[로이슈 전여송 기자] 고려대학교 구로병원 안과 송종석 교수 연구팀이 미세·나노플라스틱이 망막세포에 미치는 영향을 분석하고, 단백질 SIRT1을 활성화하면 세포 손상 반응을 줄일 수 있다는 연구 결과를 발표했다.

연구에는 고려대 구로병원 안과 김우진 교수, 안암병원 안과 김동현 교수, 고려대학교 의과대학 강리아·박준봉·김옥교 연구원이 참여했다. 연구 결과는 환경 분야 국제학술지 ‘Environmental Pollution’에 게재됐다.

연구팀은 사람의 망막색소상피세포와 쥐의 망막을 이용해 미세·나노플라스틱 노출에 따른 변화를 분석했다. 실험에는 지름 약 2마이크로미터의 미세플라스틱과 50나노미터의 나노플라스틱을 사용했다.

사람 망막세포에 플라스틱 입자를 농도와 시간에 따라 노출한 뒤 세포 생존율과 활성산소 발생량, 항산화 효소, SIRT1 발현량, 세포 노화 정도를 측정했다. 이어 쥐의 눈 속 유리체에 플라스틱 입자를 주입하고 7일 뒤 망막조직에서 변화를 확인했다.

실험 결과 미세·나노플라스틱의 농도가 높고 노출 시간이 길수록 살아 있는 망막세포가 감소했다. 활성산소와 노화된 세포는 증가한 반면 세포의 스트레스 대응에 관여하는 SIRT1과 항산화 효소인 SOD1·SOD2·CAT는 감소했다.

세포실험에서는 입자가 작은 나노플라스틱이 미세플라스틱보다 활성산소와 세포 노화를 더 많이 유발하는 것으로 나타났다.

연구팀은 이후 SIRT1을 활성화하는 실험용 물질 SRT1720을 함께 투여했다. 그 결과 활성산소와 세포 노화가 감소하고 미세·나노플라스틱 노출로 줄었던 항산화 효소가 회복되는 양상이 나타났다. 이러한 변화는 사람 망막세포와 쥐의 망막조직에서 모두 확인됐다.

연구팀은 이번 결과를 토대로 미세·나노플라스틱 노출이 망막세포의 SIRT1과 항산화 기능 저하에 영향을 미칠 가능성과 SIRT1을 활용한 망막 보호 전략을 추가로 연구할 계획이다.

이번 연구 논문 제목은 ‘폴리스티렌 미세·나노플라스틱 노출로 인한 망막 손상에서 SIRT1 활성화의 보호 효과(Protective role of SIRT1 activation against retinal injury caused by polystyrene micro/nanoplastics exposure)’다.

고려대학교 구로병원 안과 송종석 교수는 “이번 연구는 미세·나노플라스틱이 망막세포의 스트레스 대응 능력과 항산화 기능을 떨어뜨리고 세포 노화를 촉진할 수 있다는 점을 확인했다”며 “이번 연구를 시작으로 미세·나노플라스틱의 장기·반복 노출이 망막과 시기능에 미치는 영향을 보다 면밀히 확인하고, SIRT1을 활용한 망막 보호 전략이 실제 치료로 이어질 수 있도록 후속 연구를 지속해 나가겠다”고 말했다.

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