과불화화합물 종류에 따라 뇌에 다른 영향 미쳐
안전성평가연구소(KIT)는 과불화화합물 종류에 따라 뇌의 신경세포 사멸, 신경세포의 구조 및 신경세포간 신호전달 기능에 각기다른 변화를 유발할 수 있다고 밝혔다.
과불화화합물은 주방용품, 테이크아웃 커피잔, 식품 포장용기 등 다양한 소비재에 사용되어 일상 속에서 쉽게 노출이 되는 화학 물질이다. 이러한 과불화화합물은 화학적으로 완전히 분해되지 않고 환경과 생체 내에 오래 잔류하는 특징을 가지고 있어 호르몬 이상, 암 위험 증가 등 다양한 질병을 유발하는 물질로 보고되어 있다.
유전체손상연구그룹 가민한 박사 연구팀은(현성애 박사, 고문이 연구원) 초대배양 피질 신경세포(Primary cortical neurons)가 과불화화합물에 노출되었을 때, 뇌 신경세포의 형태학적 변화가 유발되고, 신경세포의 신호전달과 네트워크 기능이 영향 받는다는 사실을 확인하였다. 또한, 전사체 분석을 통해 과불화화합물의 종류에 따라 신경세포에 미치는 영향에 차이가 있음을 알아냈다.
이번 연구에서 주로 관찰한 과불화합물은 탄소사슬이 각각 7개, 8개인 과불화헵탄산(perfluoroheptanoic acid, PFHpA), 과불화옥탄산(Perfluorooctanoic acid, PFOA) 두 종류이다.
과불화헵탄산은 신경세포의 수상돌기 가지(Dendritic spine)의 수를 증가시키고 억제성/흥분성 신경세포의 불균형을 유발한 반면, 과불화옥탄산은 오히려 신경세포의 수상돌기 가지의 수를 감소시키고, 세포독성을 유발하여 신경세포를 사멸하는 것으로 확인되었다.
이러한 신경세포의 변화는 뇌 신경 발달, 퇴행 및 신경학적 질병과 밀접하게 연관되어 있는 것으로 알려져 있어, 과불화화합물이다양한 뇌 신경학적 질병과의 인과관계가 있을 수 있음을 시사한다.
안전성평가연구소 유전체손상연구그룹 가민한 박사는 “이번 연구를 통해 동일한 과불화화합물류에 속하더라도 각각에 따라 신경세포에 나타내는 영향이 상반되는 결과를 얻은 만큼, 본 연구에서 수행하지 않은 다른 과불화화합물류에 대해서도 신경독성과 관련된 추가적인 연구가 필요하다”라고 말했다.
한편, 해당 연구는 기관 기본사업인 ‘생활환경 유해물질 대체 친환경 신소재 개발 및 플랫폼 구축’의 연구 결과로 환경과학 분야 상위 10% 이내 권위지인 ‘Chemosphere 에 2월 게재 되었다.
- 주 저자 : 고문이, 박희진 (안전성평가연구소)
- 교신저자 : 이병석, 현성애, 가민한 (안전성평가연구소)
출처: 안전성평가연구소
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BRIC(ibric.org) Bio통신원(안전성평가연구소) 등록일2024.03.05