미세플라스틱(MICROPLASTICS), 몸 속에 들어오면 세포 기능 마비된다

미세플라스틱(MICROPLASTICS), 몸 속에 들어오면 세포 기능 마비된다

미토콘드리아 손상, 독성 약한 물질 유해성 증폭

한국생명공학연구원 연구팀

    버려진 플라스틱이 깨지면서 발생한 미세플라스틱이 몸 속에 들어오면 세포 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 하는 세포소기관인 미토콘드리아가 손상되고, 독성이 약한 물질의 유해성을 증폭시킨다는 연구 결과가 나왔다.

미세 플라스틱 MICROPLASTICS/cnr – ISMAC

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한국생명공학연구원 정진영 환경질환연구센터 선임연구원과 이정수 질환표적구조연구센터 선임연구원은 제브라피시를 이용해 미세플라스틱의 생체 내 영향을 입증했다고 10일 밝혔다. 제브라피시는 줄무늬를 가진 열대어로 인간과 유사한 기관을 갖고 있어 배아의 발생, 노화 등 연구에 활발히 활용된다.

중앙일보

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미세플라스틱은 플라스틱 조각이 쪼개지거나 분해되면서 생기는 1㎛(마이크로미터·1㎛는 100만분의 1m) 이하의 작은 입자를 말한다. 현미경으로도 관찰이 어려울 정도로 크기가 작아 체내 깊숙이 침투할 수 있다. 하지만 구체적인 체내 흡수 과정이나 분포, 생물학적 영향에 대해서는 아직까지 밝혀진 바 없었다.

 

제브라피시 배아에 흡수된 미세플라스틱의 분포. 영양을 공급하는 난황을 비롯해 척수 등 주요 신경과 기관에 

퍼져 있는 것을 알 수 있다. - 자료: 한국생명공학연구원

연구진은 미세플라스틱이 제브라피시 배아의 난막을 통과해 체내에 축적되는 것을 확인했다. 형광 분석을 수행한 결과 배아의 기관 중에서도 영양을 공급하는 난황에 주로 쌓이는 것으로 나타났다. 난황이 제 기능을 못하면 발달 장애가 발생할 수 있다. 그 밖에 신경, 기관 등에서도 미세플라스틱이 검출됐다.

이렇게 미세플라스틱이 흡수된 제브라피시 배아는 외형적으로는 다른 배아들과 차이가 없었다. 그러나 세포 수준에서 관찰한 결과 미세플라스틱이 세포의 핵심 소기관인 미토콘드리아를 손상시키는 것으로 확인됐다. 미토콘드리아는 세포호흡과 에너지 생산에 중요한 역할을 한다. 또 이런 손상 효과는 다른 약독성 물질과 함께 있을 경우 극대화 됐다. 가령 금 이온과 미세플라스틱을 동시에 흡수한 제브라피시 배아의 미토콘드리아는 심하게 깨지거나 망가지는 것으로 나타났다.

미세플라스틱이 유입된 제브라피시 배아의 미토콘드리아(오른쪽)은 정상(왼쪽)에 비해 형태가 일그러져 있는 

것을 알 수 있다. - 자료: 한국생명공학연구원

정 연구원은 “미세플라스틱이 잠재적으로 심각한 독성을 유발할 수 있다는 가능성을 보여 준 결과”라며 “이를 바탕으로 심도 있는 연구와 실태 조사가 필요할 것으로 보인다”고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘나노스케일’ 지난해 12월 10일자 온라인판에 게재됐다.

송경은 기자 kyungeun@donga.com 동아사이언스

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