[코스인코리아닷컴 일본 통신원 이상호] (주)일본메나도화장품은 모발의 기원이 되는 ‘모낭줄기세포’를 게놈 편집하고 시험관 수준에서 박모(薄毛) 모델을 제작해 발모를 평가하는 기술을 확립했다. 또 인공피부 기술을 응용해 사람의 모낭을 이식한 인공두피모델을 이용해 육모를 평가하는 기술도 확립했다.

일본 PRTimes 최근 보도에 따르면, 이러한 평가모델을 사용해 발모, 육모 효과가 있는 성분을 탐색한 결과, 버섯의 일종인 ‘송로버섯’과 인삼을 쪄서 얻을 수 있는 ‘숙성홍삼’에서 추출한 추출물에서 발모, 육모 효과를 확인했다.

지금까지의 연구에서 모발은 ‘벌지(bulge)’라는 특수한 영역에 존재하고 있는 ‘모낭줄기세포’가 모발을 만드는 세포(모모세포)를 공급함으로써 유지되는 것으로 알려졌다. 일본메나도화장품은 이 ‘모낭줄기세포’를 배양하는 기술을 확립하고 이번에 최근 주목을 받고 있는 ‘게놈 편집’이라 불리는 기술을 활용해 모낭줄기세포의 유지에 중요한 유전자를 편집함으로써 노화된 모낭줄기세포를 만들어 잘 발모가 되지 않는 ‘박모 모델’을 만드는데 성공했다.

또 지금까지 일본메나도화장품의 축적된 인공피부모델기술을 응용해 시험관 수준에서 사람의 모낭을 이식한 ‘인공두피모델’을 제작해 육모를 평가하는 기술도 확립했다.

이러한 모델을 이용해 노화에 따른 박모에 대해 발모, 육모 효과를 기대할 수 있는 성분을 탐색한 결과, 버섯의 일종인 ‘송로버섯’과 인삼을 쪄서 얻을 수 있는 ‘숙성홍삼’으로부터 추출한 추출물에서 발모, 육모 효과가 있다는 것을 발견했다.

# 주요 핵심 기술 내용

모발은 모모세포에서 만들어진다. 이 모모세포의 기원은 모공 속에 있는 모낭의 벌지라고 부르는 영역에 존재하는 ‘모낭줄기세포’이다. 모낭줄기세포는 전구 모모세포를 거쳐 모모세포로 분화해 매일 모발이 만들어진다.

지금까지의 연구에서 모낭줄기세포는 ‘벌지’라는 특수한 영역에 존재하는 것으로 밝혀졌다. 이번에 이 모낭줄기세포가 존재하는 영역을 더욱 자세히 분석한 결과, 데코린(Decorin)이라는 단백질이 특이하게 발현하는 것을 알아냈다. 이 데코린은 모낭줄기세포를 유지하는데 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.

또 데코린는 모낭줄기세포 자신을 생성하는 것으로 밝혀졌다. 노화나 활성산소, 정신적 스트레스 등으로 인해 데코린의 생성이 감소하면 모낭줄기세포를 유지할 수 없게 되어 그 수가 감소됨으로써 모발을 만들 수 없게 된다. 즉, 노화에 따른 박모는 모낭줄기세포를 유지하는 ‘데코린’의 생성 감소가 원인이라 생각됐다.

모낭줄기세포가 존재하는 특수한 영역

# 모낭줄기세포의 게놈 편집

최근 주목받고 있는 게놈 편집기술을 이용해 정상적인 데코린을 생성할 수 없는 모낭줄기세포를 제작함으로써 시험관 수준에서 박모의 메커니즘을 분석할 수 있는 모낭줄기세포 모델을 확립했다.

모낭줄기세포의 게놈 편집

# 시험관 수준 ‘발모’ 평가하는 모델 확립

먼저 게놈 편집을 실시한 정상적인 데코린을 생산할 수 없는 모낭줄기세포를 이용해 시험관 수준에서 발모를 평가하는 모델을 확립했다. 일반적으로 모유두 세포와 모낭줄기세포를 혼합 배양하면 ‘스페어(sphere)’라는 구형의 세포 덩어리를 형성하고 약 10일간 배양하면 모낭과 같은 돌기가 출현한다.

이 돌기가 형성된 부분에는 모낭 세포로의 분화 마커(Involucrin)도 확인되며 스페어의 돌기는 모낭줄기세포에서 분화된 세포에 의해 만들어진 모낭의 모델로 생각된다. 한편, 모낭줄기세포의 절반을 게놈 편집한 박모 모델 모낭줄기세포로 대체해서 혼합 배양하면 발모 상태를 나타내는 돌기가 작은 스페어를 형성했다. 따라서 시험관 수준에서 ‘발모’를 평가하는 ‘박모 모델’을 확립했다.

시험관 수준서 ‘발모’ 평가하는 모델 확립

# 시험관 수준 ‘육모’ 평가하는 모델 확립

일본메나도화장품은 지금까지 인공피부모델의 제작기술을 연구개발했다. 이번에는 이 기술을 응용해 사람의 모낭을 인공피부에 이식함으로써 시험관 수준에서 ‘인공두피모델’을 제작했다.

시험관 수준서 ‘육모’ 평가하는 모델 확립

‘박모 모델’과 ‘인공두피모델’을 이용해 발모와 육모에 대한 촉진 효과를 나타내는 유효성분을 탐색한 결과, ‘송로버섯’과 인삼을 쪄서 건조시킨 ‘숙성홍삼’에서 추출한 추출물에서 발모와 육모 효과가 있다는 것을 발견했다.