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□ 장기간의 무선주파수 전자기장(835 MHz) 노출에 의한 쥐의 대뇌 피질 신경세포 영향:
과잉 활동, 자가 소화작용 및 탈수 초화 현상
(Long-term exposure to 835 MHz RF-EMF induces hyperactivity, autophagy and demyelination in the cortical neurons of mice)
2017.11.30.
출처: 네이쳐. Scientific Reports
연구기관 : 단국대학교, 한국기초과학지원연구원(한국)
키워드: Apoptosis, Autophagy, Brainstem, Cerebral cortex, RF-EMF
o 연구의 배경
- 본 논문은 ‘17년 1월 20일 Nature: Scientific Report를 통해 발표됨
- 휴대전화 무선 통신은 전세계적으로 보편화되어있으며, 휴대전화 사용에 따른 RF-EMF의 노출이 인체에 악영향을 줄 수 있다는 우려 또한 널리 알려져 있음
- 동물을 대상으로 한 이전 연구에서, RF-EMF 노출은 뇌로 유입되는 혈액의 투과성을 증가시키며, 세포 내 칼슘 항상성을 손상시키고, 신경전달물질을 변화시키고, 뇌 조직의 신경 손상을 증가시킨다는 보고가 있었음
- 역학 연구에서는 휴대 전화의 RF-EMF 노출이 인지 기능 장애를 유발할 수 있다는 연구 결과가 있음
- 인체의 머리 부분은 휴대 전화 사용에 있어 기기와 직접적으로 접촉하기 때문에, 중추 신경계(CNS: Central Nervous System)에 대한 RF-EMF 노출 영향은 주요 연구 주제임
- 단국대학교 의과대학의 김주환을 비롯한 연구팀은 무선 주파수 노출 동안 대뇌 피질 영역에서 자가소화작용(autophagy)* 경로가 활성화되는지 여부를 조사하였음
* 자가소화작용(autophagy): 자식작용(自食作用)이라고도 불리며, 세포 내부의 단백질을 분해하여 재이용하는 시스템을 뜻함. 세포가 영양소 결핍에 반응하여 자신의 단백질을 분해하거나, 세포의 재구축 등의 과정에서 불필요한 세포 성분을 제거하기 위해 작용한다.
o 연구의 목적
- 자가소화작용은 손상된 세포기관 또는 비정상적인 단백질 응집을 분해하는 세포 분해 과정임
- 자가소화작용의 억제는 암, 신경 퇴행성 질병 및 감염의 진행 경과를 악화시킬 수 있으며 일반적으로 노화(aging)의 특징으로 나타남
- 이상으로 볼 때, 자가소화작용은 세포의 항상성을 유지하고 다양한 스트레스 요인으로부터 세포를 보호하는 데 매우 중요함
- 한편, 대뇌 피질(Cerebral Cortex)은 해마(hippocampus), 선조체(striatum), 기저핵(basal ganglia), 시상(thalamus) 등 뇌 조직을 둘러싸고 있는 신경 조직의 얇은 층임
- 대뇌 피질은 청각, 촉각, 시력, 냄새 및 움직임과 같은 감각 기능을 포함한 대부분의 정보를 처리하는 고도로 발달된 뇌 영역이며, 인지 능력 및 언어 능력과 관련되어 있음
- 대뇌 피질 영역의 이상은 알츠하이머, 라포라* 등 다양한 인지 장애를 동반한 퇴행성 질환으로 이어질 수 있음
* 라포라(Laforas): 라포라병은 유전성 진행성 간대성 근경련 간질 증후군 중 하나로 청소년기 또는 아동기 후반에 발병하는 상염색체 열성 유전질환이다. 이 질병은 진행되어 발작의 악화, 정신 기능의 심각한 쇠퇴, 치매, 다른 신경학적 기능의 이상과 함께 사망에 이르게 될 수도 있다.
- 위 연구진은 RF-EMF 노출이 생쥐의 대뇌 피질 영역에서 자가소화작용에 상당한 영향을 미칠 수 있다고 가정하였음
- 이에 따라 생쥐의 전신에 RF-EMF를 노출시킨 후 행동 반응을 관찰하였으며, 자가소화작용과 관련한 대뇌 피질의 유전자 변화를 조사하였음
o 연구 개요
- 생쥐를 실험군과 대조군으로 구분하여 실험군의 생쥐를 보관한 공간에 안테나를 설치하여 12주동안 835MHz의 RF-EMF를 노출시켰음
- 우선적으로, RF-EMF에 노출시킨 실험군과 대조군의 생쥐에 대하여 행동 반응을 비교함
- 이후, 두 그룹의 생쥐들의 자가소화작용 관련 유전자 변화를 검사하였음
o 연구 결과
- 835MHz의 RF-EMF(4.0W/kg SAR)를 하루 5시간 동안 실험군의 생쥐에 노출시켰음
- RF-EMF에 노출된 생쥐들의 행동을 관찰한 결과 과잉 행동(hyperactivity)을 보임
- RF-EMF에 노출된 생쥐는 자가소화작용(autophagy) 관련 단백질의 수준이 유의하게 증가하였으며 이에 따라 자가소화작용의 활성화를 보였음 (긍정적)
- RF-EMF에 노출된 생쥐의 대뇌피질의 신경세포를 관찰한 결과 축색 돌기의 수초(myelin sheath) 부분이 손상되었으며 미토콘드리아가 돌출되어 나타남
링크 : https://www.nature.com/articles/srep41129
(리포터 : 안형상 연구원, 미래전파공학연구소) |
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