안구표면 손상과 함께 전신 알레르기 염증유발 세계최초 증명
고대병원 연구진, 미세먼지 노출 동물에서 표면손상 3배 높아
19일 고려대학교병원은 송종석·엄영섭 교수팀(안과)이 미세먼지 농도가 높은 환경에 반복적으로 안구가 노출될 경우 결막 방어기전이 약화돼 안구표면 손상이 심해지고, 안구표면은 물론 경부 림프절에도 알레르기 염증반응이 유발된다는 것을 동물실험을 통해 세계 최초로 밝혔다고 했다.
연구팀은 미세먼지 연구에 사용되는 이산화타이타늄을 이용, 실험동물에 5일 간 하루에 2시간씩 2회씩 노출시킨 후 노출된 그룹과 그렇지 않은 그룹의 안구 염증반응을 비교 분석했다.
그 결과, 미세먼지에 노출되지 않은 안구표면의 손상을 나타내는 각막 염색지수가 평균 1인 반면 미세먼지에 노출된 그룹에서의 각막 염색지수가 평균 3으로 증가, 표면손상이 3배 높은 것으로 드러났다.
미세먼지의 노출은 안구손상뿐만 아니라 경부 림프절에도 영향을 미쳐 정상 대조군에 비해 림프절 크기가 1.4배 증가했으며 인터페론감마 등 염증 사이토카인 수치가 안구표면과 경부 림프절에서 동시에 증가하는 것으로 나타났다.
또한 눈에 미세먼지가 노출될 경우 혈액 내 면역글로불린E의 농도가 정상에 비해 10배 이상 증가해 눈에 미세먼지가 노출되는 것이 전신적으로도 알레르기 염증반응을 유발한다는 것을 증명했다.
이산화타이타늄 입자를 눈에 1회 노출하는 것과 반복 노출하는 것을 비교한 연구에서도 안구 표면의 손상을 줄이기 위해 뮤신이라는 점액물질의 분비가 증가하였으나 나흘간 반복해서 미세먼지에 노출된 안구에서는 뮤신의 분비가 지속되지 못하고 감소해 안구의 방어기능을 저하시켜 안구표면 손상이 발생하는 것으로 나타났다.
송종석 교수(고대구로병원 안과)는 "카드뮴, 납, 실리콘 등 인체에 유해한 물질을 다량 함유한 미세먼지는 최근 세계적으로 심각한 문제로 대두돼 왔지만 아직까지 미세먼지와 관련된 안질환 연구는 거의 이루어지지 않았다"며 "안구는 특히 외부에 직접 노출되는 신체부위기 때문에 반복해서 노출이 되는 경우에 안구의 손상이 더 심해지므로 진단과 치료는 물론 예방이 중요하다"고 강조했다.
엄영섭 교수(고대안산병원 안과)는 "이번 연구를 계기로 앞으로 미세먼지와 같은 환경오염과 연관된 다양한 안질환 연구와 이에 대한 질환의 예방 및 치료약제의 개발을 도와 세계 보건증진에 보탬이 되길 바란다"고 소감을 밝혔다.
이번 연구는 보건복지부·보건산업진흥원 질환극복기술개발사업(기후·환경변화질환 대응기술개발)지원으로 수행됐다.
연구결과는 국제학술지 <The Ocular Surface> 2016년 4월호에 '동물실험을 통한 이산화타이타늄 나노입자가 안구표면에 미치는 영향, <IOVS(Investigative ophthalmology & visual science)>의 2016년 12월호에 '눈 주위의 이산화타이타늄 미립자 노출이 눈과 경부 림프절에서 염증성 사이토카인의 발현에 미치는 영향'라는 제목으로 각각 게재됐다.
