흔히 볼 수 있는 플라스틱, 미세 플라스틱은 크기가 5㎜~1㎛(마이크로미터. 1㎛는 100만분의 1ｍ)인 플라스틱 입자를 말하며, 나노 플라스틱은 1㎛보다도 작다. 나노플라스틱이 위험한 이유는 크기가 마이크로미터(㎛) 미만으로 세포 내에 흡수될 수 있기 때문이다.

우리 몸에 들어간 마이크로플라스틱 및 나노플라스틱 입자(micro- and nanoplastics, 이하 MNP)는 위장관에 쌓인다. 코로 하는 호흡 외에도 입을 통한 섭취는 MNP가 우리 몸으로 유입되는 중요한 경로다. 연구 결과에 따르면 매주 신용카드 무게만큼의 플라스틱 입자(약 5g)가 위장관으로 유입된다.

2022년 발표된 한국원자력의학원의 연구에 의하면 체내에 흡수된 미세플라스틱이 암세포의 성장 및 전이를 가속화하고, 면역억제 단백질 증가 및 항암제 내성을 일으켜 위암을 악화시킬 수 있다.

그런데 이러한 MNP가 암세포에서 어떤 과정으로 영향을 끼치는지에 대한 연구결과가 나왔다. 최근 환경화학 저널(Chemosphere)에 실린 연구에서 비엔나 의과대학 연구팀은 MNP 입자가 인간 위장관의 암세포, 대장암에 미치는 영향을 조사했다.

그 결과, 연구팀은 생물학적 기원의 이물질과 달리 MNP가 이물질의 화학적 구성으로 인해 분해되지 않는다는 것을 관찰했다. 따라서 MNP가 세포 분열 중에 새로 형성된 세포로 전달되기 때문에 이전에 가정했던 것보다 훨씬 오랫동안 세포에 남아 있음을 발견했다. 또한 MNP가 암세포가 신체의 다른 부위로 이동하는 것을 증가시켜 종양의 전이를 촉진할 수 있는 것도 발견했다.

연구팀은 MNP가 세포에 어떻게 들어가고 정확히 어디에 침착되는지 보여줄 수 있었을 뿐만 아니라 직접적인 효과도 관찰했다. MNP는 신체의 다른 폐기물처럼 리소좀으로 흡수됐다. 리소좀은 ‘세포의 위’라고도 알려져 있으며 세포 내 이물질을 분해하는 세포 소기관이다.

세포 이동과 관련된 대장암 암세포의 변화는 주로 1마이크로미터(1μm = 0.001mm)보다 작은 플라스틱 입자와의 상호작용의 결과로 관찰됐다. 이 크기의 입자는 일반적으로 나노플라스틱이라고 하며, 예를 들어 물병에 들어 있는 미세 플라스틱보다 10~100배 더 자주 발생한다.

플라스틱 입자는 작을수록 더 해롭다.

연구팀은 “우리의 연구는 MNP가 세포 움직임에 영향을 미칠 수 있고 질병의 진행에 기여할 수 있다는 것을 나타내는 최근 발견을 확인시켜준다”며 "MNP가 만성 독성을 유발한다고 가정할 수 있다"고 밝혔다.

연구팀은 MNP가 체내에 축적되어 세포분열 과정에서 전달되는 효과에 대해서는 후속 연구에서 추가로 연구할 예정이다.