하여 가장 크게 증가했습니다. 추가 조사에서는 특정 바이러스 단백질을 발현하는 세포에서 지방을 저장하는 TAG 관련 지질 방울이 급격히 증가하는 것으로 나타났습니다. 연구자들은 이러한 단백질이 TAG 생산을 자극하는 데 직접적인 역할을 할 수 있다고 지적했습니다.

연구팀은 또한 체중 감량 약물과 같은 지방 표적 화합물의 감염을 막는 능력을 평가했습니다. TAG 합성 및 분해와 관련된 경로를 억제하는 약물은 바이러스 증식을 성공적으로 차단했습니다. 또한 원래 변종 외에도 우려되는 4가지 코로나바이러스 변종에도 효과적이었습니다.

저자에 따르면 감염 후 발생한 일련의 지질 변화는 SARS-CoV-2가 다중 분자 메커니즘을 통해 다양한 방식으로 지방 대사에 영향을 미친다는 것을 나타냅니다.

인용: Farley SE, Kyle JE, Leier HC, Bramer LM, Weinstein JB, Bates TA, Lee JY, Metz TO, Schultz C, Tafesse FG. 2022. 글로벌 지질 지도는 SARS-CoV-2 변종 전반에 걸쳐 보존된 숙주 의존성 요인을 보여줍니다. Nat Commun 13(1):3487. (개요)

NIEHS가 자금을 지원한 최초의 연구에서, 높은 수준의 과불화옥탄술폰산(PFOS)에 노출되면 인간의 비바이러스성 간세포암종(HCC)의 위험이 증가할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 이러한 발견은 HCC와 과불화 알킬 물질 및 폴리플루오로 알킬 물질로 알려진 화학 물질 종류의 일부인 PFOS에 대한 노출을 연결하는 동물에 대한 이전 연구를 확인시켜줍니다.

연구팀은 다민족 집단 연구(Multiethnic Cohort Study)에서 진단 전 혈장 PFAS를 측정하고 50건의 간세포암종 사례와 50건의 개별적으로 일치하는 대조군에 대한 대사체학을 수행했습니다.

리터당 55마이크로그램 이상의 높은 PFOS 수준은 간세포암종 위험을 4.5배 증가시키는 것과 관련이 있었습니다. PFOS 노출은 아미노산 및 글리칸 생합성 경로의 변화와 관련이 있으며, 이는 또한 HCC 위험과 관련이 있습니다. 연구팀은 PFOS 노출과 HCC를 연결하는 4가지 대사물질인 포도당, 부티르산, 알파-케토이소발레르산, 담즙산 7 알파-하이드록시-3-옥소-4-콜레스테노에이트를 확인했습니다.

이번 발견을 확인하기 위해서는 더 큰 규모의 연구가 필요하지만, 저자들은 이것이 높은 수준의 PFOS에 노출되면 HCC 위험에 기여하는 방식으로 대사를 변화시킬 수 있다는 최초의 인간 증거라고 지적합니다.

인용: Goodrich JA, Walker D, Lin X, Wang H, Lim T, McConnell R, Conti DV, Chatzi L, Setiawan VW. 2022. 다민족 코호트에서 퍼플루오로알킬 물질에 대한 노출 및 간세포암종 위험. JHEP 담당자 4(10):100550. (개요)

NIEHS의 지원을 받은 연구자들은 DDT 살충제 노출과 알츠하이머병을 연결하는 메커니즘을 밝혔습니다.

알츠하이머병 환자의 경우 아밀로이드 베타라고 불리는 단백질 조각이 뇌에 축적됩니다. 연구팀은 이전에 혈액에 특정 DDT 대사산물, 즉 분해산물이 더 높은 수준으로 포함된 사람들이 이 질환이 발생할 위험이 더 높다는 것을 보여주었습니다.

이러한 연구를 바탕으로 연구자들은 DDT가 아밀로이드 베타 응집에 기여하는지 여부를 조사하기 위해 세포 및 동물 연구를 수행했습니다. 구체적으로 그들은 초파리, 인간 유래 세포, 생쥐를 미국인들이 1960년대와 1970년대에 접했던 범위 내의 DDT 수준으로 처리했습니다.

연구팀은 DDT가 아밀로이드 베타 생산을 강화한다는 사실을 발견했습니다. 특히, DDT 노출은 아밀로이드 베타로 분해되는 단백질을 암호화하는 유전자인 APP와 관련된 메신저 RNA(단백질 생성 지침을 전달하는 분자)의 양을 증가시켰습니다.

연구자들은 또한 뇌세포의 의사소통을 돕는 구조인 나트륨 채널을 차단하는 화합물인 테트로도톡신으로 세포를 처리함으로써 아밀로이드 베타 생산을 중단할 수 있다는 것을 알게 되었습니다.