이미옥 한국생명공학연구원 줄기세포융합연구센터 박사 연구팀(가운데 연구책임자 이미옥 박사) /사진=한국생명공학연구원


성장 초기 단계의 뇌는 아주 작은 크기의 유해 입자에도 민감하게 반응한다. 태아 및 유년기의 뇌가 독성 나노 물질에 노출될 경우 뇌 발달 과정 자체가 교란될 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
한국생명공학연구원(이하 생명연)은 이미옥 줄기세포융합연구센터 박사 연구팀이 이향애 국가독성과학연구소 박사팀과 공동으로 나노입자가 인간 뇌 발달 초기 과정에 미치는 영향을 규명했다고 8일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 '유해 골드몽사이트 물질 저널'(Journal of Hazardous Materials)에 이달 1일 게재됐다.
각종 화장품, 의약품, 식품 등에 포함된 나노물질은 머리카락 굵기의 수만분의 1 정도로 크기가 매우 작다. 이런 특성 때문에 우리 몸의 방어벽을 비교적 쉽게 통과하는데, 일부 물질의 경우 태반을 지나 태아까지 전달될 가능성이 높다는 연구 결과도 뽀빠이릴게임 있다.
뇌 발달이 진행 중인 태아나 영유아가 나노물질에 노출될 때 어떤 변화가 나타나는지 확인하기 위해 동물실험이나 세포 실험이 진행됐지만, 한계는 명확했다. 실험용 동물의 뇌는 사람 뇌 구조와 다르고, 세포는 실제 뇌와 달리 평면적이어서 복합적인 변화를 규명하기 어려웠다.
이 박사 연구팀은 인간 줄기세포에서 유래한 릴짱 뇌 오가노이드를 활용했다. 실제 인간의 뇌 구조와 발달 과정을 재현할 수 있는 인공장기다.
뇌 오가노이드가 자라는 초기 단계에 실리카 나노입자를 노출했더니, 세포가 대량으로 죽거나 사라지는 등의 외형적으로 뚜렷한 이상 현상은 관찰되지 않았다. 하지만 뇌를 이루는 세포의 증식이 줄어들고, 도파민 신경세포로 자라는 과정이 약화하는 현상이 관찰 릴게임바다신2 됐다. 도파민 신경세포는 중뇌에서 자라는데, 몸의 움직임과 감정 조절에서 중요한 역할을 한다.
또 세포 간 신호 전달과 신경세포 간 소통이 전반적으로 약해지고, 그 결과 신경세포가 충분히 연결되지 못하는 변화가 나타났다. 뇌를 보호하는 역할을 하는 세포들이 필요 이상으로 활성화되면서 염증과 관련한 신호가 증가하는 현상도 포착됐다.
바다이야기게임다운로드 연구팀은 "이런 변화가 즉각적인 손상을 일으키는 건 아니지만, 시간이 지나면서 뇌 발달의 흐름에 영향을 미칠 수 있다"고 했다. 그러면서 "식품, 화장품 분야에서 나노물질의 안전성을 평가할 때 성인뿐 아니라 태아나 어린이처럼 발달 단계에 있는 사람을 고려해야 한다는 뜻"이라고 설명했다.
이번 연구는 국가전임상지원체계구축사업, 인공아체세포기반 재생 치료기술 개발 사업단, 바이오의료개발사업, 생명연 주요사업의 지원을 받았다.
박건희 기자 wissen@mt.co.kr