[비건뉴스 권광원 기자] 버려진 플라스틱 폐기물이 마모되거나 태양광 분해 등에 의해 잘게 부서지며 생긴 미세플라스틱은 인류의 건강과 지구에 만연한 문제가 됐다. 심각한 문제로 떠오른 미세플라스틱의 위험성에 대한 연구가 진행되고 있는 가운데 최근 장에 축적되는 작은 미세플라스틱이 심각한 위험을 초래할 수 있다는 연구결과가 나왔다.

최근 국제나노의학저널(International Journal of Nanomedicine)에 발표된 미국 터프츠 대학교(Tufts University)의 연구에 따르면 실제 장을 모방한 소형 조직 배양인 인간 장 오가노이드를 통해 미세플라스틱이 인간의 장에 미치는 영향을 실험한 결과 염증성 장 질환(IBD)과 관련된 사이토카인의 방출을 포함해 잠재적인 염증 효과를 드러냈다.

연구에 따르면 미세 플라스틱과 그보다 더 작은 나노 플라스틱은 환경과 인간의 몸 구석구석에 쌓이고 있다. 눈에 보이지 않을 정도로 작은 입자는 바다와 빙상에 이르기까지 지구상의 거의 모든 곳에서 찾을 수 있으며 결과적으로 우리는 매년 약 7만 4000개의 미세플라스틱 입자를 의도치 않게 소비하게 된다.

이에 연구의 주저자인 잉 첸(Ying Chen) 터프츠 대학교 생물의학 엔지니어는 환경에 미립자 플라스틱이 광범위하게 존재하고 인간의 장, 혈액, 심지어 뇌와 태반에서도 발견된다는 점을 강조하며 인간의 장에 미치는 영향을 조사하고자 했다.

연구진은 인간의 장 오가노이드를 모델로 사용했으며 줄기세포는 실제 창자 벽에서 발견되는 다양한 세포 유형으로 분화하도록 유도됐다. 오가노이드 모델을 통해 연구원들은 서로 다른 세포 유형이 미세플라스틱을 어떻게 흡수하는지 관찰할 수 있었으며 실험 결과, 상피 세포는 가장 작은 나노플라스틱을 흡수한 반면 장의 면역 반응을 담당하는 마이크로폴드세포(미세주름세포)는 더 큰 입자를 흡수해 장 조직으로 운반하는 것으로 나타났다.

장 모델은 마이크로폴드세포가 존재하고 미세플라스틱의 농도가 높을 때만 손상을 입었고 이러한 손상이 결국 장 병변 형성에 기여할 수 있음을 밝혔다. 아울러 미세플라스틱보다 더 작은 단위의 나노플라스틱 역시 면역 반응에 관여하는 염증성 사이토카인이 방출을 촉발시키는 것으로 나타났다. 연구진에 따르면 이러한 단백질은 정상적인 면역 반응의 일부이지만 자연적인 균형을 방해할 때 염증성 장 질환(IBD)과 같은 질병을 일으키기도 한다.

이러한 결과를 구체화하고 다양한 유형, 크기 및 양의 미세플라스틱이 장에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 명확히 하려면 더 많은 연구가 필요하지만 이 연구는 위험을 이해하기 위한 잠재적으로 가치 있는 모델을 제공했다는 점에서 의미가 있다.

데이비드 카플렌(David Kaplan) 터프츠 대학교 공학교수는 “이 연구의 결과는 인간 세포 오가노이드를 사용하는 것이 미세플라스틱과 나노 플라스틱 및 일반적으로 환경 입자의 잠재적인 독성을 더 잘 이해하는 효과적인 수단이 될 수 있음을 시사한다”라고 전했다.