탈모와 흰머리 치료로 이어질 수 있는 줄기세포를 과학자들이 우연히 발견해냈다.

미국 텍사스대 사우스웨스턴의료센터의 피부과 교수 루 레 박사팀은 신경 발달과 관련이 있는 한 단백질이 모발을 형성하는 피부 속 줄기세포에서 활성화하는 것을 발견했다.

KROX20로 불리는 이 단백질은 모발의 전구체(전 단계 물질)로, 이후 이 단백질의 세포는 모발 색소 형성에 필수적인 줄기세포인자(SCF) 단백질을 생산한다.

연구팀은 쥐의 체모에 있는 전구체의 세포에서 SCF 단백질을 생산하는 유전자를 제거하는 실험을 통해 쥐의 체모가 흰색으로 변하는 것을 확인했다. 또한 KROX20 단백질을 생산하는 세포를 제거하는 실험에서는 체모가 자라지 않고 빠지는 현상도 확인했다.

루 레 박사팀은 신경계통에 종양이 생기는 유전성 질환인 신경섬유종증 1형이 어떻게 나타나는지 연구하는 과정에서 이런 발견을 이뤄냈다. 이번 발견은 앞으로 탈모와 흰머리를 치료하는 방법을 찾아내는 것은 물론 우리가 왜 늙게 되는지를 설명하는 것으로 이어질 수 있다.

루 레 박사는 이번 발견은 효과적인 치료로 이어질 수 있다고 말했다.

그는 “이번 프로젝트는 특정 종양이 어떻게 형성하는지를 이해하기 위한 노력에서 시작됐지만, 모발이 왜 하얗게 변하고 모발의 직접적인 성장에 관여하는 세포를 식별하는 것으로 이어졌다”고 설명했다.

또한 “우리는 이런 지식을 바탕으로 미용상의 문제를 해결하기 위해 앞으로 국부 화합물(크림 또는 연고)을 만들거나 모낭에 필요한 유전자를 안전하게 전달하는 방법을 알아내길 원한다”고 말했다.

과학자들은 이미 모낭 맨 밑 돌출부인 벌지(bulge) 구역에 포함된 줄기 세포들이 모발을 만드는데 관련돼 있으며, SCF 단백질이 색소 세포에 중요하다는 것을 알고 있다.

이들 과학자가 자세히 모르는 부분은 이런 줄기세포가 모낭의 기저부인 모구(bulb) 구역으로 이동한 뒤 모낭에 있는 세포가 SCF 단백질을 생산하거나 모공 바깥 부분인 모간(hair shaft)을 생성하는 것과 관련한 세포들이 KROX20 단백질을 생성한 뒤 일어난 일이다.

KROX20 단백질과 SCF 단백질로 기능하는 세포들이 존재한다면 이들 세포는 모구로 이동해 색소를 생산하는 멜라닌 세포와 상호작용하고 착색된 모발로 자라난다. 하지만 SCF 단백질을 생산하는 세포가 없다면 모발은 회색으로 변해 이후 나이가 들면 흰 색으로 변하며, KROX20 단백질을 생산하는 세포가 없으면 모발 성장이 중단하는 것이다.

앞으로의 연구는 우리 인간이 나이가 들면서 노년층에서 나타나는 흰머리와 모발 얇아짐뿐만 아니라 남성형 탈모로 이어지는 과정에 줄기세포 속에 있으며 KROX20 단백질과 SCF 단백질의 생산에 기여하는 유전자의 작동 여부에 따른 메커니즘을 밝히는 과정으로 이어질 계획이다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘유전자와 발달’(Genes & Development) 최신호에 실렸다.

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윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

저는 흰머리가 많아서 기대하고 있습니다.

모두가 행복해 지기를 바라며.