장(腸)까지 공격하는 `미세먼지`…염증성 장 질환 기능 저하

생명연, 장 오가노이드 활용해 기전 규명
칼슘 신호체계 교란, 단백질 흡수저하 등 유발

한국생명공학연구원은 장 오가노이드를 활용해 미세먼지가 염증성 장 질환 환자의 소장 기능 저하에 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 손나은 UST 생명연 캠퍼스 학생연구원(왼쪽부터), 손미영 박사, 손예슬 박사 생명연 제공

미세먼지가 염증성 장(腸) 질환 환자의 장 기능을 악화시킨다는 연구결과가 나왔다.

한국생명공학연구원은 손미영 박사 연구팀이 장 오가노이드(장기 유사체)를 활용해 미세먼지(PM10)에 의한 염증성 장 질환 환자의 소장 기능 저하 기전을 규명했다고 14일 밝혔다.

미세먼지는 1급 발암물질로 호흡기 질환뿐 아니라, 심혈관 질환, 생식 이상 등 다양한 질환을 유발하는 것으로 알려졌다. 주로 호흡기를 통해 흡입되지만, 음식물이나 식수를 통해 체내에 유입되기도 한다.

음식을 통해 섭취된 미세먼지는 침, 소화액과 같은 타액에 희석되지만, 일부 유입된 미세먼지는 위나 장 점막으로 흡수돼 혈액을 타고 전신으로 퍼져 염증성 장 질환, 장내 마이크로바이옴 불균형 등 위장 관련 장애를 일으킨다는 연구결과가 보고되고 있다.

하지만, 염증성 장 질환 환자에 대한 미세먼지 유해성 연구는 거의 이뤄지지 않고 있다.

연구팀은 자체 보유하고 있는 인간 전분화능 줄기세포 유래 2차원 장 상피세포와 3차원 오가노이드 원천기술을 이용해 미세먼지에 노출된 염증성 장 질환 동물 모델에서 세포 내 중요한 신호전달물질인 칼슘의 신호전달체계에 교란이 발생하는 것을 확인했다. 또한 단백질 분해와 흡수 기능이 떨어져 장 질환이 악화된다는 사실도 알아냈다.

손미영 생명연 박사는 "이번 연구는 염증 유발 장 질환이 있는 기저 질환자가 미세먼지에 의해 장 기능이 저하되는 기전을 새롭게 밝힌 것"이라며 "앞으로 장 기능 저하 치료제 개발을 위한 신규 타깃으로 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 면역학 분야 국제 학술지 '면역학 프론티어스(지난 6월 26일)' 온라인에 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr