탈모, 스트레스+노화 때 가속 폐달— 생존 단백질 MCL-1 감소가 원인

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탈모는 인류 최대의 난제다. 외모의 문제를 넘어 삶의 질, 정신, 심리 스트레스와 연결된다. 사회적 관계, 자존감, 심하면 우울증까지 유발한다. 탈모를 완전히 해결하는 건 개인 차원을 넘어서 사회적 갈등, 심리적 고통을 줄이는 일이기도 하다. 실제로 의료계에서도 탈모 치료를 미용이 아니라 삶의 질 치료'로 보는 시각이 점점 강해지고 있다.

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탈모의 근본적인 생물학적 메커니즘을 규명하고 예방하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 호주 월터·엘리자 홀 의학연구소와 싱가포르 듀크-NUS 의대 공동 연구팀이 발표한 MCL-1 단백질 관련 연구는 이와 같은 새로운 접근을 뒷받침한다. 연구진은 모낭줄기세포의 생존을 좌우하는 핵심 기전을 밝혀, 탈모를 조기에 차단하거나 예방할 수 있는 가능성을 제시했다.

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최근 연구에 따르면, 탈모는 모낭줄기세포의 생존력이 저하되면서 조직 재생 능력이 약화되는 생물학적 현상과 밀접하게 연관되어 있다.

호주 월터·엘리자 홀 의학연구소(WEHI)와 싱가포르 듀크-NUS 의대 공동 연구팀은 모낭줄기세포 생존에 필수적인 단백질 MCL-1(Myeloid Cell Leukemia 1)이 탈모 발생에 결정적인 역할을 한다는 사실을 규명했다. 연구 결과는 국제학술지 《네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)》에 게재됐다.

 

 

모낭줄기세포 생존을 좌우하는 MCL-1

모낭줄기세포는 주기적으로 모낭을 재생하며 머리카락 성장을 유지한다. 그러나 스트레스, 노화, 항암제 투여, 유전적 요인 등 다양한 환경 스트레스가 가해지면 MCL-1 단백질의 발현이 감소하게 된다. 연구팀은 이때 모낭줄기세포가 과도한 스트레스를 견디지 못하고 프로그램된 세포 자살(apoptosis) 경로를 통해 사멸하게 된다고 밝혔다.

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MCL-1은 세포 내에서 생존 신호를 전달해 줄기세포가 외부 스트레스에도 기능을 유지할 수 있도록 돕는 역할을 한다. 그러나 이 단백질이 충분하지 않으면, 스트레스 신호가 P53 단백질을 활성화시키고, 결과적으로 줄기세포의 자멸을 촉진해 탈모로 이어진다.

 

 

 

MCL-1 단백질이 줄기세포를 보호하는 과정

MCL-1은 스트레스 상황에서도 줄기세포가 살아남을 수 있도록 돕는 생존 단백질이다.

MEK/ERK 신호를 통해 안정화되거나, USP9x 효소의 도움으로 분해를 피하면서 세포 안에 축적된다.

충분한 MCL-1은 세포사멸 단백질인 BAX와 BAK의 작용을 억제해 줄기세포의 생존을 유지한다.

반대로 MCL-1이 감소하면 줄기세포가 스트레스를 이기지 못하고 스스로 죽어 탈모로 이어질 수 있다.

 

 

MCL-1, 모낭줄기세포 스트레스 저항성·생존 유지 핵심

연구팀은 생쥐 모델에서 MCL-1 기능을 선택적으로 억제한 뒤 털을 제거하고 관찰했다. 모낭줄기세포는 초기에는 생존했지만, 스트레스가 누적되면서 P53 경로가 활성화되었고, 짧은 기간 내에 대규모 세포 사멸이 발생해 머리카락 재생이 중단되었다. 이는 MCL-1이 모낭줄기세포의 일상적 스트레스 저항성 유지에 필수적이라는 것을 뒷받침한다.

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이전까지는 TGF-베타(Transforming Growth Factor-beta) 신호가 모낭줄기세포의 활성화와 억제에 관여한다는 사실이 주로 알려져 있었다. 그러나 이번 연구는 MCL-1이 외부 신호와 무관하게, 세포 자체 생존 메커니즘 차원에서 직접 모낭줄기세포를 보호한다는 점을 처음으로 명확히 규명했다.

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즉, 탈모는 단순히 줄기세포 활성 저하가 아니라, 줄기세포의 생존 실패로 인해 발생할 수 있다는 새로운 관점을 제시한 것이다.

 

 

 

탈모는 스트레스와 노화로 생존 단백질 MCL-1이 감소해 모낭줄기세포가 소멸하면서 발생한다.

 

 

탈모 치료 전략의 전환 가능성

이번 발견은 탈모를 조기에 예방하거나 지연시키기 위한 새로운 전략 개발로 이어질 수 있다. 특히 MCL-1의 기능을 유지하거나, 스트레스에 의해 활성화되는 P53 경로를 조절하는 접근법이 주목받고 있다.

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최근 연구에서는 MCL-1 발현 조절에 관여하는 ERBB 신호경로의 역할도 새롭게 밝혀졌다. 이 경로를 통해 모낭줄기세포의 생존력을 높이는 방법이 제시되고 있으며, 줄기세포 활성화를 기반으로 한 치료법이 탈모 예방의 핵심 전략으로 부상하고 있다. 또한, 모낭줄기세포를 직접 활용하는 모낭 복제(hair cloning) 기술 역시 연구 중이며, 줄기세포 생존과 기능 유지를 통해 보다 근본적인 탈모 치료가 가능할 것으로 기대된다.

 

 

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