# 3D 바이오프린트법 이용한 근육이완-항주름 해결책 위한 새로운 시도

표정 주름은 노화의 초기 징후 중 하나이다. 그것은 주로 얼굴의 근섬유(muscle fiber)가 과도하게 자극됨으로써 피부가 안쪽으로 당겨져 피부 표면에 주름이 발생하는 것이다. 세포 레벨에서는 신경세포의 세포외배출(exocytosis)이라고 불리는 프로세스로 시냅스(synapse) 전(前) 성분이라고 알려진 피부 신경세포에서 신경전달물질이 방출됨으로써 근육 수축의 프로세스가 일어난다. 그리고 신경전달물질이 근육세포(시냅스 후 성분)에 도달해 그 수축을 유도한다.

표정 주름 대책의 대부분은 보툴리눔 독소(botulinum toxin)와 같은 근육이완제의 사용과 같이 신경전달물질의 방출을 억제함으로써 시냅스 전 부분에서의 어프로치에 초점을 맞춰 왔다. 실제로 보툴리눔 독소에 착상한 화장품은 효율적이고 비침습적인 표정 주름 대책으로 과거 20년간 인기가 높아지고 있다.

그림1 3D 인체 골격근 구성체(construct)의 제작

수축 현상 후의 근윤에 무엇이 일어나는가 하면, 수축에 이어 표정근은 단시간에 이완되어 안정 시의 상태로 돌아가 표정 주름의 징후는 사라진다. 그러나 나이가 들면서 근육세포에 기능적 변화가 생겨 근육의 질의 저하를 가져와 결과적으로 이완 프로세스의 감속으로 이어진다는 것을 알게 됐다.

근육이 완전히 회복되지 않고 최초의 상태로 돌아 가지 못하고 이완까지의 시간이 종종 길어진다. 그 결과, 얼굴의 근육은 안정 시의 상태가 유지되어 주름이 보다 길어 보이게 된다. 따라서 주름이 눈에 띄는 것은 표정근의 수축 반복 뿐 아니라 수축 후에 근육이 이완되기까지 필요한 시간에도 원인이 있다고 생각된다. 이로 인해 표정 주름을 해소하기 위한 노화된 근육 세포의 이완 프로세스를 효율적으로 개선함으로써 시냅스 후 어프로치를 설계하는 획기적인 가능성이 열렸다.

보툴리눔 독소 유사 화장품의 효과를 검증하기 위해 신경세포의 2D 배양, 신경세포-근육세포의 공생 배양 어프로치 등 몇 가지 in vitro 어프로치가 고안되어 있다. 이러한 기술은 in vitro에서의 유효성을 읽어낼 수 있지만 현장에서의 보다 현실적인 어프로치가 필요하다. 이러한 점에서 3D 바이오프린팅 기술은 보다 현실적인 생체 미세 환경에서의 세포 상호작용이나 기능을 연구하기 위한 적합한 툴을 제공한다.