KIT, 타이어 유래 신종 오염물질 '여성 생식건강에 영향' 규명

6PPD·6PPDQ의 자궁내막 세포반응 확인…임신 초기 생식독성 연구 기반

[대전=뉴시스] 국가독성과학연구소(KIT)가 경북대 의대와 공동연구를 통해 타이어 유래 오염물질 6PPD와 6PPDQ의 자궁내막 탈락막화 영향을 규명했다.(사진=KIT 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 자동차 타이어에서 유래하는 신종 환경오염물질이 임신 초기 자궁내막 세포의 기능에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

국가독성과학연구소(KIT)는 경남바이오환경연구본부 현문정 책임연구원이 경북대 의대 이종걸 교수팀과 공동연구를 통해 타이어 고무 산화방지제인 6PPD와 산화 유도체 6PPD-quinone(6PPDQ)이 자궁내막 세포 배아 착상과 초기 임신 유지에 적합한 상태로 변화하는 '탈락막화' 과정에서 서로 다른 영향을 미치는 것을 확인했다고 2일 밝혔다.

타이어 고무에 사용되는 산화방지제와 그 산화 유도체가 서로 다른 방식으로 세포 변화를 교란하는 것으로 나타나 여성 생식건강을 위한 선제적 위해성 평가의 과학적 기반이 마련될 것으로 기대된다.

6PPD는 자동차 타이어의 산화와 균열을 막기 위해 사용되는 물질로 대기 중 오존 등과 반응하면 6PPDQ로 전환될 수 있다. 두 물질은 도로먼지와 대기 입자, 수계 환경뿐 아니라 사람의 혈액과 소변 등 생체시료에서도 검출되면서 신종 환경오염물질로 대두되고 있다.

이번에 공동연구진은 인간 자궁내막 기질세포주(tHESC)를 이용해 두 물질이 탈락막화 과정에 미치는 영향을 비교했다. 탈락막화는 임신을 준비하면서 자궁내막 기질세포가 형태와 기능을 변화시키는 과정으로, 배아 착상과 초기 임신 환경형성에 중요한 역할을 한다.

분석 결과 6PPD와 6PPDQ는 세포 생존율을 농도 의존적으로 낮췄으나 세포 생존율에 큰 영향을 주지 않는 조건에서 탈락막화를 유도한 결과에선 두 물질의 영향이 서로 달랐다.

6PPD는 일부 탈락막화 표지 유전자(IGFBP1·PRL·FOXO1)의 발현을 높였지만 정상적인 기질세포 분화에 관여하는 HOXA10·HAND2·PGR·SGK1 등의 유전자 발현은 낮췄다. 일부 지표가 증가했지만 정상적인 세포 분화과정 전체가 촉진된 것이 아니라 불균형하게 교란된 것으로 연구진은 해석했다.

반면 6PPDQ는 대표적인 탈락막화 표지 유전자를 비롯해 여러 관련 유전자의 발현을 비교적 일관되게 감소시켰다. 세포 형태 변화에서도 6PPD는 일부 탈락막화 관련 지표를 높인 반면 6PPDQ는 감소시키는 등 두 물질이 자궁내막 기질세포에 서로 다른 방식으로 작용하는 것으로 나타났다.

이번 연구는 주로 환경검출이나 수생생물, 간·폐·장 등 일반적인 독성영향을 중심으로 이뤄졌던 타이어 유래 오염물질 연구를 초기 임신환경을 구성하는 자궁내막 기질세포까지 확장했다는 점에서 의미가 크다.

향후 타이어 유래 화학물질의 생식독성을 평가할 때 6PPD뿐 아니라 환경에서 생성되는 6PPDQ 등 산화 유도체의 영향을 별도로 고려해야 할 필요성을 제시한 이번 연구 결과는 환경과학 분야 국제학술지 '저널 오브 인바이러멘털 사이언시스(Journal of Environmental Sciences)'에 최근 게재됐다.

현문정 책임연구원은 "일상생활 속 신종 환경오염물질의 영향을 선제적으로 살펴보고 정밀한 위해성 평가 근거를 마련했다"며 "단 자궁내막 기질세포주를 이용한 세포수준의 시험관 내 연구로 실제 난임이나 임신 합병증 발생과의 직접적인 연관성을 입증한 것은 아니기 때문에 실제 노출을 고려한 세포·동물모델 등을 통한 추가 검증이 필요하다"고 말했다.


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