미세먼지가 심하면 기관지가 건조해지고 기침도 나온다.
국내 연구진이 자생 생물 무당개구리를 활용해 호흡기 질환 원인을 밝혀냈다.
국립생물자원관과 울산과학기술원 박태주 교수 연구진에 따르면 연구진은 무당개구리 배아에 대형 경유 엔진이 배출하는 초미세먼지(PM-2.5)와 미세먼지(PM-10)를 50∼100㎍/ℓ 농도로 주입했다.
이후 무당개구리 배아 점막에서 '뮤신' 분비량 변화가 나타나는지 관찰했다.
뮤신은 기관지 등 점막에서 분비되는 단백질성 점액 물질로, 기관지 내부를 건조하지 않게 하는 역할을 한다.
연구 결과 배아 점막에서 뮤신 분비는 초미세먼지, 미세먼지를 주입하지 않은 대조군보다 20∼40% 줄어들었다.
미세먼지에 노출되면 배아 점막의 배아세포가 뮤신을 분비하지 못하고 세포 안에 쌓아놓는 것으로 확인됐다.
연구진은 무당개구리 배아 표피 점막이 사람의 기관지 점막과 비슷해 사람에게도 비슷한 현상을 보일 것으로 예측했다.
그러나 항산화 물질을 미리 주입하면 미세먼지에 노출돼도 뮤신 분비량이 줄지 않는 것으로 나타났다.
연구진은 항산화 물질로 알려진 토코페롤, 트롤록스, 아세틸시스테인을 무당개구리 배아에 주입한 후 미세먼지에 노출한 결과 뮤신 분비가 거의 감소하지 않았다.
항산화 물질이 뮤신 감소 억제 역할을 하는 것으로 연구진은 자생생물 중 호흡기 질환에 유효한 물질을 탐색하는 연구를 추진 중이다.
배연재 국립생물자원관장은 “미세먼지에 의해 기관지 점막이 건조해지는 원인을 자생 무당개구리를 이용해 최초로 밝힌 사례”라며 “향후 무당개구리 배아를 이용해 천식 치료제 개발 등의 연구를 추진할 것”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 국제 학술지인 '네이처'의 자매지 '사이언티픽 리포트'(Scientific Reports)에 이달 중순 게재된다.
조재근 기자 jack333@cctoday.co.kr