부산대 연구진이 미세 플라스틱 입자가 우리 몸속에서 뇌까지 도달하는 이동 경로를 규명했다. 혈액-뇌 장벽 손상을 악화하고, 뇌 조직 내 축적 가능성까지 확인했다.
연구 주역은 부산대 안범수 바이오소재과학과 교수와 정의만 분자생물학과 교수 연구팀이다.
연구팀은 폴리스티렌 나노플라스틱(PSNPs)이 자유 입자 상태에서 세포 안으로 들어오면 비교적 빠르게 배출되는 반면, 간세포 유래 세포외소포체(EVs)에 담지될(담길) 때는 세포 내에 더 오래 머물면서 축적될 수 있음을 밝혀냈다. 이러한 나노플라스틱 담지 세포외소포체(PSNP-EVs)가 혈관 내피세포 장벽 기능을 떨어뜨릴 수 있다는 사실도 확인했다.
나노플라스틱은 미세 입자여서 음식물과 식수, 공기 등으로 인체에 유입될 수 있다. 혈액-뇌 장벽은 이러한 혈액 속 유해물질이 뇌로 들어가는 것을 막는 중요한 방어선이다. 하지만 나노플라스틱이 어떤 경로를 거쳐 이 장벽에 도달하고 손상을 일으키는지는 명확히 밝혀지지 않았다.
연구팀은 세포 간 물질 전달에 관여하는 세포외소포체에 주목했다. 특히 외부 물질의 대사와 해독에 중요한 역할을 하는 간에서 유래한 세포외소포체가 나노플라스틱을 담지한 뒤 혈관 내피세포와 뇌 조직으로 전달할 가능성을 살폈다.
실험 결과, 세포외소포체에 담지된 나노플라스틱은 자유 형태의 나노플라스틱보다 혈관 내피세포 안에 더 오래 남고 지속적으로 축적됐다. 혈액-뇌 장벽 기능 저하도 뚜렷하게 나타났다. 나노플라스틱 단독 처리군보다 나노플라스틱 담지 세포외소포체 처리군에서 장벽 기능 저하가 훨씬 뚜렷했다.
연구팀은 동물실험에서도 이러한 현상을 확인했다. 이 연구 결과는 국제 학술지 '저널 오브 해저더스 머티리얼즈'에 실렸다.
안범수 교수는 “환경독성학, 세포생물학, 신경과학을 아우른 융합연구 성과”라며 “어떤 환경 유해물질이 세포외소포체 같은 생체 운반 시스템을 통해 주요 장기에 도달하는지 그 경로와 독성 영향을 지속적으로 규명하겠다”고 말했다.
부산=임동식 기자 dslim@etnews.com
