▲ ALDH2 활성화 통해 산화 스트레스 감소를 감소시키고 베타카테닌을 증가시킴으로써 모낭을 성장기로 회복시킬 수 있다.

국내 연구팀이 미토콘드리아 내에 위치한 알데하이드 탈수소효소(Aldehyde Dehydrogenase2, ALDH2)를 활성화 해 휴지기 모낭을 성장기로 전환시키는 가능성을 제시했다. 

이번 연구 결과를 통해 안드로겐성 탈모 등 다양한 탈모증에 대한 새로운 치료 전망이 열릴 것으로 기대된다.

안드로겐성 탈모는 세계적으로 가장 흔한 탈모 유형 중 하나로, 호르몬, 유전적, 또는 환경적 요인으로 인해 모발이 가늘어지고 성장주기가 방해받아 발생하는 질환이다.

▲ (사진 왼쪽부터) 서울대병원 피부과 권오상 교수, 이승희 박사

서울대병원 피부과 권오상 교수팀(이승희 박사)은 ALDH2의 효과적인 활성화를 통해 세포내 에너지 대사와 ATP(Adenosine Triphosphate) 생산을 촉진하여 모발 성장주기를 조절할 수 있는 가능성을 확인했다고 17일 밝혔다. 

ALDH2는 아세트-알데하이드를 해독해 산화 스트레스를 완화하는 중요한 효소로 작용하며, 미토콘드리아의 손상으로 인한 산화 스트레스가 탈모와 관련이 있다고 알려져 있다.

연구팀은 ALDH2의 모발 성장 및 산화 스트레스 감소 효과를 평가하기 위해 ALDH2 활성화제(Alda-1)를 활용한 실험을 실시했다.

▲ 휴지기 모낭과 성장기 모낭에서 ALDH2 발현 비교. 면역염색 분석 결과, 주로 모낭의 가장 바깥쪽 층(모낭상피세포층)에서 성장기에 ALDH2가 뚜렷하게 나타났다.

실험 결과, 모낭의 ALDH2 활성도는 주로 머리카락을 생성하는 모낭상피세포층에서 발현되며, 휴지기에는 발현이 미미하다가 성장기로 전환되면서 발현이 크게 증가해 모발 성장기 유도에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.

특히 ALDH2 활성화는 모낭에서의 산화적 인산화 과정을 통해 휴지기에서 성장기로의 전환에 필요한 에너지 대사에 기여하는 ATP 생산을 증가시키고, 동시에 과도한 활성산소를 감소시키며 독성 산화 알데하이드(4-HNE, MDA)를 제거하여 산화 스트레스를 완화하는 것으로 확인됐다. 

▲ 인간 모낭 기관배양 모델에서 ALDH2 활성화제(Alda-1) 처리 후 성장한 머리카락의 길이 비교

인간 모낭 기관배양 실험 및 마우스 동물실험 결과에서도 ALDH2 활성화가 머리카락의 길이 성장을 유의하게 촉진하고, 성장기로의 진입을 가속화하는 것으로 확인됐다. 

▲ 동물실험에서 ALDH2 활성화제(Alda-1) 처리 후 모발 성장기 유도 확인

이러한 효과는 미녹시딜 도포제(양성대조군)와 유사한 정도로 유의미한 결과를 보여줬다.

또한, ALDH2 활성화가 모낭 형성 및 유지에 관여하는 주요 인자인 베타카테닌(β-Catenin)의 증가를 유도함으로써 안드로겐성 탈모 뿐만 아니라 노화성 탈모 등 다양한 탈모증에 공통적으로 적용될 수 있는 혁신적인 전환점을 제시하고 있다고 연구팀은 설명했다. 

이러한 발견은 탈모 치료 분야에서의 기존 패러다임을 변화시킬 수 있는 중요한 진전으로 평가되고 있다.

피부과 권오상 교수는 "이번 연구는 ALDH2 활성화가 모낭에 미치는 다양한 긍정적인 영향을 확인함으로써, 모발 성장 주기에서 성장기 단계 유도를 위한 새로운 치료 전략의 가능성을 제시하고 있다"라며, "이번 연구 결과를 통해 탈모 치료 분야에서의 혁신적인 접근법을 모색할 수 있는 기반을 마련함으로써 더 나은 탈모 치료법의 개발과 환자들의 삶의 질 향상에 기여할 것"이라고 연구 의의를 강조했다.

이번 연구는 보건복지부 피부기반사업단 혁신성장 피부건강 기반기술 개발사업과 서울대병원 집중육성연구지원에 의해 수행됐으며, 국제적으로 저명한 학술지인 '저널 오브 어드벤스드 리서치(Journal of Advanced Research, IF:12.822)' 최근 호에 'Activation of mitochondrial aldehyde dehydrogenase 2 promotes hair growth in human hair follicles'라는 제목으로 온라인으로 출간됐다.