전립선 조직 망가뜨리는 미세먼지 속 중금속, 멜라토닌이 치유한다

안전성평가연구소 성과

현문정 안전성평가연구소 경남바이오헬스연구지원센터 책임연구원. /안전성평가연구소 제공

미세먼지에 섞인 중금속이 인체에 미치는 독성을 멜라토닌이 줄여준다는 연구 결과가 국내에서 나왔다.

안전성평가연구소는 미세먼지 속 중금속 중 하나인 카드뮴이 인체 전립선에 미치는 독성학적 영향을 확인했다고 10일 밝혔다. 멜라토닌이 이런 독성을 저감시키는 효과를 가지고 있다는 사실도 밝혀냈다.

카드뮴은 쉽게 부식되지 않아 각종 배터리, 금속코팅, 안료, 플라스틱 안정제와 같은 제품에 쓰인다. 몸속에 들어오면 폐, 간, 신장에 쌓여 각종 암을 일으키는 대표적 발암물질이다. 매년 심해지는 미세먼지 속에도 카드뮴이 섞여있어 이에 따른 건강 우려가 커지고 있다.

안전성평가연구소 경남 분소의 허정두 경남바이오헬스연구지원센터장 연구팀은 미세먼지 속 카드뮴이 몸속에 들어올 경우 어떤 과정을 거쳐 건강에 영향을 주는지를 연구했다. 또 카드뮴이 몸에 퍼뜨리는 독성을 완화하는 물질로 무엇이 있는지도 알아봤다

연구팀은 실험용 생쥐에 인체 노출 가능 범위인 1㎏당 200㎍(마이크로그램) 농도의 카드뮴을 노출시켰다. 그 결과 산화스트레스로 인한 활성산소가 늘어나며 생쥐 몸속 세포가 죽는 것을 확인했다. 활성산소란 몸 속 기관이나 세포가 활동하면서 생기는 찌꺼기로 세포막을 손상 시킨다.

또 생쥐 세포 속 미토콘드리아에 카드뮴이 침투해 제 기능을 못하게 하면서 세포에 독이 퍼지는 것을 알아냈다. 카드뮴은 생쥐의 전립선 조직까지 손상시켰다. 미토콘드리아는 세포가 스스로 일정한 상태를 유지하려는 항상성에 중요한 역할을 하는 세포 속 기관이다.

연구팀은 멜라토닌이 카드뮴으로 생긴 몸속 독성을 치유할 수 있다는 것도 확인했다. 멜라토닌이 미토콘드리아가 제 기능을 하도록 도와 세포 항상성을 회복시키고 활성산소로 인한 세포 사멸을 방해한 것이다.

허 센터장은 ”초미세먼지 속 중금속 물질의 유해성에 대한 연구는 지속적으로 필요하다”며 “물질 유해성 파악 뿐 아니라 이를 저감할 수 있는 대안을 찾는 연구도 함께 수행해나갈 예정이다”라고 말했다.

이번 연구 성과가 담긴 논문은 국제 학술지 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’에 지난 2월 게재됐다.

참고자료

Communications Biology, DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-023-04533-7

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