서울대병원제공
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[소셜타임스=최희주 기자]

모발을 만들어내는 모낭은 성장기, 퇴행기, 휴지기로 이어지는 성장 주기를 반복한다. 이 과정에 문제가 생기면 탈모가 발생할 수 있다.

국내 연구진이 휴지기의 모낭을 성장기로 전환시켜 모발의 성장을 유도·촉진할 수 있다는 핵심 키를 확인했다. 이번 연구는 안드로겐성 탈모를 포함한 다양한 탈모에 대한 새로운 치료 가능성을 제시한 것으로 평가 받는다.

서울대병원 피부과 권오상 교수 연구팀은 탈수소효소(Aldehyde Dehydrogenase2, ALDH2)의 활성화로 세포 내 에너지 대사와 ATP(Adenosine Triphosphate) 생산을 촉진해 모발 성장 주기를 조절할 수 있다는 사실을 확인했다고 17일 밝혔다. ATP는 생명체를 가동하는 화학 에너지를 말한다.

모발을 만들어내는 모낭은 성장기, 퇴행기, 휴지기로 이어지는 성장 주기를 반복한다.

안드로겐성 탈모는 세계적으로 가장 흔한 탈모 유형으로, 호르몬뿐만 아니라 유전적·환경적 요인에 머리카락이 가늘어지고 머리카락의 성장 주기(성장기→퇴행기→휴지기→성장기)가 방해받아 발생하는 질환이다.

성장과정에 모발의 일부가 생장 기간을 다 채우지 못하고 휴지기 상태로 이행해 탈락하거나 휴지기 이후 성장기가 찾아오기 전에 모발이 탈락하면서 탈모로 이어질 수 있다. 일반적인 탈모 증상이다.

머리카락이 다시 자라려면 휴지기 이후 성장기가 찾아와야 한다.

연구팀이 주목한 ALDH2는 알코올을 분해할 때 나오는 아세트알데하이드를 해독해 산화 스트레스를 완화하는 중요한 효소다. 이 ALDH2의 활성도를 높이면 세포 내 에너지 대사를 촉진해 모발의 성장을 유도·촉진할 수 있는 사실을 밝혀냈다.

그동안 미토콘드리아의 손상으로 인한 산화 스트레스가 탈모와 연관 있다고 알려져 왔다.

ALDH2 발현 수준의 변화를 평가하기 위해 모낭의 면역염색을 수행할 결과 성장기에 주로 모낭의 가장 바깥쪽 층(모낭상피세포층)에서 ALDH2가 뚜렷한 강도로 발현됐다.(A) 상대적인 ALDH2 수준은 진피 유두 세포층 보다 모낭상피세포층에서 훨씬 더 높았다.(C) 자료=Journal of Advanced Research
ALDH2 발현 수준의 변화를 평가하기 위해 모낭의 면역염색을 수행할 결과 성장기에 주로 모낭의 가장 바깥쪽 층(모낭상피세포층)에서 ALDH2가 뚜렷한 강도로 발현됐다.(A) 상대적인 ALDH2 수준은 진피 유두 세포층 보다 모낭상피세포층에서 훨씬 더 높았다.(C) 자료=Journal of Advanced Research

연구팀은 ALDH2이 모발 성장과 산화 스트레스 감소에 어떠한 영향을 미치는지 평가하기 위해 효소의 활성도를 평가하는 방식으로 실험을 진행했다. 실험은 ALDH2 활성화제를 투입해 휴지기 모낭과 성장기 모낭에서의 활성도 차이를 분석하는 방식으로 진행됐다.

실험 결과 ALDH2는 모발을 만드는 모낭의 상피세포층에서 가장 뚜렷하게 발현되며, 휴지기에는 발현이 미미하다가 모낭의 성장기로 전환되면서 가장 활성화되는 것으로 나타났다.

특히 ALDH2 활성화는 모낭에서의 산화적 인산화 과정을 통해 휴지기에서 성장기로의 전환에 필요한 에너지 대사에 기여하는 ATP 생산을 증가시켰다. 동시에 과도한 활성산소를 감소시키며 독성 산화 알데하이드(4-HNE, MDA)를 제거해 산화 스트레스를 완화하는 것으로 확인됐다.

연구팀은 효소의 활성화 정도가 모낭의 휴지기에는 미미하다가 성장기로 전환했을 때 증가하는 점으로 미뤄보아 이 효소가 모발의 성장을 유도하는 것으로 판단했다.

효소의 활성화 정도가 모발의 성장을 유도하는 데 핵심 역할을 한다는 사실을 밝혀낸 것이다.

동물실험에서도 ALDH2 활성화가 모발의 길이 성장을 촉진하고, 모낭의 성장기 전환을 가속하는 것으로 확인됐다.

ALDH2를 활성화하면 이미 탈모치료제로 널리 쓰이고 있는 '미녹시딜'과 유사한 수준의 효과를 냈다. 미녹시딜은 남녀 모두에게 처방되는 탈모 치료제다.

또 ALDH2 활성화는 모낭 형성과 유지에 관여하는 베타카테닌이라는 체내 단백질 증가에도 영향을 끼쳐 안드로겐성 탈모뿐만 아니라 노화성 탈모 등 다양한 탈모증에 공통적으로 적용할 수 있다는 사실을 알아냈다.

권 교수는 "ALDH2 활성화가 모낭에 미치는 다양한 긍정적인 영향을 확인해 모발 성장 주기 가운데 (휴지기에서) 성장기 단계로 이끌기 위한 새로운 치료 전략의 가능성을 제시했다"며 "이번 연구 결과를 통해 탈모 치료 분야에서의 혁신적인 접근법을 모색할 기반을 마련해 더 나은 탈모 치료법을 개발하고 탈모 환자들의 삶의 질을 높이는 데 기여할 것"이라고 평가했다.

이번 연구는 보건복지부 피부기반사업단 혁신성장 피부건강 기반기술 개발사업과 서울대병원 집중육성연구지원으로 수행됐다. 연구 결과는 국제학술지 '저널 오브 어드밴스드 리서치(Journal of Advanced Research)'에 게재됐다.

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