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CJK 2022년 6월호 [특집] 피부 장벽의 새로운 연구결과와 응용 4

세라마이드에 의한 각질층 세포간지질 미세구조 재구축

# 세라마이드에 의한 각질층 세포간지질 미세구조 재구축

 

우리의 생체는 피부를 가지고 외계(外界)로부터 격리되어 독자적인 개체를 형성하고 피부는 생체와 외계의 계면(界面)으로서 생체를 보호하는 중요한 임무를 맡고 있다. 그중에서도 최외층의 ‘각질층’이라고 불리는 얇은 막은 물리적인 장벽, 즉 ‘배리어(barrier)’로서 생체와 외부의 물질 출입을 제어하고 있다. 각질층은 각질층 세포의 주위를 세포간지질이 둘러싼 ‘벽돌-모르타르(mortar) 구조’로서 도식화되며 세포 간극(間隙)은 전자현미경의 이미지에서 줄무늬가 보이는 것으로부터 균일한 이중층으로서 그려지는 경우가 많았다(그림1).

 

세포 간극은 세포간지질이 충전되어 현재까지의 연구결과를 함께 생각하면 실제로는 더욱 복잡한 구조임이 분명하다. 케라틴을 중심으로 한 단백질이 주성분인 각질층 세포 주변을 각화 불용성막을 발판으로 세포간지질이 균질이 아닌 지질 이중층을 형성하고 있다.

 

그림2 인체 각질층의 온도 스캐닝 적외선 흡수 스펙트럼

 

 

각질층 세포는 비교적 친수성으로 각질층 내의 수분 유지에 중요한 역할을 하는 반면, 세포간지질은 세라마이드, 콜레스테롤, 유리 지방산이 많은 비중을 차지하고 있으며 이들의 화합물이 ‘라멜라 구조’로 불리는 규칙적인 배열을 만들고 있다. 세라마이드는 몇 가지의 분자나 관능기의 결합으로 형성된 스핑고이드 염기와 지방산이 결합한 화합물로 스핑고이드 염기의 특징을 바탕으로 12종류의 서브클래스(subclass)로 분류되고 있다.

 

세라마이드는 스핑고이드 염기의 수소 결합이 가능한 부위를 중심으로 규칙적인 배열을 형성하는 것으로 부터 이 배열이 라멜라 구조의 골격으로 자리매김하고 있다. 세포간지질의 라멜라 구조는 구성하는 화합물의 특성을 고려하면 상당히 소수성임에도 불구하고 수소 결합이 가능한 관능기의 존재로부터 수분 유지의 기능을 가질 가능성도 있어 점점 더 관심을 받고 있다.

 

각질층 세포는 탈각된 죽은 세포의 퇴적물이기 때문에 각질층 자체는 유전정보를 갖지 않는데다 물리적인 의미로 생체보호의 최전선으로 싸우면서도 건강한 사람에 있어서는 약 1개월로 그 역할을 마치고 떨어져 나갈 운명에 있다. 표면의 각질층이 떨어져 나간 후 새롭게 표면에 나타난 다음의 층이 즉시 장벽으로 기능을 하기에 생체는 각질층에 의해 빈틈없는 보호 기능이 유지되고 있다.

 

 

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