인간의 미세 플라스틱 및 나노 플라스틱 노출 및 세포 영향

 

 

인체 노출 (Human exposure) 각 장기에 축적되는 미세플라스틱·나노플라스틱 양과 입자 크기 범위 뇌 (Brain) 4,917 μg/ml 입자 크기: 100–200 nm 혈액 (Blood) 1.1 μg/ml ~ 80 μg/ml 2 MPs/g ~ 114 MPs/g 입자 크기: 0.3–3,000 μm 폐 (Lung) 0.56 MPs/g ~ 1.19 MPs/g 입자 크기: 1–2,475 μm 간 (Liver) 433 μg/ml / 3.2 MPs/g 입자 크기: 0.4–30 μm 신장 (Kidney) 404 μg/ml / 26 MPs 입자 크기: 0.4–29 μm 대장 (Colon) 28.1 MPs/g 입자 크기: 800–1,600 μm 태반 (Placenta) 126.8 μg/ml / 0.52 MPs/g ~ 18 MPs/g 입자 크기: 5–300 μm 고환 (Testis) 328.4 μg/ml / 11.60 MPs 입자 크기: 22–287 μm 인체 장기별 노출 농도, 입자 크기

세포 효과 (Cellular effects) 각 장기·세포에서 나타나는 생물학적 영향 뇌세포 (Brain cells) 산화 스트레스(↑ OS) 혈액-뇌 장벽(BBB) 붕괴 신경 전구세포 발달에 중요한 유전자 발현 변화 혈관 (Blood vessels) ↑ 산화 스트레스(OS), 사이토카인(cytokines), 글루타치온(GT) ↓ 세포 생존력(CV) 폐세포 (Lung cells) ↑ 산화 스트레스(OS), DNA 손상, 세포 사멸, 대식세포 변화(MC), 폐포 장벽(LB) 붕괴 ↓ 세포 생존력(CV), 산소소비율(OCR) 간세포 (Liver cells) ↑ 산화 스트레스(OS), 세포 사멸, 사이토카인, AST·ALT 증가 ↓ 세포 생존력(CV), 항산화 분자, 세포 증식 신장세포 (Kidney cells) ↑ 산화 스트레스(OS), 세포 사멸, LDH 유출, 사이토카인 ↓ 세포 생존력(CV), 증식, 콩팥 장벽(KB) 붕괴 장세포 (Intestinal cells) ↑ 산화 스트레스(OS), 사이토카인, 장 장벽(IB) 붕괴, DNA 손상 ↓ 세포 생존력(CV), 미토콘드리아 탈분극 태반세포 (Placental cells) ↑ 세포 사멸, LDH 유출, 대사 활성 변화, DNA 손상 ↓ 세포 증식, 영양막 세포 이동·침투 난소세포 (Ovarian cells) ↑ 산화 스트레스(OS), 세포 사멸, 세포 주기 정지 ↓ 세포 증식, MMP, 항산화 표지자 각 세포에서 발생하는 산화 스트레스, DNA 손상, 세포사멸, 장벽 붕괴 등

 

 

• 주요 노출 경로: 미세 플라스틱 및 나노 플라스틱(MNPs)는 우리가 숨 쉬는 공기와 섭취하는 음식 및 물을 통해 몸속으로 들어올 수 있습니다. 특히 크기가 매우 작은 나노 플라스틱은 혈액과 뇌 장벽까지 통과할 수 있는 것으로 나타났습니다.
• 생물학적 영향: 체내에 들어온 플라스틱 입자는 산화 스트레스, 염증 반응, DNA 손상 등을 일으켜 세포 수준에서 건강 문제를 유발합니다. 이러한 손상은 다양한 질병의 원인이 될 수 있습니다.
• 영향을 받는 신체 시스템:
  • 소화기계: 장내 미생물 불균형, 간 기능 장애를 유발할 수 있습니다.
  • 호흡기계: 천식이나 기관지염 같은 호흡기 질환을 악화시킬 수 있습니다.
  • 심혈관계: 심장 질환 및 심혈관 질환 발병 위험을 높일 수 있습니다.
  • 기타 시스템: 신경 독성, 생식기능 저하, 대사 이상 등과 관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다.