대구경북과학기술원(이하 DGIST) 연구진이 미세플라스틱이 생체 단백질과 결합할 경우 뇌세포 기능을 교란하며 신경독성을 유발할 수 있음을 과학적으로 입증했다.DGIST 핵심단백질자원센터 최성균 책임연구원과 뇌과학과 유우경 교수 공동 연구팀은 ‘단백질 흡착 미세플라스틱’이 체내에서 단백질과 상호작용하며 염증반응과 세포 기능 손상을 일으키는 생물학적 기전을 규명했다고 6일 밝혔다. 연구 결과는 미국화학회(ACS) 국제학술지 Environmental Science & Technology 7월 온라인판에 게재됐으며 생물학연구정보센터(BRIC)의 ‘한빛사(한국을 빛내는 사람들)’에도 등재됐다.현대사회에서 광범위하게 사용되는 플라스틱은 낮은 재활용률로 인해 환경에 유출되며 미세입자 형태로 인간의 공기, 식수, 식품 등을 통해 체내에 유입된다. 미세플라스틱이 체내에 머물면서 생리 기능에 악영향을 미칠 수 있다는 우려는 꾸준히 제기돼 왔다. 하지만 지금까지는 '플라스틱 자체의 독성'에 초점이 맞춰져 있었고 단백질과 결합한 미세플라스틱의 생물학적 영향은 구체적으로 밝혀진 바가 적었다.이에 연구팀은 마우스 혈청을 이용해 단백질이 흡착된 미세플라스틱을 인공적으로 생성하고 이를 뇌 유래 신경세포와 인간 미세아교세포에 처리해 생체 반응을 정밀 분석했다. 단백체 수준의 실험 결과, 단백질이 흡착된 미세플라스틱은 ▲세포 내 단백질 합성 ▲RNA 가공 ▲지질 대사 ▲물질 수송 등 핵심적인 생명 유지 기능을 전반적으로 교란시키는 것으로 나타났다.특히 해당 미세플라스틱은 염증 유전자의 발현을 촉진하고 세포 신호 전달 체계를 저해하는 등 신경세포 기능에 부정적인 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 연구팀은 "단순한 물리적 자극이 아닌, 신경계에 실질적인 손상을 유발할 수 있는 신경독성 가능성을 보여주는 결과"라고 설명했다.최성균 센터장은 “이번 연구를 통해 미세플라스틱이 생체 내 단백질과 상호작용해 새로운 생물학적 특성을 갖게 되고 특히 뇌세포의 기능을 교란해 신경독성 물질로 작용할 수 있음을 규명했다”며 “이는 미세플라스틱의 위해성을 평가하는 새로운 관점을 제시하는 결과로 향후 미세플라스틱 연구에 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다.이번 연구는 DGIST 기관고유사업과 한국연구재단 성장형 박사후국내연수지원사업의 지원을 받아 수행됐으며, Janbolat Ashim 박사과정생, 지상호 박사, 김희연 연구원(핵심단백질자원센터), 이승우 연구원(바이오메디컬연구부)이 제1저자로 참여했다. 최성균 책임연구원과 유우경 교수가 교신저자로 공동 책임을 맡았다.