노화피부를 위한 메디컬 스킨케어

1. 노화의 정의 

 노화는 과학자에 따라 의견이 다르기 때문에 한 마디로 정의하기가 매우 어렵다. 광의의 노화는 생물체가 수태된 순간부터 사망까지 배아, 성숙, 성년기의 모든 변화를 얘기한다. 협의의 노화는 성숙한 다음부터를 지칭하며 시간이 갈수록 비가역적으로 나빠져 사망 확률이 높아지는 과정을 말한다.

2. 노화의 원인

1) 유전적 인자

 노화 과정이 유전적인 인자에 의해 철저하게 조절된다는 이론은 노화의 다양성, 복잡성 및 예측 불가능한 특성을 충분히 설명하기에는 무리가 있다. 지난 100년간 인간의 평균수명은 지속적으로 증가했지만 최대 수명은 큰 변화가 없다는 사실은 환경적인 인자보다는 유전적 인자에 보다 의존한다는 것을 시사한다.

 또한 단일 유전자의 형질전환을 통해 동물 모델에서 수명을 연장 시킬 수 있었으며, 백세인과 같이 장수를 누리는 가계의 후손은 일반인에 비해 평균수명이 더 길고 노화와 관련된 노인성 질환의 발생이 유의하게 적다, 또한 지단백질 E, 콜레스테롤 전송 단백질, 인슐린 유사 성장인자-1, 인터루킨 6 등의 유전자 다형성 차이가 관찰된다는 점은 노화 및 수명에 미치는 유전적 인자의 중요성을 나타내는 증거라 할 수 있다.

 한편 노화는 유전정보의 손상이 축척됨에 따른 현상으로 설명할 수 있아 유전정보의 안정성을 유지하는 것이 노화의 진행을 막고 수명을 연장하는데 중요하다. 그런데 핵과 미토콘드리아에 존재하는 DNA의 유전정보는 산화 스트레스와 같은 외부 자극에 지속적으로 손상받을 위험에 노출되어 있다. 이러한 손상으로부터 효과적으로 복구할 수 있는 시스템이 중요하다고 하겠다.

2) 텔로미어

 실험실에서 세포 배양 시 일정 횟수 이상 계대배양하면 더 이상 분열과 성장이 일어나지 않는 상태를 관찰할 수 있다. 이를 세포 복제 노화라고 한다. 생식세포와 종양세포를 제외한 모든 세포는 무한정 분열하는 것이 아니라 일정 횟수 이상 분열 후에는 더 이상 증식하지 못한다. 이는 세포 수명의 한계성을 보여주는 현상으로 그 기전에 관해 많은 관심을 가지게 하였다.

 대부분의 체세포 경우에는 DNA polymerase가 염색체 말단의 유전정보를 복제하지 못하기 때문에 세포분열에 따라 텔로미어 길이가 짧아지게 되며 일정 길이 이하로 유지되거나 세포 고사가 일어나게 된다. 그러나 생식세포나 종양세포의 경우 telomerase RNA component(TERC)와 telomerase reverse transcriptase(TERT)로 이루어진 텔로머레이즈의 활성에 의해 일정 길이 이상의 텔로미어를 유지할 수 있게 되어 세포의 수명에 제한이 없게 된다. 텔로미어를 '분열 시계'라고 하는데, 이는 세포가 분열함에 따라 텔로미어 길이가 짧아지게 되므로 세포의 텔로미어 길이를 측정함으로써 수명을 예측할 수 있기 때문이다.

3) 내분비계 변화

 노화에 따라 호르몬 분비 능력이나 수용체 반응 정도의 차이와 같은 내분비계의 변화가 관찰되며 노화와의 인과관계에 대해 관심을 받고 있다. 노화에 따른 내분비계의 변화 중 특징적인 것은 여성호르몬과 남성 호르몬의 감소, 부신의이하이드로에피안드로스테론 감소, 성장 호르몬의 감소로 요약할 수 있다. 그러나 연령증가에 따른 내분비계의 변화가 노화의 원인이나 노화 속도에 영향을 미치는 것인지 아니면 노화에 따른 결과인지는 불명확하다. 즉 감소되어 있는 호르몬 수치를 정상화하는 것이 노화의 현상 및 노화 속도를 늦출 수 있는가는 아직 확실하지 않다. 여성 호르몬과 성장 호르몬 투여의 임상 연구 결과 들보다는 해가 많다는 사실이 관찰된 바 있어 무분별한 사용은 주의가 필요하다.

4) 산화 스트레스

 산화 스트레스에 의한 세포 손상은 노화이론에서 중요하게 생각되고 있는 기전이다. 산화 스트레스의 생성이 증가하거나 방어기제에 장애가 있는 경우 지속적으로 산화 스트레스에 의해 세포가 손상되어 수명이 단축되고 궁극적으로 개체의 수명이 줄어들게 된다. 즉 산소를 매개로 한 에너지 대사를 이용하는 개체에서는 필연적으로 생성되는 산소라디칼의 효과적인 제거가 중요하다. 따라서 산화 스트레스에 대한 효율적인 방어 시스템이 에너지 대사과정 중 지속적으로 생성되는 산소라디컬에 의한 세포 손상과 이에 기인한 노화에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

 과산화 이온을 제거하는 과산화물 제거효소, 카탈라아제, 글루타티온 과산화효소 등의 항산화 효소계와 항산화 물질인 비타민 C, E, 요산 등이 산소라티칼의 제거에 중요한 역할을 한다. 최근 SOD, 카탈레이즈 등 산화 스트레스에 대한 방어기제를 항진시킴으로써 수명을 연장시킬 수 있다는 연구 결과가 발표되면서 관심을 받고 있다.

5) 미토콘드리아

 미토콘드리아는 자체 유전정보를 가지고 있으며, 특히 산화 스트레스가 많이 생성되는 장소에 존재하는 특성과 함께 손상에 대한 복구 시스템이 핵 내 유전정보에 비해 불완전하여 유전정보의 손상에 취약하다. 따라서 미토콘드리아 유전 정보 변이가 노화 과정을 촉진하고 수명을 단축시키는데 역할을 할 것이라고 생각된다. 복구 시스템이 취약한 노화 현상 및 수명의 단축을 초래한다고 하는 "Mitochondria theory of aging"을 뒷받침한다고 할 수 있다. 노화에 따라 미토콘드리아의 형태가 변화되고 기능이 저하되어 ATP 생성 능력이 떨어지면서 산화 스트레스 생성이 증가된다는 사실이 밝혀져 있다.

3. 노화의 형태별 분류

1) 내인성 노화

 피부 노화의 내인성 요인은 주로 유전적인 요인을 말한다. 유전적 요인은 피부세포 및 조직의 구조 및 변화를 결정한다. 이러한 내인성 요인은 결정적이며 조작 불가능하다는 특징이 있다. 피부 노화의 내인성 요인 중에서도 가장 많이 거론하는 항목은 텔로미어 구조이다. 세포가 생리적으로 노화될수록 텔로미어는 짧아지는 특성을 가지고 있어, 세포수명의 시계와 같은 역할을 한다.

 텔로머레이즈라는 효소는 텔로미어의 길이를 연장하는 기능이 있는데, 보통 세포에서 발현이 안 되지만, 암세포의 85~90%에서는 발현되고 있다. 특징적으로 표피세포는 텔로머레즈를 발현하는 몇 안 되는 재생 조직 중 하나이다. 텔로미어가 피부 노화의 주요 요인임에도 텔로머레이즈를 목표로 하는 피부관리 용품이나 약물, 치료방법은 아직 시도되지 않고 있다.

2) 광노화

 피부 노화의 외인성 요인은 외부에서 유래된 요인으로 불가피한 요인이 아니고 얼마든지 예방 가능하고 피할 수 있는 요인이다. 흡연, 음주, 영양 부족, 햇빛에 만성적인 노출 등이 피부 노화를 촉진시키는 외인성 요인에 속한다. 이 중 만성적인 햇빛 노출이 피부 노화(특히, 안면 피부 노화)에 미치는 비중은 80% 이상인 것으로 보고 있다.