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[대학저널 백두산 기자] 경희대학교(총장 한균태)는 동서의학연구소 박은정(사진) 교수연구팀이 살균·소독제의 위험성을 예측할 수 있는 마커 발굴 연구 결과를 발표했다고 25일 밝혔다.

폐섬유증 유발 가능 물질을 세포 수준에서 빠르고 간단하게 예측할 수 있는 마커 발굴 연구로, 마커는 라멜라 구조체로 가습기 살균제 성분 물질을 포함한 총 7종의 화합물을 이용해 세포 내 구조적 변화를 비교해 결과를 얻었다.

연구 결과는 ‘섬유성 병변의 예측 마커로서 세포 내 라멜라 구조체의 동정’이라는 제목의 논문으로 SCI(과학기술논문인용색인)급 저널인 ‘Toxicology and Applied Pharmacology’의 온라인판에 게재됐다.

박 교수 연구팀은 국가기술표준원 지원으로 고려대 화학생명공학과 강정원 교수 연구팀과 가습기살균제 사건 관련 물질 2종과 살균·소독제로 쓰이거나 쓰였던 7종의 살균·소독제 성분을 사람의 기관지 상피세포주에 노출했다.

이를 통해 각 성분의 LC50 값을 도출했다. LC50은 특정 시험물질을 노출했을 때 50%가 사망하는 농도다. 그 후 기관지 상피세포에 각 물질의 LC50 농도를 24시간 동안 처리한 후 전자현미경을 사용해 각 물질에 의해 변화된 세포 내의 구조적 변화를 관찰했다.

그 결과 폐섬유증을 유도했거나, 또는 가능성이 있는 물질로 알려진 성분들에서 라멜라 구조의 형성을 뚜렷하게 확인할 수 있었다. 라멜라 구조는 지질 이중층으로 만들어진 막이 겹겹이 쌓인 구조인데, 소량의 물을 포함하면 인지질 중 가장 안정된 구조를 보인다. 라멜라 구조는 체내 독성의 축적 가능성을 높일 수 있다.

또한, 메틸이소치아졸리논과 클로로메틸이소치아졸리논(MIT/CMIT)의 복합성분인 케톤의 경우 라멜라 구조의 형성은 미비하지만 미토콘드리아 손상과 핵의 분열이 매우 뚜렷하게 발견됐다. 다중핵거대세포로의 변형은 케톤을 함유하는 제품에 노출된 세포에서도 동일하게 관찰됐다. 더 나아가 일부 물질의 경우 라멜라 구조를 특이적으로 많이 형성한 농도에서 미토콘드리아의 모습이 거의 관찰되지 않았다.

박 교수 연구팀은 기관지 상피세포주에서 생성되는 라멜라 구조체가 동물 폐 조직에서도 형성되는지 확인하기 위해 각 시험물질을 호흡기로 한 번 투여한 후 14일까지 관찰해 호흡기 노출에 따른 각 해당 물질의 LD50 값과 LD0(모든 동물이 생존하는 농도) 값을 동물 수준에서 다시 도출했다. 그리고 실험 과정에서 사망한 쥐와 14일 동안 생존한 실험동물의 폐에서 라멜라 구조체가 뚜렷하게 증가하는 것을 관찰했다.

이번 논문의 심사위원 중 한 명은 “폐섬유화를 유발할 수 있는 살균·소독제를 신속하게 스크리닝할 수 있는 시험 방법의 개발은 잠재적 독성 물질을 규제하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다”며 “소독제로 사용하는 물질들의 독성과 관련된 결과는 매우 흥미롭다. 향후의 연구도 이와 같은 방향으로 진행하는 것이 좋겠다”고 평가했다.

연구팀은 현재 이번 연구 결과를 한국표준과학원 참조표준센터에서 관리하는 참조표준독성데이터로 등록하기 위한 절차를 진행하고 있다.

박 교수는 “독성학자로서 독성물질에 의해 일어날 수 있는 다양한 질환을 예측할 방법을 찾는 것이 내게 주어진 숙제 중 하나라고 생각한다”며 “이번에 발견한 마커를 전자현미경을 쓰지 않고 더 쉽게 찾을 방법을 연구하고 있다. 또한, 살균·소독제 외에 다른 물질도 이 스크리닝법을 적용할 수 있을지에 대해 물리·화학적 성질이 다른 다양한 물질을 이용해 검증해보려고 한다”고 말했다.

이어 “라멜라 구조가 세포와 동물에서 생성되는 과정을 연구하면 현재까지 알려지지 않은 특발성 폐섬유증의 기전도 찾을 수 있을 것이라 기대한다”고 덧붙였다.

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