[로이슈 전여송 기자] 고려대학교 구로병원은 안과 송종석 교수 연구팀이 탄소성 대기오염 입자인 카본블랙의 노출 기간에 따른 안구표면과 눈물샘 손상 및 면역반응 변화를 확인했다고 11일 밝혔다.

이번 연구는 기존 연구가 미세먼지와 카본블랙의 단기 노출에 따른 눈물 감소, 각막 손상, 안구표면 염증 등에 초점을 맞춘 것과 달리 반복적인 장기 노출에 따른 변화를 분석한 것이다.

연구팀은 대기 중 블랙카본과 유사한 탄소성 입자인 카본블랙을 실험물질로 사용했다. 실험용 흰쥐를 정상 대조군과 카본블랙 1일·5일·4주 노출군으로 나눠 각막·결막 등 안구표면 손상과 눈물 분비량, 염증·세포 손상 지표 등을 비교했다.

각막·결막과 눈물샘의 염증반응을 비롯해 세포 스트레스와 노화 조절에 관여하는 시르투인1(SIRT1), 눈물샘 세포 노화, 혈액 내 면역반응 변화도 분석했다.

연구 결과 카본블랙 노출 기간이 길어질수록 안구표면 손상이 증가하는 양상이 나타났다. 5일 노출군에서는 눈물 속 염증 지표인 기질금속단백분해효소-9(MMP-9)가 증가했다.

4주 노출군에서는 각막과 결막 손상, 결막충혈과 눈물 분비 감소가 나타났으며 세포 손상 및 염증 관련 지표도 증가했다. 연구팀은 반복적인 카본블랙 노출에 따른 초기 염증반응이 안구표면 손상과 눈물 기능 저하로 이어질 가능성을 보여주는 결과라고 설명했다.

장기간 노출군에서는 각막·결막과 눈물샘의 SIRT1이 감소하고 눈물샘의 노화세포가 증가했다. 혈액 분석에서는 5일 노출군에서 면역글로불린 G(IgG)가 일시적으로 증가했고, 4주 노출군에서는 알레르기성 면역반응과 관련된 면역글로불린 E(IgE)가 증가했다.

연구 결과는 ‘노출 기간에 따른 탄소블랙의 안구 표면 및 전신 반응(Ocular surface and systemic responses to repeated carbon black exposure across different durations in a rat model)’이라는 제목으로 국제학술지 ‘Environmental Pollution’에 게재됐다.

송종석 고려대학교 구로병원 안과 교수는 “이번 연구를 통해 카본블랙과 같은 탄소성 대기오염 입자에 반복적으로 노출되면, 안구표면 손상과 눈물 분비 저하, 눈물샘 세포 노화 및 전신 면역반응 변화로 이어질 수 있음을 확인했다”며 “미세먼지와 같은 탄소성 입자에 지속적으로 노출되는 환경에서는 안구 건강을 보호하기 위한 예방과 관리가 더욱 중요하다”고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr