[Hinews 하이뉴스] 서울대병원 피부과 권오상 교수팀과 서울의대 생화학교실 김종일 교수 공동 연구팀이 태아 피부 유전자 분석을 통해 탈모와 흉터 없는 피부 재생의 핵심 단서를 확보했다고 15일 발표했다. 연구 결과는 국제 학술지 '실험 및 분자 의학(Experimental & Molecular Medicine, IF 12.9)' 최신 온라인판에 실렸다.

연구팀은 단일 세포 수준의 전사체·염색질 통합 분석 기법인 '다중 오믹스'를 활용해 쥐 태아 피부의 분화 과정을 정밀 추적했다. 피부 세포 분화가 결정되는 임신 13.5일차부터 생후 4일차까지를 분석해 '피부 발달 지도'를 구축하고, 이를 사람 태아 피부 자료와 비교했다. 기존 연구가 단순 유전자 발현 확인에 그쳤던 것과 달리, DNA 구조가 개방되는 핵심 기전인 '염색질 접근성'까지 분석 범위를 넓혔다는 점에서 차별화된다.


가장 주목할 성과는 탈모 치료의 핵심 표적인 입모근(털세움근·APM)의 기원 세포를 처음으로 규명했다는 점이다. 입모근은 모낭에 붙어 잠든 모발 줄기세포를 깨우는 역할을 하며, 탈모 환자의 모발 재생 여부는 이 근육의 보존 상태에 크게 달려 있다. 연구팀은 피부 상층부의 특정 세포인 '상부 섬유아세포'가 입모근의 잠재적 전구 세포임을 새로 확인했다. 이 세포 안에서 상위 유전자 Mef2c가 활성화되면 하위 유전자 Myocd가 연쇄적으로 촉진되며 입모근으로 분화한다는 기전도 입증했다.

연구팀은 두 종의 피부 발달 지도를 대조 분석해 쥐와 사람의 피부 발달 궤적이 밀접하게 일치한다는 사실도 확인했다. 입모근이 본격 형성되는 갓 태어난 쥐(생후 0~2일차)와 임신 17주차 사람 태아의 피부가 세포 성숙도 측면에서 유사한 양상을 보였다. 사람 태아 피부에서도 쥐와 동일한 'MEF2C 발현 상부 섬유아세포'군이 발견됐다.

이 결과는 피부 재생 연구의 방향성을 새롭게 제시한다. 세포가 입모근 등 고유한 역할을 위해 성숙해질수록 초기 태아 시절의 유연한 재생 잠재력은 오히려 사라진다. 연구팀은 선행 연구를 통해 쥐의 상부 섬유아세포가 생후 2일차 무렵 성숙하면서 재생 능력을 잃는다는 사실을 이미 밝힌 바 있다. 이번 연구에서 확인된 사람과 쥐의 발달 시계 일치는 흉터 없는 상처 치유와 탈모 극복을 위한 해답이 재생 능력을 잃기 전인 '임신 17주 이전' 초기 태아 피부에 있다는 방향성을 뒷받침한다.

권오상 교수는 "입모근의 기원을 규명하고 쥐와 사람의 피부 발달 궤적이 일치함을 입증했다는 데 의미가 있다"며 "이번에 구축된 피부 발달 지도는 온전한 모낭 재생과 흉터 없는 상처 치유 등 재생 의학을 사람에게 직접 적용하는 기반이 될 것"이라고 말했다. 이번 연구는 보건복지부 한국보건산업진흥원 융합형 의사과학자 양성사업, 과학기술정보통신부 한국연구재단 중견연구과제 등의 지원을 받았다.