탈모, 과학으로 치료할까?…모낭, 줄기세포로 만들어

일본 연구진이 머리카락을 만드는 모낭 조직을 생쥐의 줄기세포로 만드는 실험에 성공했다. 사람에게 적용할 수 있는 방법을 찾는다면, 탈모 환자 자신의 세포로 배양한 머리카락을 이식하는 길이 열릴 것으로 기대된다.

일본 요코하마 국립대 후쿠다 준지 교수 연구진은 생쥐 배아 줄기세포 유형 2가지를 이용해 모낭 오가노이드를 만들고 털까지 자라게 했다고 NHK 방송 등이 22일 보도했다.

오가노이드는 줄기세포를 실제 장기와 같은 입체 구조와 세포 구성, 기능을 지니도록 배양한 작은 덩어리로, 미니 장기라고도 불린다.

배아가 발달할 때는 피부의 외피인 표피층과 결합조직인 간엽 사이에 상호작용이 일어나면서 모낭의 형태가 형성된다. 사람의 신체조직이 발생하는 과정을 보면 내배엽과 외배엽, 중배엽이 분화하고 중배엽에서는 간엽이 분화한다. 간엽을 구성하는 중간엽 세포는 다시 조혈과 뼈, 연골, 결합 조직 등을 만든다.

과학자들은 지난 수십 년에 걸쳐 동물 모델 등을 사용해 모낭 생성의 메커니즘(기전)을 실행하려 했지만 실패를 거듭해 왔다.

후쿠다 교수 연구진은 시험관에서 표피와 간엽의 상호작용 조절을 통해 미세환경을 재프로그램(reprogram) 함으로써 온전한 모낭의 형태와 구조를 지난 '모낭 오가노이드'를 만들었다. 연구진은 “상호 작용하는 두 배아세포인 표피와 간엽 세포의 간격을 조절하는 방법을 통해 온전한 모낭의 형태를 만들 수 있었다”고 밝혔다.

모낭 오가노이드에서는 23일 만에 3㎜의 모발이 자랐다. 심지어 5㎜ 정도까지 자란 털을 생쥐 피부에 이식하면 정착하는 것으로 나타났다. 그후 털은 일단 빠졌지만 3주 정도 지나면 새로운 털이 다시 자랐다. 연구진은 이 모낭 생성 기술로 탈모 치료제 개발에 도전한다는 계획이다.

준지 교수는 “사람의 줄기세포로도 모낭을 만들 수 있다면 모발 이식 수술에 적용할 수 있어 획기적인 치료법이 될 것이다. 나중엔 머리카락이 생기는 모습도 재현할 수 있고 흰머리가 생기는 메커니즘을 해명하는 데도 응용할 수 있다”고 말했다.

자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴스’ 10월 21일자에 실렸다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr