국가독성과학연구소(KIT)는 바이오헬스연구센터 이선민·김훈환 등 연구진이 과불화화합물(PFAS)의 대체물질인 과불화부탄술폰산(PFBS)이 같은 전립선 조직을 구성하는 세포라도 세포 종류에 따라 서로 다른 영향을 줄 수 있다는 사실을 확인했다고 16일 밝혔다.

'영원한 화학물질'로 불리는 PFAS는 환경에서 쉽게 분해되지 않는다. PFBS는 상대적으로 체내 잔류 시간이 짧아 기존 PFAS의 대체물질로 사용돼 왔으나, 물을 통해 이동하기 쉽고 생활환경에서 반복적으로 노출될 가능성이 있어 안전성에 대한 연구 필요성이 제기되고 있다.

PFBS는 물과 기름을 튕겨내는 특성을 가진 과불화화합물(PFAS)의 일종으로, 방수·오염 방지 기능을 위한 섬유 및 표면처리 등에 활용되고 있다.

연구진은 사람의 전립선 상피세포(전립선 안쪽 샘 구조를 이루고 분비 기능을 하는 세포)와 기질세포(상피세포를 지지하고 전립선 조직을 지탱하는 세포)에 낮은 농도의 PFBS를 24시간 노출한 뒤 세포 변화를 비교했다.

연구 결과, 두 세포 모두 생존율이 80% 이상으로 유지됐지만 세포 내부에서는 뚜렷한 변화와 차이가 나타났다.

상피세포에서는 세포 증식과 관련한 유전자와 성장 신호가 증가하는 등 세포 증식이 활성화되는 양상이 나타났다.

반면 기질세포에서는 활성산소가 증가하고 미토콘드리아 기능이 저하되는 등 세포 스트레스 반응이 나타났다.

이번 연구는 같은 물질과 같은 노출 조건에서도 세포 종류에 따라 반응 방향이 달라질 수 있다는 점을 보여줬다고 연구진은 설명했다.

상피세포에서는 성장 관련 신호가 증가한 반면, 이를 주변에서 지지하는 기질세포에서는 세포 스트레스와 기능 저하가 나타난 것이다.

이처럼 서로 다른 세포 반응은 조직 내 정상적인 균형을 흐트러뜨려 전립선 기능에 부정적인 영향을 줄 가능성이 있다고 연구진은 부연했다.

김훈환 선임연구원은 "대체 PFAS의 안전성 평가에는 세포 생존 여부뿐만 아니라 세포 종류에 따른 기능 변화도 고려해야 한다"며 "이번 연구가 PFAS 위해성 평가를 위한 과학적 근거로 활용되기를 기대한다"고 말했다.