기능을 상실한 세포 내 소기관이나 변성 단백질, 축적된 지방 등을 스스로 분해해 세포 내부의 항상성과 세포생리기능을 유지하도록 하는 체내의 메커니즘을 일컬어 자가포식(autophagy)이라고 한다.

불필요한 세포 내부의 물질을 분해해 세포를 개조하고, 손상된 세포를 제거하는 작용기전이 바로 자가포식이다.

이와 관련, 시세이도가 도쿄과학대학 시게오미 시미츠 박사팀과 진행한 공동연구를 통해 대체 자가포식(alternative autophagy)이 자외선으로 인한 피부 광노화를 억제한다는 사실을 규명했다고 14일 공표해 스포트라이트가 쏠리게 하고 있다.

시세이도는 이와 함께 꿀풀과(Lamiaceae) 식물 추출물이 이 같은 대체 자가포식 작용을 촉진한다는 사실 또한 확인했다고 밝혔다.

도쿄과학대학은 얼핏 생소하게 들릴 수 있지만, 기존의 도쿄공업대학과 도쿄의과치과대학이 통합해 지난해 10월 새롭게 출범한 일본 유수의 국립대학이다.

‘대체 자가포식’이란 도쿄의과치과대학의 시미츠 교수에 의해 지난 2009년 새롭게 발견된 제 2의 자가포식 기전을 말한다.

자외선이나 기타 각종 요인들로 인해 과도한 손상이 나타난 세포에서 나타나게 된다.

이날 시세이도 측이 공개한 내용에 따르면 대체 자가포식은 손상된 미토콘드리아와 같이 불필요한(unwanted) 세포 내 물질을 파괴해 세포를 개조하는 메커니즘이라는 측면에서 볼 때 통상적인 자가포식(regular autophagy)과는 차이가 있다.

대체 자가포식은 피부건강을 유지하는 데도 관여하는 것으로 알려져 왔다.

그런데 시세이도와 도쿄과학대학의 공동연구를 통해 자외선으로 인한 피부 광노화의 억제라는 새로운 작용이 밝혀진 것이다.

이 같은 사실은 광노화로 인해 나타나는 다크스팟, 주름살 및 피부처짐 등이 시대를 불문하고 대다수의 소비자들이 겪고 있는 피부 문제점임을 상기할 때 매우 주목할 만한 것이다.

공동연구팀은 이 같은 연구결과를 지난해 국제 학술지 ‘생화학誌’(Journal of Biological Chemistry)와 ‘자가포식 리포트’(Autophagy Reports)에 게재한 바 있다.

시세이도는 아직까지 피부 광노화가 제대로 알려지지 않았던 100여년 전부터 자외선으로부터 피부를 보호하기 위한 연구에 착수했던 화장품기업이다.

그 후 시세이도는 자외선으로 인한 손상으로부터 피부를 보호하고자 하는 소비자들의 니즈를 충족하기 위해 다양한 기술의 개발을 진행해 왔다.

이를 통해 자외선으로부터 피부를 보호하고 고도의 피부관리 기능을 나타내는 화장품을 선보여 왔다.

시세이도는 이 같은 배경에서 자외선과 대체 자가포식 사이의 특이한 관계에 주목했다.

연구를 진행한 결과 일차적으로 연구팀은 표피세포들이 중파장 자외선(UVB)에 노출되었을 대 표피세포 내부의 미토콘드리아가 손상된다는 사실을 알아낼 수 있었다.

그리고 이처럼 자외선에 의해 손상된 미토콘드리아 주변에 존재하는 단백질 복합체의 일종인 염증소체(inflammasome)의 작용으로 염증인자들의 활성이 촉진된다는 사실을 발견했다.

뒤이어 대체 자가포식 기전이 활성화되면서 염증인자들의 작용이 억제된다는 사실 또한 발견할 수 있었다.

대체 자가포식 기전이 활성화된 결과로 손상된 미토콘드리아가 분해되면서 세포 내 염증반응이 감소하는 것으로 나타났다는 의미이다.

연구팀은 이와 함께 대체 자가포식이 나타나지 않고 염증인자들이 표피세포 외부로 방출되어 진피세포에 도달하면 콜라겐 분해효소들(MMPs)이 증가하게 된다는 사실도 발견했다.

바꿔 말하면 대체 자가포식 기능에 결함이 나타나면 피부 내에서 진피 내부의 콜라겐이 분해되면서 광노화가 나타나게 된다는 것이다.

또한 대체 자가포식은 노화로 인해 기능이 감퇴할 때도 나타나는 것으로 밝혀졌다.

한편 연구팀은 꿀풀과 식물 추출물이 대체 자가포식을 촉진한다는 사실을 규명할 수 있었다.

이 같은 내용은 나이와 관계없이 대체 자가포식 기능을 활발하게 유지할 수 있을 뿐 아니라 자외선에 노출되었을 때도 세포 내부의 환경을 건강하게 유지할 수 있을 것임을 의미하는 것이다.

꿀풀과 식물 추출물을 화장품 개발에 접목하면 진피 내부의 콜라겐 분해와 피부 광노화를 억제할 수 있게 될 것이라는 기대를 가능케 해 주는 연구결과이기 때문이다.