아주의대ㆍ서울대 연구팀, 유해성 규명
의약용 나노입자가 과다하게 인체의 세포에 들어가면 독성을 일으킨다는 사실이 밝혀졌다. 향후 의약용 나노입자와 나노독성 바이오마커를 개발하는 기반기술로 활용될 전망이다.
아주의대 이 광 교수와 서울대 이진규 교수 연구팀은 진단을 위해 다양하게 활용되는 자성을 띤 나노입자가 들어간 동물세포에서 활성산소가 증가해 에너지 합성을 저해한다는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다.
나노입자는 10억분의 1미터 크기의 입자로, 분자나 원자를 조작해 새로운 소재, 구조, 소자 등의 제작에 사용된다. 크기가 작으면서 활용 가능성이 커 산업체 뿐만 아니라 의료, 바이오, 식품, 화장품 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다.
연구팀은 나노입자의 독성을 분석하기 위해 줄기세포의 추적과 검출, 세포분리 및 약물전달 등에 두루 응용되는 자성 나노입자를 동물세포에 넣었다. 그 결과 나노입자가 들어간 세포에서 활성산소가 증가해 정서불안, 불면증, 기억상실 등을 유발하는 신경전달물질(글루타메이트)을 축적시키고 유전자 변형과 세포 내 에너지원으로 사용되는 ATP를 생성하는 미토콘드리아를 손상시킨다는 사실을 확인했다.
지금까지 은 나노입자나 이산화티타늄, 탄소나노튜브 등과 같은 나노입자는 크기가 작아질수록 세포에 염증과 면역 반응을 유발하는 등 인체에 유해한 독성이 강해진다는 사실이 밝혀지긴 했지만, 세포 수준에서 나노입자의 유해성을 규명해 내기는 이번이 처음이다.
연구팀은 또 나노독성을 대사체 수준에서 분석할 수 있는 새로운 방법에 성공해 나노독성 분야의 분석기술로 활용할 수 있는 토대를 마련했다.
이 광 교수는 "이번 연구는 나노독성이 어떻게 일어나는지를 세포 수준에서 종합적으로 규명한 연구로, 나노 안전성 분야에서 거둔 의미있는 결과라며 향후 인체에 해롭지 않은 의약용 나노입자 등을 개발하는데 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
대전=이준기기자 bongchu@
아주의대 이 광 교수와 서울대 이진규 교수 연구팀은 진단을 위해 다양하게 활용되는 자성을 띤 나노입자가 들어간 동물세포에서 활성산소가 증가해 에너지 합성을 저해한다는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다.
나노입자는 10억분의 1미터 크기의 입자로, 분자나 원자를 조작해 새로운 소재, 구조, 소자 등의 제작에 사용된다. 크기가 작으면서 활용 가능성이 커 산업체 뿐만 아니라 의료, 바이오, 식품, 화장품 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다.
연구팀은 나노입자의 독성을 분석하기 위해 줄기세포의 추적과 검출, 세포분리 및 약물전달 등에 두루 응용되는 자성 나노입자를 동물세포에 넣었다. 그 결과 나노입자가 들어간 세포에서 활성산소가 증가해 정서불안, 불면증, 기억상실 등을 유발하는 신경전달물질(글루타메이트)을 축적시키고 유전자 변형과 세포 내 에너지원으로 사용되는 ATP를 생성하는 미토콘드리아를 손상시킨다는 사실을 확인했다.
지금까지 은 나노입자나 이산화티타늄, 탄소나노튜브 등과 같은 나노입자는 크기가 작아질수록 세포에 염증과 면역 반응을 유발하는 등 인체에 유해한 독성이 강해진다는 사실이 밝혀지긴 했지만, 세포 수준에서 나노입자의 유해성을 규명해 내기는 이번이 처음이다.
연구팀은 또 나노독성을 대사체 수준에서 분석할 수 있는 새로운 방법에 성공해 나노독성 분야의 분석기술로 활용할 수 있는 토대를 마련했다.
이 광 교수는 "이번 연구는 나노독성이 어떻게 일어나는지를 세포 수준에서 종합적으로 규명한 연구로, 나노 안전성 분야에서 거둔 의미있는 결과라며 향후 인체에 해롭지 않은 의약용 나노입자 등을 개발하는데 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
대전=이준기기자 bongchu@
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