열대어 배아 뇌발달에 영향을 미치는 BPA와 BPS

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2015-01-19

비스페놀A (BPA)는 전세계적으로, 플라스틱 가정용품 등의 소비재 생산에 널리 이용되고 있으며 그 사용량 또한 매우 크다. BPA 사용에 대한 사회문제가 대두됨에 따라 많은 플라스틱 제조업자들은 BPA를 비스페놀S(BPS)로 대체하였으며, 이를 사용한 공산품에 대해서는 “BPA-free”라는 표식을 붙여 안전성을 강조하였다. 캐나다 Calgary 대학교 Deborah Kurrasch 박사팀은 “Proceedings of the National Academy of Sciences”에 발표한 연구 논문을 통해, BPA와 BPS가 제브라피시(zebrafish)의 과잉행동(hyperactivity)을 유발하는 두뇌발달 변화를 유발한다는 증거를 발견하였다고 발표하였다. Kurrasch 박사는 “이번 연구 결과에 대해 매우 놀랐다. 이는 매우, 극히 낮은 수준의 투여량이었으며 이 정도로 낮은 투여량이 이러한 효과를 가져올지 생각하지 못하였다”고 밝혔다. Kurrasch 박사팀은 캐나다 앨버타의 보(Bow)강과 미시시피강에서 검출된 수준의 화학물질 농도를 제브라피시 배아에 노출시켰다. 이를 통해, BPA와 BPS에 대한 노출에 의해 제브라피시의 뇌 부분에 형성되는 신경세포의 시기가 변화되고 있음을 할 수 있었다. Kurrasch 박사팀은 “태아 시기는 특히 민감한 단계이며, 이와 같은 시기에 화학물질에 노출될 경우 두뇌 발달에 변화를 일으킬 수 있음을 보여주는 연구 결과이다. 하지만 이런 종류의 연구 접근법은 이전까지 제대로 다루어지지 않고 있었다”고 덧붙였다. 임신 중기에는, 뇌세포가 특화된 신경세포가 되면서 두뇌를 구성하게 된다. 제브라피시가 BPA와 BPS에 노출될 경우, 태어날 때보다 너무 빨리 두 배 많은 신경세포를, 그리고 늦게 절반 가량 많은 신경세포를 가졌다. 이로 인해 신경세포 연결과 회로 형성에 문제가 일어날 수 있다. 연구진은, 비노출 어류와 비교하였을 때, 발달 단계의 제브라피시 뇌에서 형성된 신경세포가 180% 가량 증가된 것을 발견하였다. 또한 유사 실험을 통해, BPS가 신경세포의 개수를 240% 가량 증가시키는 효과를 유발함을 확인하였으며, 이러한 변화는 제브라피스 개체의 과잉행동과 같은 행동 변화로 이어지게 되었다. 또한, BPA와 BPS에 의해 표적이 되는 제브라피시 수용체는 제브라피시의 초기 신경 출생(neuronal birth)을 조절하는 역할을 하는 안드로겐 수용체임을 확인하였다. 이전의 여러 보고서를 바탕으로 한 가정에서는, BPA와 BPS가 테스토스테론이 아닌, 내생적 성 스테로이드 에스트로젠을 모방하면서 정상적인 생리 조절에 관여한다고 보았다. 연구진은 “부정적인 뇌 발달 및 과잉행동과 관련한 소량의 BPA 노출 메커니즘을 찾는 것은 명백한 증거를 찾는 것과 거의 같다”고 말했다. 또한 비록 태아 상태의 인간의 두뇌 발달에 미치는 잠재적 효과와 관련성을 탐구하는 후속 연구가 필요하지만, 산모가 비스페놀계 화학물질 및 구조적으로 유사한 물질로 이루어진 소비재에 노출을 최소화할 수 있도록 하는 노력이 필요하다고 강조하였다. 150112154606-large.jpg http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150112154606.htm