태아가 신경 발달이 시기에 환경호르몬에 노출될 경우 뇌 발달에 치명적인 영향을 주고, 성인기 뇌에도 지속적인 악영향을 준다는 연구 결과가 발표됐다.
부산대는 분자생물학과 정의만 교수 연구팀이 임신기와 수유기에 환경호르몬으로 알려진 '내분비계 교란 물질'에 대해 연구한 결과 이같은 결과가 나왔다고 13일 밝혔다.
‘내분비계 교란물질’은 체내 호르몬의 정상적인 기능을 방해할 수 있는 외래 화학물질이다. 화장품, 알루미늄 캔, 플라스틱, 의약품 등에 포함된 화학물질로 일상생활에서 광범위하게 사용된다.
정 교수팀은 알킬페놀류 내분비계 교란물질 일종인 옥틸페놀이 쥐의 뇌 발달에 미치는 영향을 조사했다.
그 결과 연구팀은 신경 발달 시기 옥틸페놀 노출이 에스트로젠 신호전달 경로를 통해 성체 자손 쥐 미세아교세포의 형태와 기능에 지속적인 악영향을 미치는 것을 확인했다.
교세포는 신경세포의 기능을 도와줄 뿐 아니라, 뇌 발달 과정 동안 신경세포의 이동 및 생성, 사멸이 정상적으로 이루어지도록 돕는 역할을 한다. 특히 미세아교세포는 뇌 내 손상된 세포를 제거해 뇌가 정상적으로 기능할 수 있도록 돕는 면역세포다.
연구팀은 또 쥐의 뇌에서 분리된 미세아교세포에 옥틸페놀을 노출했을 때 미세아교세포의 세포 면적이 증가할 뿐만 아니라, 미세아교세포와 관련한 특정 유전자의 발현이 증가함을 확인했다.
이런 연구 결과는 옥틸페놀이 에스트로겐 유사체처럼 작용해 미세아교세포의 에스트로겐 신호전달 경로를 통해 유전자 발현을 조절하며 미세아교세포의 형태적 변화로 이어질 수 있음을 입증하는 것이라고 연구팀은 설명했다.
연구팀은 활발하게 뇌 발달이 일어나는 임신기부터 수유기까지 옥틸페놀을 임신한 쥐에 노출해 자손 쥐에 간접적으로 옥틸페놀을 노출했으며, 해당 자손 쥐를 성체까지 키웠다. 그 결과 옥틸페놀의 모계 노출이 성체 자손 마우스 대뇌 피질의 미세아교세포 형태를 변화시켰음을 확인했다. 이는 모계 옥틸페놀 노출이 미세아교세포의 기능에 잠재적으로 지속적인 영향을 미침을 시사한다.
정의만 교수는 "이번 연구에서 환경호르몬이 뇌 발달에 미치는 영향을 이해하는데 새로운 단서를 제공했다"며 "앞으로도 다양한 환경적 요인이 뇌 발달에 미치는 영향을 연구할 것"이라고 말했다.
이 연구 결과는 세계적으로 권위 있는 국제 학술지 '저널 오브 해저더스 머티리얼즈(Journal of Hazardous Materials)' 온라인 10월 26일자에 게재됐다.
이슬기 한경닷컴 기자 seulkee@hankyung.com
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