권오상 서울대학교병원 피부과 교수팀과 김종일 서울의대 생화학교실 교수 공동 연구팀은 발달 중인 쥐 피부의 분화 과정을 추적하고 이를 사람 태아 피부 자료와 비교 분석한 결과를 15일 발표했다.
연구팀은 입모근이 본격적으로 형성되는 임신 17주차 무렵부터 사람 피부의 재생 능력이 감소하기 시작할 수 있다는 단서도 확보했다. 연구팀은 흉터 없는 피부 재생과 탈모 극복의 핵심 시점으로 ‘임신 17주 이전 초기 태아 피부’를 제시했다.
피부와 모낭이 재생되는 과정에서는 태아 시기의 발달 과정이 유사하게 재현된다. 하지만 기존 연구는 단순 유전자 발현 분석에 머물러 유전자 활성 과정에 관여하는 ‘염색질 접근성’ 연구는 상대적으로 부족했다.
연구팀은 단일 세포 수준의 전사체·염색질 통합 분석 기법인 ‘다중 오믹스’를 활용해 쥐 태아 시기부터 출생 직후까지 피부 세포 분화 과정을 정밀 추적했다. 이를 통해 피부 발달 지도를 구축했다.
연구의 핵심 성과는 탈모 치료와 밀접한 입모근의 기원 세포를 확인한 점이다. 입모근은 모낭에 부착돼 모발 줄기세포를 활성화하는 역할을 한다. 임상에서는 입모근 보존 여부가 탈모 환자의 모발 재생 가능성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.
연구팀은 피부 상층부 특정 세포인 ‘상부 섬유아세포’가 입모근의 잠재적 전구 세포라는 점을 규명했다. 특히 상위 유전자인 Mef2c가 활성화되면 하위 유전자인 Myocd가 연쇄적으로 활성화되며 입모근으로 분화하는 기전도 확인했다.
또 연구팀은 사람과 쥐의 피부 발달 단계가 밀접하게 연관돼 있다는 점도 확인했다. 입모근이 본격적으로 형성되는 생후 0~2일차 쥐 피부와 임신 17주차 사람 태아 피부의 세포 성숙도가 유사하게 나타났다. 사람 태아 피부에서도 쥐와 동일한 ‘MEF2C 발현 상부 섬유아세포’군이 발견됐다.
권오상 교수는 “다중 오믹스 분석을 통해 탈모 치료 핵심인 입모근의 기원을 규명하고 쥐와 사람의 피부 발달 궤적이 일치한다는 점을 입증했다”며 “이번 피부 발달 지도는 향후 온전한 모낭 재생과 흉터 없는 상처 치유 등 재생의학 연구의 기반이 될 것”이라고 밝혔다.
이찬종 기자 hustlelee@kukinews.com
