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나노안전성 기술지원센터

소식

EUON, 그래핀옥사이드(Graphene Oxide)의 면역체계 영향 연구 결과 발표

작성일 2023.06.23 조회수 553

EUON(유럽나노물질관측소), 나노물질과 면역체계 관련 전문가 기고를 Nanopinion에 게재함 (‘나노물질과 면역체계의 새로운 상호작용에 대한 조사‘, Nanopinion, 5월 14일).

 

해당 연구는 최근 많은 관심을 받고 있는 2D 나노물질의 안전한 사용을 목적으로 하며, 대표적인 2D 나노물질인 ‘그래핀옥사이드(Graphene Oxide, 이하 GO)‘을 대상으로 생체 내(in vitro) 및 생체 외(in vitro) 시험이 수행됨. 특히 제브라피쉬(zebrafish) 모델 시스템을 통해 GO가 마이크로바이옴(microbiome) 및 면역체계에 미치는 영향을 조사함.

 

최근 연구결과에 따르면, 장내미생물총을 일컫는 마이크로바이옴은 인체의 정상적인 생리적 반응을 조절하며, 그 대사산물은 숙주(host)의 면역체계를 조절하는 것으로 알려짐.

 

연구진은 성체 제브라피쉬를 저용량(50 µg/L) 및 고용량(500 µg/L)의 GO 수용액에 7일 동안 노출시킨 후, 16S rRNA 유전자염기서열분석(gene sequencing)을 통해 마이크로바이옴의 변화를 조사함. 그 결과 GO가 장내 마이크로바이옴에 상당한 변화를 유발하며, 이러한 변화는 대사물질의 핵심수용체인 아릴탄화수소수용체(Ahr)에 의존적으로 나타남.  아울러 제브라피쉬 배아를 활용한 RNA 염기서열분석(RNA-seq)을 통해 GO 가 Ahr을 활성화시키고, 선천성림프세포(Innate lymphoid Cells, ICLs)라고 불리는 면역세포를 유도하는 것이 밝혀짐. 

 

결론적으로, 제프라피쉬 모델을 활용한 시험결과를 통하여, GO가 알레르기 및 감염에 대한 보호작용으로 알려진 소위 type 2 면역반응(type 2 immune response)을 유도하는 것이 밝혀짐. 아울러 이 연구는 GO가 세포를 죽이지 않으면서, AhR 에 의존적인 방식으로 마이크로바이옴 및 면역체계 사이의 상호작용에 영향을 미칠 수 있다는 증거를 제공함.

 

* 출처: EUON

https://euon.echa.europa.eu/de/nanopinion/-/blogs/fishing-for-novel-interactions-between-nanomaterials-and-the-immune-system