하지만 올 11월 미세먼지는 예사롭지 않다. 11월 들어 지금까지 서울에 미세먼지 '나쁨'이 나타난 날은 모두 6일이나 된다. 평균적으로 2일이 채 안되던 예년과 비교하면 3배 이상 많이 나타난 것이다. 특히 지난 11월 6일에는 서울의 일평균 초미세먼지(PM2.5) 농도가 71㎍/㎥까지 올라갔다. 연평균(25㎍/㎥)보다 농도가 3배 가까이 높은 것으로 11월에 일평균 초미세먼지 농도가 71㎍/㎥까지 올라간 것은 지난 2010년 이후 8년 만의 일이다. 서울시 보건환경연구원 자료에 따르면 지난 2010년 11월 5일에는 75㎍/㎥까지 올라갔고, 6일에는 무려 122㎍/㎥, 7일에는 110㎍/㎥까지 올라간 바 있다.
이런 가운데 초미세먼지가 세포를 사멸시키고 DNA까지 손상시킨다는 국내 연구진의 연구결과가 발표됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 환경복지연구단 류재천 박사 연구팀은 폐 상피 세포(A549)를 초미세먼지에 노출시키는 방법으로 초미세먼지가 세포를 손상시키고 DNA까지 손상시킨다는 것을 확인했다(Kim et al., 2018).
연구팀은 폐 상피 세포를 배양하는 용기에 세포의 영양분인 배지를 미세먼지와 섞어 투여하는 방법으로 폐 상피 세포를 초미세먼지에 노출시켰다. 특히 연구팀은 세포를 물에 녹는 수용성 초미세입자와 유기성 용매에 녹는 유기성 초미세입자로 나눠 노출시킨 뒤 세포 손상 여부와 활성산소 발생 정도, DNA 손상 여부를 확인하는 실험을 진행했다.
실험 결과 우선 노출시키는 초미세먼지의 농도가 짙어질수록 세포생존율이 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 예를 들어, 인간 폐 상피세포(A549)를 수용성 초미세먼지에 노출시킬 경우 초미세먼지 농도가 78.51㎍/mL 일 때는 초미세먼지에 노출시키지 않은 대조군 세포에 비해 세포가 5% 정도 더 사멸했고, 초미세먼지 농도가 196.28 ㎍/mL일 때는 약 10%, 초미세먼지 농도가 426.91㎍/mL로 높아질 때는 대조군에 비해 세포가 20% 정도 더 사멸하는 것으로 나타났다.
또한 노출시키는 미세먼지 농도가 짙어질수록 발생하는 활성산소는 늘어나는 것으로 나타났다. 5~20%의 세포가 더 사멸할 수 있는 미세먼지에 노출시킬 경우 발생하는 활성산소의 양도 미세먼지에 노출되지 않은 대조군과 비교할 때 20~30% 정도 늘어나는 것으로 나타났다. 특히 농도가 짙어질수록 DNA 손상도 크게 늘어나는 것으로 나타났는데 세포가 20% 정도 더 사멸하는 수준의 초미세먼지에 노출될 경우 DNA 손상 정도는 대조군보다 3배 정도나 늘어나는 것으로 나타났다.
![DNA (사진=픽사베이)](http://img.sbs.co.kr/newimg/news/20181116/201250771_1280.jpg)
DNA에는 부모로부터 받은 모든 유전정보가 담겨 있다. DNA가 손상된다는 것은 질병이 됐든 아니면 형태가 됐든 지금까지와 다른 상황이 발생할 수 있다는 것을 뜻한다. 초미세먼지로 인해 기존 질병의 악화나 발병뿐 아니라 새로운 질병까지도 발생할 가능성이 높아지고 있다.
<참고문헌>
* Woong Kim, Seung-Chan Jeong, Chan-young Shin, Mi-Kyung Song, Yoon Cho, Jung-hee Lim, Myung Chan Gye, Jae-Chun Ryu, 2018: A study of cytotoxicity and genotoxicity of particulate matter (PM2.5) in human lung epithelial cells (A549), Molecular and Cellular Toxicology, 14:163-172, DOI 10.1007/s13273-018-0018-0