고려대병원 안과 송종석(사진 왼쪽)·엄영섭(오른쪽) 교수팀은 세계 최초로 미세먼지 농도가 높은 환경에 반복적으로 안구가 노출될 경우, 결막의 방어기전이 약화되어 안구표면 손상이 정상 안구 보다 심해지고 안구표면은 물론 경부 림프절에도 알레르기 염증반응을 유발하는 것으로 동물실험을 통해 규명했다고 19일 밝혔다.

연구팀은 미세먼지 연구에 사용되는 이산화타이타늄을 이용해 실험동물에 5일 간 하루에 2시간씩 2회에 걸쳐 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 증가해 이산화타이타늄에 노출된 그룹이 그렇지 않은 그룹 보다 안구표면의 손상은 3배 높은 것으로 확인됐다.

미세먼지의 노출은 안구손상뿐만 아니라 경부 림프절에도 영향을 미쳐 정상 대조군에 비해 림프절 크기가 1.4배 증가했고, 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 연구팀은 증명했다.

이산화타이타늄 입자를 눈에 1회 노출하는 것과 반복 노출하는 것을 비교한 연구에서도 안구 표면의 손상을 줄이기 위해 뮤신이라는 점액물질의 분비가 증가했으나, 나흘간 반복해서 미세먼지에 노출된 안구에서는 뮤신의 분비가 지속되지 못하고 감소해 안구의 방어기능을 저하시켜 안구표면 손상이 발생하는 것으로 나타났다.

송종석 고려대 구로병원 안과 교수는 “카드뮴, 납, 실리콘 등 인체에 유해한 물질을 다량 함유한 미세먼지는 최근 세계적으로 심각한 문제로 대두되어 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. 

이어 엄영섭 고려대 안산병원 안과 교수는 “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 말했다.

이번 연구는 보건복지부·한국보건산업진흥원 질환극복기술개발사업(기후·환경변화질환 대응기술개발)지원으로 수행됐다. 연구 결과는 국제학술지(The Ocular Surface) 2016년 4월호에 발표됐다. songbk@kukinews.com