모발재생' 단백질 찾았다

▣▣,모발재생' 단백질 찾았다

 

탈모는 유전적 요인과 환경적 요인이 어우러져 일어난다. 원형탈모증은 자가면역병의 일종이다. 아직 탈모를 100% 치료할 수 있는 약은 없다. 이 때문에 숱한 탈모증 환자들이 끙끙 앓고 있다. 제대로 된 탈모약 하나 개발하면 당장 세계 제1의 갑부가 될 수 있다는 속설도 있다. 탈모증은 세계 인구의 약 2%가 일생에 한 번 이상 겪는다.

탈모 환자 머리카락의 재생을 돕는 강력한 ‘보호 단백질’이 발견됐다. 호주, 싱가포르, 중국 등 국제 연구팀은 모발의 재성장과 회복에 중요한 역할을 하는 활성화된 ‘모낭 줄기세포(HFSC)’가 제대로 기능하기 위해선 강력한 보호단백질 ‘MCL-1’이 필요하다는 사실을 알아냈다고 밝혔다. 이 보호단백질(MCL-1)이 없으면 모낭줄기세포는 스트레스를 받아 죽으며, 이는 탈모로 이어진다는 것이다.

연구팀에 의하면 모발이 자라는 곳은 모낭이다. 피부에 있는 작은 터널 모양의 구조인 모낭은 성장기(Anagen), 퇴행기(Catagen), 휴지기(Telogen) 등 3단계를 반복적으로 순환한다. 성장기는 활발한 성장 단계이고, 퇴행기는 성장 속도가 느려지고 모낭이 수축하는 과도기이며, 휴지기는 성장이 멈추고 탈모가 일어나는 휴식 단계다. 그 뒤 모낭줄기세포(HFSC)에 의해 다시 순환이 시작된다. 이 순환의 고리가 끊어지면 영구 탈모로 이어진다.

 

1,머리털 빠지고 모낭 위축되면 스트레스 받아 ‘세포자멸사’로 탈모 촉진”

또한 모발이 빠지거나 모낭이 위축돼 스트레스가 가해지면 세포가 스스로 죽는 ‘세포 자멸사(Apoptosis)’가 일어나 탈모를 촉진하며, 세포 자멸사 과정은 세포의 생존 여부를 가르는 특정 단백질 그룹(BCL-2 계열)에 의해 조절된다. BCL-2 계열의 일부인 MCL-1은 모발의 생존을 촉진하는 단백질 그룹에 속한다. 하지만 이 단백질이 모낭줄기세포의 조절과 모발의 재생에 어떤 역할을 하는지는 알려지지 않았다.

연구팀은 생쥐의 피부 세포에서 MCL-1 유전자와 기존 모발의 특정 부분을 없앴다. MCL-1이모낭줄기세포의 조절에 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위해서다. 연구 결과에 따르면 태어날 때부터 결핍된 MCL-1은 모낭 형성에 영향을 미치지 않지만 시간이 지남에 따라 모낭줄기세포가 줄어들면서 점차 탈모가 일어나는 것으로 나타났다. 성인 생쥐에게 MCL-1이 결핍되면 ‘활성 모낭줄기세포’가 빠르게 파괴돼 모발이 제거된 부분의 모발 재생은 100% 중단되는 것으로 드러났다.

 

2,인간과 생쥐 대상 연구에서 특정 단백질(MCL-1)의 중요한 역할 확인”  

또한 ‘비활성 모낭줄기세포’는 MCL-1이 제거된 뒤에도 그대로 유지됐지만 일단 활성화해 새로운 모발을 성장시키기 위해 분열을 시작하자 스트레스를 겪었다. 이 때문에 세포 자멸사 조절에 필수적인 특정 단백질(P53 단백질)이 발현됐다. 그러나 P53 유전자의 결손은 MCL-1이 없는 경우에도 모발 성장을 회복시키는 것으로 나타났다. 이는 모낭에서 세포의 생존과 사멸 사이의 균형을 유지하는 데 MCL-1과 P53이 협력한다는 것을 시사한다.

연구팀은 생쥐를 이용한 실험에서도 ERBB 신호전달경로(세포 과정 제어)가 MCL-1을 더많이 만들어 ‘활성 모낭줄기세포’의 유지에 핵심적인 역할을 하는 것으로 나타났다고 밝혔다. 이번 연구 결과가 끝없는 ‘탈모 정복’ 도전에서 어떤 성과를 거둘지에 관심이 모아지고 있다.

이 연구 결과(MCL‑1 safeguards activated hair follicle stem cells to enable adult hair regeneration)는 국제학술지 ≪네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)≫에 실렸다.