[주말 PICK!] 나노플라스틱, 뇌 속을 파고들어 ‘파킨슨병’ 부른다

나노플라스틱이 뇌에서 자연적으로 발견되는 특정 단백질과 상호작용해 파킨슨병과 일부 유형의 치매 발병 위험을 높이는 등 중추신경계에 변화를 일으킨다는 연구결과가 나왔다. 나노플라스틱은 버려지거나 방치된 플라스틱이 풍화‧자외선‧광산화 같은 물리적 힘을 가했을 때 쪼개져 만들어지는 미세플라스틱으로, 크기가 1㎛(마이크로미터) 이하인 것을 말한다.

미국 듀크대학교(Duke University) 의대 연구팀은 실험실에서 배양한 뇌 신경세포(뉴런)를 활용한 세포연구와 인위적으로 파킨슨병을 일으킨 실험용 생쥐 모델을 활용한 동물실험 결과, 이같은 사실을 확인했다고 밝혔다.

이 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 17일(현지시각) 게재됐다.

사용 후 버려진 플라스틱 쓰레기는 바람과 햇빛 등의 영향으로 아주 미세한 조각으로 부서져 물과 식량에 축적된다. 1㎛(마이크로미터) 이하의 초미세플라스틱인 나노플라스틱이 대부분 성인의 혈액에서 발견된다는 점이 최근 연구를 통해 밝혀진 바 있다.

연구팀은 나노플라스틱이 뇌를 비롯한 중추신경계에 미치는 영향을 확인하기 위해 일반적으로 일회용 컵이나 수저와 같은 생활용품에 흔하게 사용되는 폴리스틸렌(Polystyrene)이 나노플라스틱으로 쪼개진 후 배양된 뇌 신경세포(뉴런)와 동물모델에 축적됐을 때 나타나는 변화를 추적‧관찰했다.

그 결과, 뇌 신경세포 속에 축적된 나노플라스틱이 알파 시누클레인(α-synuclein) 단백질의 비정상적인 응집을 촉진한다는 점을 확인했다.

알파 시누클레인은 140개의 아미노산으로 이뤄진 천연 단백질이다. 뇌 속에 풍부하며 정상일 때는 응집에 저항하는 성격을 띠지만 돌연변이 등 특정한 조건에서 응집이 이뤄질 경우 신경독소로 작용하면서 파킨슨병과 혈관성 치매 등 다양한 퇴행성 신경질환을 유발한다.

연구팀 관계자는 “이번 연구를 통해 나노플라스틱이 뇌를 비롯한 중추신경계에 직접적인 위해를 끼친다는 사실을 확인할 수 있었다”며 “나노플라스틱이 인체에 축적됐는지 여부를 확인하는 기술은 아직 부족하기 때문에 추가적인 연구와 대규모 추적관찰이 필요하다”고 설명했다.