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사이토카인을 이용한 탈모치료의 포인트

2018년 6월 30일 지방 선거가 1년 앞으로 다가왔다. 이미지가 중요한 정치인에게 있어서 탈모는 사소한 노화현상이 아닌 것 같다. 지난 전국지방자치단체장 선거와 작년 국회의원 총선거의 개표방송을 지켜보면 탈모 정도가 비대칭인 후보들 간의 경합에서는 상대적으로 탈모가 덜 진행된 후보가 당선된 경우가 월등히 높게 나타났다.

재미있는 것은 고위직 선출로 갈수록 탈모 정도는 더 낮아지는 현상도 보였다. 실제로도 예전에 많이 보던 대머리 정치인을 최근에는 잘 볼 수 없다고 느끼는 사람이 많을 것이다. 정치인 뿐 아니라 개인의 이미지가 갈수록 중요한 경쟁요소로 인식되는 사회에서 탈모는 그냥 무시할 수 없는 큰 고민일 것이다. 그만큼, 탈모 치료를 전문으로 맡고 있는 피부과 의사로서 더욱 책임감을 느끼게 된다.

다행히 최근 10년 사이 수많은 과학자들에 의해서 탈모와 모발재생에 관련한 Cellular mechanism이 점점 밝혀지고 있어 이번 글에서는 탈모인들에게 조금이나마 희망을 줄 수 있는 최신 연구들을 종합 정리해 본다. 탈모는 체내에서 Testosterone 이 5αR환원효소에 의해 전환된 DHT에 의해 발생한다는 것이 학계의 정설이다. 이 이론은 1997년 이래 지금까지 거의 단일한 패러다임으로 탈모관련 산업에 보편적 상식으로 받아들여져 왔으나 지난 20년간 수많은 학자들에 의한 과학적 연구가 꾸준히 진행되어 탈모의 핵심적 메커니즘이 더욱 명확해지고 있다. 지난 연구들을 정리해보면, DHT가 cytoplasm 내에서 Androgen Receptor와 결합하여 DNA에 transcription되면 세포 내 programmed pathway에 의해 Cell Apoptotic Factors가 생산, 배출되면서 자가/주변세포의 단백질을 파괴하고 모발이 퇴행기로 전환된다는 것이 밝혀졌다. 세포 괴사를 촉진하여 탈모를 유발하는 대표적인 Negative Cytokines로는 BMP, DKK-1, TGF-β , TNF-α , IL-1, IL-6  등이 확인되었으며, 특히 IL-1은 만성 염증에도 깊이 관계하는 것으로 알려져 있다.

연구결과들을 종합해보면, 탈모의 억제를 위해서는 이전부터 유일한 치료방식으로 믿어져 왔던 DHT를 억제하는 방법 뿐 아니라 DHT에 의해 유도된 Negative Cytokines를 억제하는 방법을 하나 더 시도해 볼 수 있다는 점에서 매우 희망적이다. 이러한 점에서 주목되는 성분이 바로 Cytokine인 Noggin이다. Noggin은 Negative Cytokines의 하나인 ‘BMP’의 antagonist로써 BMP 조절을 통해 줄기세포의 분화를 촉진하고 모낭세포의 파괴를 막는 것으로 알려졌다. 또한 줄기세포 및 모낭세포의 증식과 분화작용의 필수 신호인 Wnt / β-catenin signal을 활성화시켜 모발의 성장을 촉진하므로, Noggin에 의한 BMP의 억제는 모발의 성장기 도입에 필수적임이 보고되었다.

Noggin과 함께 모발성장 촉진에 주목되는 성분은 성장인자(Growth Factor)들이다. 현재 모발에의 효과가 확인되어 널리 쓰이고 있는 Growth Factors는 VEGF, IGF-1, bFGF 3가지인데, 이와 더불어 KGF와 SCF도 모발성장 촉진효과와 관련하여 사용되고 있다. KGF는 모발구성물질인 Keratinocyte의 증식을 조절하는 또 하나의 핵심적인 성장인자이며, 최근 연구에 의하면 Chemotherapy나 Radiotherapy 등으로부터 Cell Damage를 막는 기전도 증명되어 앞으로 그 응용이 더욱 기대되는 성분이라 할 수 있다. 실제로 2009년 미 FDA에서는 3상 임상실험을 거쳐 rhKGF를 주성분으로 하는 주사제를 Cancer 환자에게 흔히 발생하는 ‘Oral Mucositis 치료제’로 허가한 바 있다.  SCF는 줄기세포 및 조혈모세포의 분화를 위해 필수적인 성장인자이다. 탈모환자의 두피에서는 SCF의 발현이 정상인에 비해 약 70%정도로 낮게 나타나므로 SCF는 탈모환자의 치료를 위해 중요한 사이토카인의 하나로 볼 수 있다. 한편, SCF는 Melanocyte의 정상화에도 관여하고 있어 이론적으로는 더 연구해볼 여지가 있어 보인다.

성장인자와 Noggin 같은 사이토카인들을 활용하는 치료는 두 가지 측면에서 매우 유리하다.
첫째, 사이토카인은 전신에 영향을 미치는 스테로이드 호르몬과 달리 병변부위에 존재하는 세포들에서 생성되어 세포벽에 존재하는 특정의 수용체를 통해서만 autocrine, paracrine 방식으로 작용하는 세포호르몬이므로 부작용 발생요인이 거의 없다는 점이다.
둘째, 탈모치료과정에서 필요한 두 가지 요점인 ‘탈모억제’와 ‘모발성장촉진’을 함께 추구할 수 있는 점이다. 특히, 남성의 경우에는 Finasteride 처방을 통해 ‘탈모억제’를 할 수 있었으나, 여성환자의 경우에는 뚜렷한 대안이 없어 왔던데 비해 Noggin과 KGF, SCF, bFGF, VEGF, IGF-1 등 5가지 성장인자를 결합한 Cytokine Therapy는 Cell Apoptotic Factors를 억제하고 Growth Stimulating Factors의 생산 및 분비를 촉진하므로 ‘탈모억제’와 ‘모발 성장촉진’이라는 두 가지 중요한 작용의 컴비네이션을 이뤘다는 점에서 그렇다.

성장인자치료는 이미 상당기간 의료계에 도입되어 활용되어 왔으며 매우 긍정적인 평가를 받고 있다. 최근에는 보다 더 다양한 사이토카인들이 개발되어 의원에 도입되는 추세이다. 그 중에는 상당한 임상적 근거를 확보한 제품들도 출시되고 있어 앞으로 이러한 새로운 시도들이 더욱 활성화되고 탈모환자들의 삶의 질 향상을 위해 선전하길 기대한다.

 

민복기  emd@mdjournal.net

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