[강/녹조] 마이크로시스틴-LR의 생식 독성에 대한 최신 연구

관리자
발행일 2022-08-13 조회수 15



마이크로시스틴의 생식기계 독성에 대한 설명입니다. (출처 아래 표기) 여성의 난소 훼손, 에스타디올(여성호르몬 중 하나) 분비량 변화, 암컷의 출산 감소와 남성에서는 테스토스테론(남성호르몬) 감소, 정자 질 저하, 전립선 비대 등을 가져올 수 있다고 합니다. 태반 독성을 나타내며 기형을 유발하는 등의 문제도 일으킬 수 있다고 합니다.
 

체내 유입 경로입니다. 오염된 물이 직접, 혹은 민물어종을 통하여, 농업용수로 쓸 경우 농산물을 통하여 사람에게 올 수 있습니다. 1) 식수와 식품의 오염, 2)공기 흡입 3) 피부접촉 4) 정맥 주사의 사례가 있습니다.
정맥 주사를 강물로? 궁금하여 남세균 전문가께 여쭈었더니, 호주에서 주사약 제조 중 오류로 문제가 생긴 경우가 있다고 합니다. 아주 특이사례인 것 같지만, 뒤집어 생각하면 오염을 방치할 경우 어이없는 실수로 대형 사고가 일어날 수 있다는 예시라고 하겠습니다.
초록의 내용을 정리하자면 다음과 같습니다:
마이크로시스틴-LR은 남세균, 시아노박테리아에 의하여 생성된 환경오염 물질이다. 최근 몇 년 동안 마이크로시스틴-LR의 생식독성이 널리 주목을 받았고, 많은 독성 연구가 과거 연구의 공백을 메우고 더 많은 분자 메커니즘이 밝혀졌다. 마이크로시스틴-LR은 고환의 구조와 기능을 손상시킬 수 있다. 난소/전립선/태반 및 동물의 기타 기관의 구조와 기능에 손상을 입힐 수 있다. 태반을 통하여 자손에게 전염될 수 있어 배아 및 청소년의 사망/기형/성장지연 및 기관 기능 장애를 비롯한 세대 간 전달 및 발달 독성을 유발할 수 있다.
단백질인산가수분해효소1/2A의 활성을 억제하여 특정 단백질의 과인산화를 유발하여 염증 및 혈액-고환 장벽 파괴 등을 유발하는 다중 신호 경로를 활성화 합니다. (용어설명 1.)
미토콘드리아-LR로 유도된 산화스트레스미토콘드리아 및 소포체 경로를 통해 세포 프로그램 된 죽음을 초래할 수 있습니다. (용어설명 2.)
후성유전학적 변형이 생식세포의 세포 자살에도 관여한다는 점은 주목할 가치가 있으며, 이는 향후 연구의 중요한 방향이 될 수 있다. (용어설명 3.)
또한 이 논문은 마이크로시스틴-LR이 환경 에스트로겐으로서 동물에서 에스트로겐 효과를 일으킬 수 있음을 처음으로 제안한다.
 
*생리학적인 설명이 많은데, 익숙치 않은 우리는 '문제가 있다' 정도로 이해해도 충분할 것 같습니다. 아래의 용어 설명은 참고로만 보시기 바랍니다. 보다 상세하거나 명확한 내용 이해를 바라는 분들은 검색을 추천하여 드립니다. 대부분의 내용은 위키피디아를 참조하였음을 밝힙니다.
 
정리 흐르지 않는 물에서 초록빛으로 번식하는 남세균에서는 마이크로시스틴이 생성됩니다. 이는 알려진 간 뿐만이 아니라 생식기계에도 독성을 나타냅니다. 사람과 동물 모두에게 악영향을 끼칠 수 있는 이 상황을 안일하게 보아서는 안 되겠습니다. 마이크로시스틴의 흡수는 먹어서(물, 민물고기, 다슬기 등) / 호흡기로(레저) / 피부로(접촉) / 주사로 흡수될 수 있다고 합니다.
덧- 2016년 리뷰 논문에서는 물고기/양서류/포유류/조류에 있어 생식 독성 연구가 소개되었습니다. 모두 생식독성이 확인되었고, 인간에 있어 확인이 필요하다는 결론이 있었습니다. 2021년에는 인간의 생식독성을 확인하였다는 논문이 나온 것입니다.
 
용어 설명


  1. 단백질에 인산이 붙는 것이 인산화, 이는 활성화가 된 상태로 이해하면 된다고 합니다. 단백질에서 인산을 떼 내는(가수분해) 효소가 제대로 작동하지 못하여 인산화가 지나치게 되어, 지나치게 활성화가 되다보니 반응이 일어나지 말아야할 곳에서 반응이 일어나 염증이 생기고 혈액-고환 장벽 파괴 등이 일어나는 모양입니다. 고환은 정자가 저장되는 곳이고, 정자의 유전 정보는 자신과 다릅니다. 사람의 염색체는 46개인데, 정자와 난자는 23개이기 때문입니다. (감수분열!) 그러므로 정자가 있는 곳에는 직접 혈액이 닿지 않고 장벽이 있습니다- 백혈구의 공격을 막기 위해서입니다. 이 장벽이 파괴된다면 백혈구가 정자를 공격하게 될 것입니다. 이물질로 인식하게 되기 때문입니다.


  2. 세포 내에는 핵 뿐만 아니라 여러 소기관이 있고, 미토콘드리아와 소포체도 그런 것들 중 하나입니다. 미토콘드리아는 세포 내에서 에너지를 생성하고. 소포체는 단백질을 만든다고 하네요.


  3. 후성유전학은 DNA의 염기서열이 변화하지 않은 상태에서 이루어지는 유전자 발현의 조절을 연구하는, 유전학의 하위 학문입니다. 부모님으로부터 받아 우리 세포를 구성하는 유전자에서 어떠한 특성이 드러나는 것을 유전자의 '발현'이라고 하는데, 이를 조절하는 물질들에 대해 연구하는 것입니다. 마이크로시스틴이 염색체 자체에 영향을 주지는 않지만 생식세포가 사멸하는 데 영향을 줄 수 있다는 점이 중요하다고 이해하면 될 것 같습니다.





 
논문제목: The latest advances in the reproductive toxicity of microcystin-LR.
저자: Zhang S, Du X, Liu H, Losiewic MD, Chen X, Ma Y, Wang R, Tian Z, Shi L, Guo H, Zhang H.
인용: Environ Res. 2021 Jan;192:110254.
doi: 10.1016/j.envres.2020.110254. Epub 2020 Sep 28. PMID: 32991922.
녹조에 생식 독성이 있다고 하여 찾아본 자료입니다. Environmental Research에 수록된 논문입니다. (임팩트 펙터: 6.498)
마이크로시스틴-LR의 생식독성에 대한 리뷰 논문(이전의 연구 결과를 정리한 것)입니다.
 
 

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