‘나노플라스틱’ 피부 뚫고 온몸 확산…국내 연구팀, 세계 최초 규명

한국원자력의학원, 쥐 실험 통해 결과 확인
나노플라스틱, 림프절→폐→간→혈류 이동
염증·노화 관련 유전자도 2배 이상 증가해

김진수 박사 연구팀이 나노플라스틱이 피부를 투과해 전신 순환계에 도달할 수 있음을 세계 최초로 규명했다. 사진은 기사의 특정 사실과 관련 없음. 클립아트코리아

최근 플라스틱 노출에 따른 인체 영향이 전 세계적 환경·보건 이슈로 떠오르는 가운데, 나노플라스틱이 피부를 뚫고 전신으로 확산할 수 있다는 연구 결과가 처음으로 확인됐다. 

한국원자력의학원은 김진수 박사 연구팀이 방사성동위원소 표지 기술을 활용해 나노플라스틱이 피부를 통과해 전신 순환계에 도달할 수 있음을 쥐 실험을 통해 세계 최초로 규명했다고 1일 밝혔다. 연구 성과는 국제 학술지 ‘유해물질 저널(Journal of Hazardous Materials)’에 게재됐다.

연구팀은 지름 20㎚의 나노플라스틱에 방사성요오드를 표지한 뒤 실험용 쥐 피부에 도포하고 단일광자 방출 전산화단층촬영(SPECT/CT)으로 장·단기 이동 경로를 추적했다. 

그 결과, 노출 10일 이내 나노플라스틱이 겨드랑이 림프절까지 도달한 것이 확인됐다. 반면 비교군으로 사용한 단독 요오드는 림프절에서 신호가 나타나지 않아 실제로 나노플라스틱 입자가 피부를 뚫고 이동했음이 입증됐다.

장기 노출 실험에서는 나노플라스틱이 ▲1주차 림프절 ▲3주차 폐 ▲4주차 간 순으로 주요 장기를 따라 확산하는 양상이 관찰됐다. 4주 말에는 혈류에서도 검출돼 피부에 국소적으로 노출된 나노플라스틱이 전신 순환에 편입될 수 있음을 보여줬다.

분자 수준의 영향도 확인됐다. 3개월간 반복 노출한 결과, 나노플라스틱은 294개 유전자 발현을 증가시키고 144개를 감소시키는 등 광범위한 유전자 발현 변화를 유도했다. 특히 염증·노화 관련 유전자의 발현이 2배 이상 증가했고, 조직 분석에서는 피부층 두께가 줄어 반복 노출 시 피부 노화와 만성 염증 유발 가능성이 제기됐다.

주목할 점은 이러한 변화에도 피부 장벽 기능 지표는 정상 범위였다는 점이다. 연구팀은 “피부 장벽이 손상되지 않아도 나노입자가 모공을 통해 체내로 침투할 수 있음을 확인했다”고 설명했다.

이번 연구는 나노플라스틱이 피부에서 림프계, 주요 장기, 혈류로 이어지는 전신 이동 경로를 처음으로 규명한 사례다. 김 박사는 “나노플라스틱의 체내 이동과 생체 영향에 대한 이해를 높여 향후 플라스틱의 잠재적 위험을 줄이고 더 안전한 생활환경을 조성하는 데 기여하길 기대한다”고 말했다.