“미세먼지 속 카드뮴 전립선에 영향…멜라토닌으로 저감”

안전성평가연, 세포·생쥐 실험서 확인

안전성평가연구소 경남분소 경남바이오헬스연구지원센터 현문정 박사가 연구를 진행하고 있다.(안전성평가연 제공)/뉴스1

(대전ㆍ충남=뉴스1) 김태진 기자 = 미세먼지 속 중금속의 하나인 카드뮴이 인체의 전립선에 미치는 영향을 멜라토닌(Melatonin)으로 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

안전성평가연구소(KIT)는 카드뮴이 인체 전립선에 미치는 독성을 멜라토닌으로 저감하는 효과를 가지고 있음을 확인했다고 10일 밝혔다.

카드뮴은 각종 배터리, 금속코팅, 안료, 플라스틱 안정제 등으로 사용되고 있으나 인체에 노출되는 경우 폐와 간, 신장에 축적돼 암을 유발한다는 연구 결과가 보고됐다.

연구팀은 동일한 유전적 특징을 가지는 세포 집단인 세포주(Cell Line)와 마우스(Mouse)에 인체 노출 가능 범위인 200㎍/㎏ 농도로 카드뮴을 노출시켰다.

그 결과 산화스트레스로 인해 활성산소가 증가해 세포사멸이 유도되는 현상을 확인했다.

또 세포의 대사 항상성과 세포사멸에 중요한 기능을 하는 세포소기관인 미토콘드리아에 카드뮴이 침투해 미토콘드리아의 막전위를 감소시킴으로써 세포 독성을 유발했다.

이밖에 멜라토닌을 30㎎/㎏ 농도로 전처리한 세포주·생쥐에 카드뮴을 노출, 독성이 줄고 미토콘드리아 STAT3 단백질을 보호해 전립선 기능의 독성을 줄이는 사실도 밝혀냈다.

연구팀은 또 마우스에 카드뮴을 노출한 경우 미토콘드리아의 STAT3 단백질이 감소되는 것을 확인했으며 이를 통해 카드뮴이 전립선 조직을 손상시키는 것을 관찰했다.

멜라토닌은 뇌에서 분비되는 수면 리듬을 조절하는 생체호르몬으로 불면증 치료에 사용되는 약물로 알려져 있다.

이번 연구는 인체가 독성에 대한 저항성으로 수면 습관 등에 의해 변화될 수 있다는 가능성을 제안한 것으로 후속 연구 필요성을 제시하고 있다.

허정두 경남바이오헬스연구지원센터장은 “향후 초미세먼지 속 중금속 물질의 유해성에 대한 연구가 지속적으로 필요하다"며 "물질의 유해성 파악 뿐 아니라 이를 저감할 대안을 찾는 연구도 함께 수행해나갈 예정"이라고 말했다.

KIT가 플로리다대학교 한성민 교수 연구팀과 함께 수행한 이번 연구 성과는 생물학 분야 권위학회지 ‘Communications biology’에 지난 2월 게재됐다.

memory4444444@news1.kr