COPD 환자의 폐에서 비정상적인 탄소 축적 발견

만성 폐쇄성 폐 질환(COPD) 환자의 폐 세포는 흡연자 세포보다 세 배나 많은 탄소를 저장하며, 염증을 유발하는 단백질로 부풀어 오릅니다. 이는 오염으로 인한 탄소 축적이 이전에 알려진 것보다 질병 발병에 더 중요한 역할을 한다는 것을 시사합니다. 출처: Shutterstock

만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 환자의 폐에서 채취한 세포는 COPD가 없는 흡연자의 세포보다 그을음과 같은 탄소 침전물이 더 많이 축적되는 것으로 나타났습니다. ERJ Open Research 에 오늘(6월 10일) 발표된 연구에 따르면, 탄소는 담배 연기, 디젤 배기가스, 오염된 공기를 통해 폐로 유입될 수 있습니다.

폐포 대식세포라고 불리는 이 세포들은 일반적으로 폐에 도달하는 입자나 박테리아를 포식하여 신체를 보호합니다. 그러나 새로운 연구에서 연구진은 이 세포들이 탄소에 노출되면 크기가 커지고 염증을 유발한다는 사실을 발견했습니다.

이 연구는 영국 맨체스터 대학교의 제임스 베이커 박사와 사이먼 리 박사가 주도했습니다. 베이커 박사는 "만성 폐쇄성 폐질환(COPD)은 여러 환경적, 유전적 위험 요인을 가진 복잡한 질환입니다. 그중 하나는 흡연이나 오염된 공기 흡입으로 인한 탄소 노출입니다."라고 말했습니다.

"우리는 COPD 환자의 폐에서 이 탄소가 폐포 대식세포에 축적될 때 어떤 일이 일어나는지 연구하고 싶었습니다. 이는 세포의 폐 보호 능력에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다."

연구진은 폐암 의심 수술에서 채취한 폐 조직 샘플을 사용했습니다. 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 환자 28명과 흡연자이지만 COPD가 없는 환자 15명의 샘플(암세포가 포함되지 않은 샘플)을 연구했습니다.

연구진은 현미경으로 폐포 대식세포를 구체적으로 살펴보고 세포의 크기와 세포에 축적된 탄소의 양을 측정했습니다.

연구진은 COPD 환자의 폐포 대식세포에서 평균 탄소량이 흡연자에 비해 세 배 이상 더 많다는 것을 발견했습니다. 탄소를 함유한 세포는 탄소가 눈에 띄지 않는 세포보다 일관되게 더 컸습니다.

폐포 대식세포에 탄소가 많이 축적된 환자는 FEV1%이라는 척도에 따라 폐 기능이 더 나빴습니다. FEV1%은 환자가 얼마나 많이, 얼마나 강하게 숨을 내쉴 수 ​​있는지를 정량화한 것입니다.

연구진이 실험실에서 대식세포를 탄소 입자에 노출시켰을 때, 세포가 훨씬 커지고 염증을 유발하는 단백질 수치가 더 높아졌다는 것을 발견했습니다.

Lea 박사는 이렇게 말했습니다. "COPD 환자의 세포와 흡연자의 세포를 비교한 결과, 이러한 탄소 축적이 흡연의 직접적인 결과가 아니라는 것을 알 수 있었습니다. 오히려 COPD 환자의 폐포 대식세포는 흡연자의 폐포 대식세포보다 탄소를 더 많이 함유하고 있으며, 그 형태와 기능 면에서 본질적으로 다르다는 것을 보여주었습니다.

"저희 연구는 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 환자의 대식세포에서 탄소 수치가 증가하는 원인에 대한 흥미로운 의문을 제기합니다. COPD 환자들이 흡입하는 탄소를 제거하는 능력이 부족하기 때문일 수 있습니다. 또한 미세먼지에 더 많이 노출된 사람들이 이러한 탄소를 축적하여 결과적으로 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)을 유발할 가능성도 있습니다.

"앞으로 이 탄소가 어떻게 축적되는지, 그리고 장기간에 걸쳐 폐 세포가 어떻게 반응하는지 연구하는 것이 흥미로울 것입니다."

파비오 리카르돌로 교수는 이탈리아 토리노 대학교에 있는 유럽 호흡기 학회(ERS)의 기도 질환 모니터링 그룹 의장이며, 이 연구에는 참여하지 않았습니다. 그는 "이번 실험 결과는 COPD 환자의 폐 세포에 비정상적으로 많은 양의 탄소가 축적된다는 것을 시사합니다. 이러한 축적은 폐 세포를 변화시켜 폐 염증을 유발하고 폐 기능을 악화시킬 가능성이 있습니다."라고 말했습니다.

또한, 이 연구는 오염된 공기가 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)을 유발하거나 악화시키는 이유에 대한 단서를 제공합니다. 하지만 흡연과 대기 오염이 COPD 및 기타 폐 질환의 위험 요인이라는 것은 이미 알려져 있습니다. 따라서 우리가 마시는 공기의 오염 수준을 낮추고 사람들이 금연하도록 도와야 합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/06/250610230533.htm