호주 연구팀 “어미 생쥐 대기오염에 노출되면 새끼 폐에 후생유전학적 변화”
산모가 임신 중 대기오염에 노출되면 후생유전학적 변화(epigenetic change)로 인해 자녀가 성인이 됐을 때 천식 위험이 증가할 수 있음을 보여주는 동물 실험 결과가 나왔다.
호주 시드니공대 라지아 카자리야 박사팀은 21일 미국 샌프란시스코에서 열린 미국 흉부학회 학술대회(ATS 2025)에서 생쥐 연구에서 임신 중 대기오염 노출이 새끼의 폐와 면역 반응에 지속적인 영향을 미치는 후생유전학적 변화를 일으킨다는 사실을 발견했다고 밝혔다.
자카리야 박사는 “이 연구는 개인이 직접 대기오염에 노출되지 않더라도 어머니가 임신 중 노출됐다면 건강에 영향을 받을 수 있음을 시사한다”며 “이는 임신 중 여성들을 대기오염으로부터 보호하는 게 얼마나 중요한지 잘 보여준다”고 말했다.
연구팀은 이전 연구들은 산모의 대기오염 노출이 소아 천식 위험을 증가시킬 수 있음을 시사해왔으나 대기오염 노출로 인한 후생유전학적 메커니즘이 어떤 역할을 하는지는 명확하지 않았다고 연구 배경을 설명했다.
이들은 이 연구에서 생쥐를 대상으로 어미의 대기오염 노출 영향을 조사했다. 먼저 임신한 생쥐 한 그룹을 대기오염 미세입자에 노출하고 다른 그룹은 해가 없는 식염수에 노출했다.
이어 각 그룹에서 태어난 새끼들을 천식이 있는 그룹과 없는 그룹으로 나눠 알레르기 유발 항원에 대한 기도의 수축반응을 조사하고, 새끼들의 폐에서 발현되는 유전자의 차이를 비교했다.
그 결과 임신 중 대기오염에 노출된 생쥐의 새끼들은 성체가 된 후 알레르기 유발 항원에 대해 더 강한 기도 수축 반응을 보였고 이로 인해 천식 증상이 대기오염에 노출되지 않은 어미의 새끼들보다 더 심한 것으로 나타났다.
또 대기오염에 노출된 생쥐의 새끼들은 폐에서 수천 개의 유전자가 대기오염에 노출되지 않은 어미의 새끼들과 다르게 발현되는 것으로 나타났다. 어미의 대기오염 노출로 유전자 활동을 조절하는 DNA 메틸화 패턴에 변화가 생긴 것이다.
자카리야 박사는 “이 연구는 산전 대기오염 노출로 인한 후생유전학적 ‘기억 효과’가 성인기까지 지속돼 폐 기능 및 면역 반응과 관련된 유전자 조절 방식에 영향을 준다는 것을 시사한다”고 말했다.
이어 “다음 단계로 유사한 후생유전학적 변화가 인간에게도 나타나는지 후속 연구를 진행할 예정”이라며 “이런 변화를 어떻게 되돌리거나 완화할 수 있는지에 대해서도 연구할 계획이라고 덧붙였다.
◆ 출처 : ATS 2025, Razia Zakarya et al., ‘An Epigenetic Association Between Heightened Airway Hyperreactivity and Maternal Exposure to Particulate Air Pollution’, https://www.atsjournals.org/doi/abs/10.1164/ajrccm.2025.211.Abstracts.A5270
