생명연, 초미세먼지 독성 체내 미치는 영향 단서 찾아

환경 유해인자 체내 상호작용 분석 연구 활용 기대

광회절단층촬영으로 초미세먼지와 세포의 3차원 시각화 성공. (생명연 제공)/뉴스1

(대전ㆍ충남=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 초미세먼지 독성이 체내에 미치는 영향을 분석할 새로운 실마리를 찾았다. 이는 환경 유해인자의 체내 상호작용 분석연구에 활용될 것으로 기대된다.

한국생명공학연구원(KRIBB)은 환경질환연구센터 정진영 박사와 한국과학기술원(KAIST) 전산학부 박진아 교수 공동연구팀이 초미세먼지와 세포 간의 상호작용을 실시간으로 3차원 분석하는 데 성공했다고 22일 밝혔다.

초미세먼지는 흙먼지뿐만 아니라 황산염이나 질산염, 검댕과 같은 다양한 독성 및 유해성분이 포함돼 있다. 초미세먼지는 크기가 매우 작아 인체에 흡입되면 기관지 및 폐 깊숙한 곳까지 침투해 각종 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다.

하지만 미세먼지 영향에 관한 연구는 독성에 치중돼 있고 세포 내 흡수, 분포, 이동과 같은 세포와의 상호작용 연구는 미미한 실정이다.

이에 연구팀은 상피세포와 대식세포를 PM2.5 초미세먼지에 노출하고, 세포가 초미세먼지를 흡수하는 과정을 실시간 3차원으로 촬영해 초미세먼지에 노출된 대식세포의 변화를 실시간으로 분석했다.

이를 통해 초미세먼지에 노출되면 대식세포는 시간이 지날수록 세포 내 PM2.5에 해당하는 굴절률이 증가한 반면, 상피세포는 굴절률이 증가하지 않는다는 사실을 확인했다.

이는 초미세먼지에 의해 유발되는 독성학적인 현상이 대식세포와의 상호작용으로부터 일어날 수 있음을 시사하는 것이다.

정진영 한국생명공학연구원 박사./뉴스1

정진영 박사는 “이번 연구는 초미세먼지와 세포 간 상호작용을 표지 없이 실시간 관찰하고 초미세먼지의 정성적·정량적 영상분석을 3차원으로 해낸 것”이라며 “향후 다양한 입자성 물질과 세포와의 상호작용에 대한 심도 있는 연구로 확대될 것으로 기대한다”고 말했다.

과학기술정보통신부 기초연구사업, 국가과학기술연구회(NST) 창의형융합연구사업, 생명연 주요사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 환경과학 전문저널 ‘Journal of Hazadous Materials(저널 오브 해저더스 머티리얼즈)’ 온라인에 지난 5월23일 게재됐다.

memory4444444@news1.kr