번아웃 와버린 ‘모발세포’, 강제로 일시키면 ‘탈모치료’ 가능하다?

서울대병원 피부과 연구팀, 배양된 두피조직으로 가설 입증
“ALDH2 활성화시키면 모발의 성장주기 조절할 수 있다”

남성호르몬 안드로겐(Androgen)과 산화 스트레스 등으로 일종의 번아웃 상태인 ‘휴지기(休止期)’에 접어든 모낭(Hair follicle)과 모유두 세포(Dermal papilla cell)에 특정 효소를 활성화시키면 모발의 생성주기를 다시 성장기(成長期)로 되돌릴 수 있다는 국내 연구결과가 나왔다.

사진은 기사의 특정 내용과 관련 없음. 게티이미지뱅크

권오상 서울대병원 피부과 교수 연구팀(제1저자 이승희 박사)은 인간 유래 모낭상피세포층 연구와 실험용 생쥐를 활용한 동물실험 결과, 모유두 세포(이하 모발세포) 속 미토콘드리아에 작용하는 알데하이드 탈수소효소(ALDH2)를 활성화시키면 세포 내 에너지 대사를 촉진해 모발 성장주기를 조절할 수 있다는 가능성을 확인했다고 밝혔다.

이 연구결과는 국제학술지 ‘어드벤스드 리서치(Journal of Advanced Research)’에 최근 게재됐다.

모발을 생성하는 모낭과 모발세포는 시간이 지남에 따라 성장기(Anagen)‧쇠퇴기(Catagen)‧휴지기(Telogen)로 이뤄진 성장주기를 반복한다. 보통 성장기는 2∼8년 동안 계속되며, 그 후 1~2개월의 쇠퇴기를 거치고, 2∼4개월의 휴지기에 들어간다. 이러한 성장주기 반복은 오래된 모발을 이탈시키고 새로운 모발을 생장시키는 자연스러운 현상이다.

다만 남성호르몬인 안드로겐과 ▲내분비질환 ▲영양결핍 ▲약물사용 ▲정신적 스트레스 등 다양한 원인으로 모발세포 주변에 활성산소(ROS)가 과도하게 밀집될 때가 있다. 이 경우 세포의 구성물질인 단백질‧지질‧DNA 등에 비정상적인 손상을 일으키는 산화 스트레스가 발생하고, 모발세포는 더 빨리 휴지기에 접어들게 된다.

일반적으로 정상인은 성장기에 해당하는 모발이 90%고, 쇠퇴기와 휴지기에 해당하는 모발이 10%가량이다. 그러나 산화 스트레스가 가해지면 휴지기 모발의 비율이 높아져 탈모가 발생한다. 특히 모발의 성장주기는 보통 10∼15회 반복되는데, 산화 스트레스로 성장기가 짧아지면 휴지기에서 성장기로 이어지는 흐름이 끊어지고 완전탈모 상태에 빠지게 된다.

연구팀은 산화 스트레스를 완화하는 ALDH2가 세포의 생명활동에 필요한 에너지를 만드는 세포 소기관인 미토콘드리아의 기능을 강화시켜 휴지기에 접어든 모발세포가 다시 성장기로 이어지도록 유도할 수 있을 것이란 가설을 세웠다.

이후 가설을 검증하기 위해 인간 유래 두피조직을 배양한 후 ALDH2 활성화제(Alda-1)를 투여했다.

ALDH2 활성화로 산화 스트레스를 감소시키고 모낭을 성장기로 회복시킬 수 있다는 연구결과가 발표됐다. 서울대병원 제공

그 결과 모낭의 ALDH2 활성도가 주로 머리카락을 생성하는 모낭상피세포층에서 발현된다는 점을 확인했다. 또 휴지기에는 ALDH2 발현이 미미하다가 성장기로 전환되면서 발현이 크게 증가해 모발 성장기 유도에 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다.

특히 ALDH2가 활성화되면 휴지기로 전환된 모낭의 성장기 전환에 필요한 에너지 대사에 기여하는 ATP(아데노신 삼인산) 생산을 증가시킨다는 점을 알아냈다. 동시에 ALDH2는 과도한 활성산소를 감소시키며 독성 산화 알데하이드(MDA)를 제거해 산화 스트레스를 완화했다.

결과적으로 연구팀은 ALDH2가 활성화되면 머리카락의 길이 성장을 유의하게 촉진하고 휴지기 모낭을 성장기로 가속화한다고 평가했다. 이러한 결과는 대표적인 탈모약인 미녹시딜과 유사한 효과라는 게 연구팀의 견해다.

권오상 교수는 “이번 연구는 모발 성장주기에서 성장기 단계 유도를 위한 새로운 치료전략의 가능성을 제시하고 있다”며 “탈모치료 분야에서의 혁신적인 접근법을 모색할 수 있는 기반을 마련한 것”이라고 설명했다.

그러면서 “더 나은 탈모 치료법의 개발과 환자들의 삶의 질 향상에 기여하기 위해 후속연구를 이어갈 것”이라고 덧붙였다.