대구경북과학기술원(DGIST)은 섭취된 미세플라스틱이 뇌 안에 축적돼 신경독성 물질로 작용한다는 것을 규명했다고 27일 밝혔다.

바이오융합연구부 최성균·이성준 박사 연구팀은 미세플라스틱 유해성을 파악하고자 생쥐에게 각각 다른 크기의 미세플라스틱을 7일 동안 경구 투여하는 실험을 진행해 신장과 장, 뇌까지 미세플라스틱이 축적되는 것을 확인했다.

이때 2㎛(마이크로미터·100만분의 1ｍ) 이하 미세플라스틱은 위험한 물질이 뇌 안으로 침투하는 것을 막는 '혈액-뇌 장벽'(Blood-Brain Barrier)마저 이례적으로 통과한다는 것을 발견할 수 있었다.

또한 연구팀은 면역염색법을 적용해 미세플라스틱이 뇌에서 면역기능을 담당하는 신경원세포의 일종인 미세아교세포에 축적된다는 점도 알아냈다.

이때 2㎛ 이하 미세플라스틱이 미세아교세포의 세포질 부위에 축적돼 수십 시간 이후 세포증식 능력을 현저히 떨어뜨리는 것으로 나타났다.

연구팀은 이를 미세아교세포에서 미세플라스틱을 외부 위협으로 인식하고 이를 먹어 제거하는 식균 작용이 일어나 세포사멸로 이어지는 과정으로 봤다.

연구팀은 미세플라스틱이 동물 뇌에 미치는 영향과 면역 반응 변화를 분자생물학적인 수준에서 확인하는 데에도 성공했다고 밝혔다.

미세플라스틱 섭취 초기부터 미세아교세포에서 염증 활성화·완화와 관련해 특이적으로 발현하는 M1·M2 대식세포 지표가 떨어지기 시작했고, 7일이 지난 후에는 두 지표가 급격히 낮아져 세포사멸이 급격하게 증가하는 것을 확인했다.

이는 미세플라스틱이 일정 시간 이상 축적될 경우 뇌 안에서 세포사멸을 유도하는 신경독성 물질로 작용할 수 있음을 뜻한다고 연구팀은 설명했다.

이번 연구 결과는 지난 7일 환경 분야 국제학술지인 '종합환경과학'(Science of the Total Environment)에 온라인으로 게재됐다.