폴리에틸렌·폴리프로필렌 나노입자, 폐 염증 유발 메커니즘 밝혀져

[사진=한국생명공학연구원]

환경질환연구센터 정진영 박사 연구팀이 나노플라스틱과 폐 독성의 연관성을 규명했다.
 
한국생명공학연구원은 환경질환연구센터 정진영 박사 연구팀이 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP) 나노입자가 호흡기를 통해 폐포 깊숙이 침투했을 때 유발되는 폐 독성과 분자 수준의 염증 반응 구조를 규명했다고 29일 밝혔다.
 
연구팀은 일상에서 가장 많이 소비되는 대표적 플라스틱 재질인 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP)의 나노플라스틱을 직접 제작하고 디젤 연소 매연과 비교해 실험을 진행했다.
 
그 결과, 두 플라스틱 모두 호흡기를 통해 폐로 들어갔을 때 급성 폐 염증을 일으키는 것으로 나타났다.

 
일반적으로 나노플라스틱은 미세플라스틱보다도 크기가 작은 플라스틱 입자를 뜻한다. 입자가 작을수록 생체 조직과 상호작용하는 표면적의 비중이 커질 수 있어, 입자의 무게만으로 유해성을 비교하면 실제 영향을 충분히 반영하지 못할 수 있다.
 
이번 연구는 플라스틱 입자의 질량뿐 아니라 표면적을 기준으로 독성을 비교해 나노입자의 특성을 고려한 유해성 평가가 필요하다는 점을 보여줬다.
 
연구팀은 물질 무게를 기준으로 비교했을 때 폴리에틸렌이 디젤 매연 입자보다 강한 염증을 일으켰으며, 입자가 몸에 닿는 실질 면적을 기준으로 했을 땐 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 모두 디젤 입자보다 훨씬 강력한 염증 유발 잠재력을 가진 것으로 확인됐다고 설명했다.
 
나노플라스틱이 폐에 들어오면 폐를 지키는 청소부 역할의 면역세포 안에서 유해한 물질인 ‘활성산소(ROS)’가 대량으로 생성된다.
 
이 활성산소가 주변 면역세포를 끊임없이 불러 모으고 폐 조직에 상처를 입히며 심한 염증 반응을 일으키는 주범임을 확인했다고 연구팀은 덧붙였다.
 
정진영 박사는 “폴리에틸렌과 폴리프로필렌 나노입자가 호흡기를 통해 폐에 유입되면 활성산소 생성과 표면 반응성을 중심으로 염증을 유발한다는 사실을 확인했다”며 “이번 연구가 나노입자의 특성을 반영한 환경·보건 기준을 마련하는 데 과학적 근거가 되길 바란다”고 말했다.