순천향대 연구팀 ‘미세먼지-신경질환 연관성’ 밝혀내

미세먼지에 포함된 지름 100㎚(나노미터=10억분의 1m) 미만의 초미세먼지(PM0.1)가 인간 신경세포에 치명적인 독성을 가지고 있다는 연구 결과가 나왔다.

순천향대 의료생명공학과 이미영 교수 연구팀은 국제학술지 ‘응용 독성학 저널’(Journal 0f Applied Toxicology)에서 세포실험 결과 초미세먼지 PM0.1이 인간 신경세포(SH-SY5Y) 사멸을 유발하는 것으로 나타났다고 밝혔다.

연구팀은 광양지역에서 포집된 미세먼지에 포함된 PM0.1의 금속 성분을 분석하고, PM0.1이 신경세포에 미치는 영향을 분석했다.

PM0.1(1050㎍)에 포함된 금속 성분 중에는 알루미늄(Al)이 27.2ng(나노그램=10억분의 1g)으로 가장 많았고 아연(Zn), 크롬(Cr), 망간(Mn), 구리(Cu), 납(Pb), 니켈(Ni) 등이 1.9∼0.5ng 들어 있었다.

신경세포를 PM0.1에 24시간 노출하는 실험에서는 PM 0.1의 농도가 높을수록 신경세포 생존율이 급격히 떨어지는 것으로 나타났다.

PM0.1의 농도가 35㎍/㎖, 150㎎/㎖, 250㎎/㎖로 높아지면 이에 노출된 신경세포가 죽는 비율도 각각 28%, 48%, 67%로 높아졌다.

그러나 PM0.1에 노출하기 전 항산화물질(N-아세틸시스테인) 처리를 한 신경세포는 PM0.1 노출 후 생존율이 크게 높아지는 것으로 나타났다.

연구팀은 이는 PM0.1이 활성산소(ROS)를 생성, 신경세포에 독성을 띠게 된다는 것을 시사한다며 이 결과는 PM0.1의 신경독성 메커니즘 및 이와 관련된 질환 발병에 관한 타당한 설명을 제공할 수 있다고 설명했다.

이 연구결과는 대기오염이 뇌졸중, 알츠하이머병, 파킨슨병 등을 일으킬 수 있는 신경세포염증과 신경질환 유발 물질일 수 있다는 최근 연구들을 뒷받침하는 것으로 평가된다.

영국 랭커스터대 바버라 메이허 교수팀은 최근 미국립과학원회보(PNAS)에서 영국 맨체스터와 멕시코 수도 멕시코시티의 3∼92세 주민 37명의 뇌를 검사, 뇌조직 1g당 200㎚ 크기의 자철석(산화철) 입자 수백만 개를 발견했다고 밝혔다.

연구팀은 자철석 성분은 자동차 매연이나 화석연료가 탈 때 나오는 연기 속 초미세먼지에 포함된 것으로, 치매 원인물질로 지목받고 있다며 이 연구는 이런 물질이 코를 통해 직접 사람의 뇌로 들어갈 수 있음을 보여준다고 설명했다.

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