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숙명여자대학교 연구처 · 산학협력단

숙명여자대학교 약학부 김형섭 교수가 과불화·폴리플루오로알킬 물질(PFAS)이 인체 세포에 독성을 일으키는 과정을 종합적으로 분석한 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 PFAS가 세포막의 물리적 특성을 변화시키고, 이온통로와 수송체의 기능 이상을 거쳐 세포소기관에 영향을 미치는 과정을 통합적으로 설명했다는 점에서 의미가 있다.

연구 결과는 독성학 분야 국제학술지 'Archives of Toxicology'(IF 10.9, JCR 상위 4.7%) 2026년 10월호에 게재됐다.

(논문명: Mechanistic insights into PFAS-induced toxicity: from lipid membrane perturbation to ion channel and transporter dysregulation)

PFAS는 자연환경에서 쉽게 분해되지 않아 '영원한 화학물질'로도 불리는 잔류성 오염물질이다. 대사 이상과 발달독성, 신경발달 장애 등 다양한 건강 문제와의 연관성이 보고되고 있지만, 세포 수준에서 독성을 유발하는 구체적인 분자 기전은 아직 충분히 밝혀지지 않았다.

김형섭 교수는 이번 논문에서 PFAS가 세포막을 구성하는 지질 이중층에 작용해 막의 물리적 특성을 변화시키고, 이러한 변화가 이온통로와 수송체의 기능 이상으로 이어질 수 있다는 점에 주목했다.

특히 PFAS가 신경세포의 이온통로와 신경전달물질 수용체를 교란해 신경 흥분성에 영향을 미치며, 심장과 갑상선에서도 이온통로와 수송체의 기능 이상을 일으킬 수 있다는 점을 분석했다. 또한 세포막 수송체는 PFAS의 체내 유입과 분포, 배출에도 관여하기 때문에 독성의 표적이면서 동시에 체내 축적에 영향을 미치는 경로가 될 수 있다고 설명했다.

나아가 이러한 변화가 세포 내 소포체와 미토콘드리아의 이온 항상성을 교란하는 과정까지 연결해 살펴봤다.

이번 연구는 그동안 개별적으로 다뤄져 온 PFAS의 독성 기전을 '세포막의 물리적 변화-막단백질의 기능 이상-세포소기관 손상'이라는 하나의 흐름으로 정리했다는 데 의의가 있다. 이를 통해 기존 PFAS뿐 아니라 독성 정보가 부족한 대체 PFAS의 안전성을 평가하고, 다양한 환경유해물질의 작용 원리를 규명하는 데 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.

한편, 이번 연구는 교육부 글로컬랩사업과 과학기술정보통신부 기초연구사업의 지원을 받아 수행됐다.