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  • DGIST, 뇌로 유입된 미세플라스틱으로 인한 세포 사멸 원인·과정 규명
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DGIST 바이오융합연구부 최성균(왼쪽부터)·이성준·권욱봉 박사, 김대환 연구원.[DGIST 제공]


[헤럴드경제(대구)=김병진 기자]DGIST는 바이오융합연구부 최성균, 이성준 박사 연구팀이 입을 통해 섭취된 미세플라스틱이 뇌 안에 축적돼 신경독성 물질로 작용한다는 것을 동물실험과 면역반응 분석을 통해 확인했다고 27일 밝혔다.

이 연구팀은 미세플라스틱 유해성을 파악하기 위해 생쥐에게 각각 다른 크기의 미세플라스틱을 7일 동안 경구 투여하는 실험을 진행해 신장과 장, 뇌까지 미세플라스틱이 축적되는 것을 확인했다.

이 때 2㎛ 이하 초미세플라스틱은 위험한 물질이 뇌 안으로 침투하는 것을 막는 '혈액-뇌 장벽(Blood-Brain Barrier)'마저도 통과한다는 것을 발견할 수 있었다.

또 연구팀은 면역염색법을 적용해 미세플라스틱이 뇌에서 면역기능을 담당하는 신경원세포의 일종인 미세아교세포에 축적된다는 사실도 발견했다.

2㎛ 이하 미세플라스틱이 미세아교세포의 세포질 부위에 축적돼 수십 시간 이후 세포증식 능력을 현저히 떨어뜨리는 것을 확인했다.

연구팀은 이를 미세아교세포에서 미세플라스틱을 외부 위협으로 인식하고 이를 먹어 제거하는 식균 작용이 일어나 세포사멸로 이어지는 과정으로 봤다.

미세플라스틱이 동물 뇌에 미치는 영향과 면역 반응 변화를 분자생물학적인 수준에서 확인하는 데에도 성공했다고 연구팀은 설명했다.

미세플라스틱 섭취 초기부터 미세아교세포에서 염증 활성화·완화와 관련해 특이적으로 발현하는 M1·M2 대식세포 지표가 떨어지기 시작했고, 7일이 지난 후에는 두 지표가 급격히 낮아져 세포사멸이 급격하게 증가하는 것을 확인했다.

이는 미세플라스틱이 일정 시간 이상 축적될 경우 뇌 안에서 세포사멸을 유도하는 신경독성 물질로 작용할 수 있음을 뜻한다고 연구팀은 전했다.

최성균 선임연구원은 "향후 연구 결과를 초석으로 삼아 미세플라스틱의 뇌 축척과 그로 인한 신경독성 유발 기전을 더 밝혀 낼 수 있는 추가적인 연구를 진행하겠다"고 말했다.

한편 이번 연구는 DGIST 융합연구원 중점연구 기관고유사업인 '미세플라스틱의 위해성 평가' 연구사업의 연구 지원을 받아 수행됐으며 경북대 수의과대학 박진규 교수, 한지은 교수 연구팀과의 협력을 통해 수행됐다.

연구 결과는 환경 분야 세계적 학술지인 'Science of the Total Environment'에 온라인 게재됐다.

kbj7653@heraldcorp.com

(본 기사는 헤럴드경제로부터 제공받은 기사입니다.)
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