까맣게 탄 피부... 가죽처럼 왜 뻣뻣해질까?

자외선, 피부에 기계적 구조적 변화 유도

햇볕으로 인해 까맣게 그을린 피부를 손으로 만지면 뻣뻣한 가죽같은 느낌을 준다. 장시간에 걸친 자외선 노출이 부드러운 피부를 단단하게 만드는 것처럼 보인다. 이유가 뭘까? [사진=게티이미지뱅크]

햇볕으로 인해 까맣게 그을린 피부를 손으로 만지면 뻣뻣한 가죽같은 느낌을 준다. 장시간에 걸친 자외선 노출이 부드러운 피부를 단단하게 만드는 것처럼 보인다. 그 이유는 뭘까?

새로운 연구에 따르면 이는 자외선이 피부에 기계적 구조적 변화를 유도하기 때문이다. 미국 뉴욕주립대 빙엄턴대 연구팀이 자외선이 어떻게 사람의 피부를 미세한 수준에서 변화시키는지 조사했다. 연구팀은 인체 조직, 힘줄, 연골, 뼈를 결합시키는 중요 단백질인 콜라겐에 주목했다.

가이 저먼 교수(생명의학공학)는 "완전히 태양을 피해야 한다고 두려움을 부추기는 것은 아니지만 자외선 아래서 장기간 시간을 보내면 피부를 단단하게 만들 수 있을 뿐만 아니라 발암성 문제의 높은 위험으로 이어질 수 있다"고 말했다.

연구팀은 피부의 가장 바깥쪽에 있는 각질층을 조사한 초기 연구를 바탕으로 다양한 자외선 노출 전후의 전층(full-thickness) 피부샘플을 분석했다.

피부의 소재적 특성을 파악하는 한 가지 방법은 물리적인 신축성 실험을 실시하는 것이다. 피부가 아주 쉽게 늘어나면 상대적으로 유연한 것이고, 늘어나는 것이 대단히 힘들다면 피부가 뻣뻣하다고 특징지을 수 있다. 연구팀은 자외선의 효과가 무엇인지 알아보고, 이를 피부가 자외선에 노출되지 않는 경우와 비교했다.

연구팀은 자외선 흡수가 증가하면 콜라겐 섬유를 빽빽하게 뭉치게 만들어 피부 조직을 더 단단하게 만들고 분열하기 어렵게 한다는 것을 발견했다. 이같은 관찰은 노화와 연결되어, 나이가 들면서 원치 않는 분자 결합이 축적되어 세포 기능 장애를 유발할 수 있음을 시사한다.

트레이시 훅웨이 교수는 "우리 몸은 각질층에서 발생하기 쉬운 일종의 부상이 있을 때, 어떤 조직이든 이처럼 자연스러운 반응을 나타낸다"고 말했다. 우선 어떤 종류든 약화된 부위가 나타나면 어디서든 조직의 다른 부분에 의한 보상이 있어야 한다. 그렇지 않으면 재앙적 사태로 이어질 수 있다. 가령, 심근경색이 있을 때 심장에서 비슷한 일이 일어난다. 흉터가 쌓이면 심장은 더 이상 같은 방식으로 작동하지 않을 수 있다.

그러나 신체에서 발생하는 이러한 자연 보상은 부정적 결과를 가져올 수 있고, 잠재적으로 건강 문제를 야기할 수도 있다. 이같은 과정에 대한 더 깊이 이해하는 것은 향후 의료 개입의 좋은 성과를 유도할 수 있다.

연구팀은 "피부의 정상적 과정에 어떤 종류든 방해요인이 발생하는 것은 극히 위험하고 전반적인 생활 방식에 해로울 것"이라고 지적했다.

연구는 ≪생체 재료의 역학적 특성 저널(Journal of the mechanical behavior of biotmedical materials)±에 발표됐다. 원제는 'Ultraviolet light induces mechanical and structural changes in full thickness human skin'

이보현 기자 (together@kormedi.com)