피부노화를 3차원으로 볼 수 있다

기초과학연구원(IBS)은 복잡계자기조립연구단 부연구단장팀이 피부의 탄력성을 유지하는 데 중요한 단백질인 엘라스틴에만 선택적으로 결합하는 형광물질 엘라니르(ElaNIR)를 개발하는데 성공하였다.

피부 탄력을 결정하는 주요 요소로 엘라스틴이라는 신축성 있는 단백질이 있는데 이러한 엘라스틴의 양이 부족하면 주름이 생기게 된다.

연구진은 엘라스틴 깊이까지 도달하는 긴 파장의 근적외선(700∼900㎚) 영역에서 엘라스틴에만 결합하는 형광물질을 찾았다. 근적외선 영역에서 형광을 내는 분자를 양쪽성 이온(zwitter ion) 형태로 만들어 형광을 내면서 엘라스틴에만 선택적으로 결합하는 엘라니르 분자를 찾는 데 성공했다.

젊은 생쥐(생후 1개월)와 늙은 생쥐(생후 10개월)에게 각각 엘라니르를 주사하고서 형광을 띠는 엘라스틴양을 비교한 결과 늙은 생쥐 피부 조직 속 엘라스틴양이 현저히 적다는 것을 확인했고, 단순한 형광 이미징뿐만 아니라 엘라스틴 분포를 고해상도 3차원 영상으로 촬영하는데에도 성공했다.

엘라니르가 흡수한 빛 에너지 일부가 열로 발산되면서 초음파가 발생하는데, 연구진은 이 초음파를 검출해 영상으로 만드는 광음향 분광법을 이용했다. 이는 생체의 피부 탄력을 시각적으로 측정할 수 있는 최초의 형광물질이다. 그리고 조직 샘플을 채취하지 않고도 엘라스틴을 관찰할 수 있게 되었다. 이 연구 성과는 셀 자매지인 화학(Chem)지에 게재됐다.

동안을 위한 안티에이징
진피조직에서 HSPs 활성화를 유도하여 세포외기질(ECM)의 행렬구조를 개선시켜 글리코스아미노글리칸(GAGs)을 재분배하고 수분함량을 개선시켜서 세포외 공간을 확보하여 대사산물 전달을 활발하게 해주는 연구논문이 있다. 이러한 결과는 섬유아세포(Fibroblast)의 수를 증가시켜 콜라겐과 엘라스틴의 합성 등 세포외기질의 합성을 촉진함으로 인해서 피부재생을 실현하게 해준다는 것이다.

10MHz의 VHF를 이용해서 진피층에 다양한 형태의 미세진동충격을 가하여 HSPs 활성과 MMPs의 억제를 유도하여 피부재생으로 항노화(Anti-aging)의 목적을 달성할 수 있게 해준다는 연구결과는 스키노바(Skinova)라고 하는 피부관리기계를 탄생시켰다. 이는 독일에서 연구, 개발된 장치로서 국내 피부관리업계의 새로운 안티에이징 전략을 수립하는데 큰 영향을 미칠 것이라 기대된다.

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