탈모를 극복할 탈출구가 보일 듯 말 듯 애간장을 태우고 있다. 국내외에서 탈모 치료 관련 연구가 쏟아져 나오고 있으나, 근본적인 탈모 극복 핵심 열쇠는 아직 나오지 않고 있다.

'탈모 정복 실마리 발견', '탈모 신약 임상 3상 진입', 잊을만하면 탈모 관련 연구결과가 매스컴에 대거 등장한다. 그만큼 탈모는 현대인들에게 초미의 관심사이자, 제약바이오 기업에겐 '기회의 땅'으로 통한다.

한국과학기술정보연구원(KISTI)이 지난해 발표한 보고서에 따르면 2022년 국내 탈모 관련 연구 논문은 1183건 발표됐다. 이는 2013년 376건에서 무려 214.6% 증가한 수치다. 특히 탈모 논문은 매년 증가세를 보이고 있다. 2014년 375건, 2015년 384건에서 계속 증가해 2020년 852건, 2021년 991건, 2022년에는 1000건을 넘어섰다.

글로벌에서도 탈모 극복을 위한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 저널 논문과 프리프린트(출판 전 논문), 오픈액세스, 국가 펀딩 정보를 연계해 데이터를 제공하는 Dimension(디멘션)의 데이터베이스에 따르면 미국은 국내 대비 약 6배 더 많은 연구 논문이 발표되고 있다. 영국, 중국, 독일, 인도, 일본도 한국보다 100건가량 더 많은 논문이 나오고 있다. 그야말로 탈모 극복에 전 세계가 뛰어든 모습이다.

생명공학 기술을 이용한 탈모 연구개발은 '면역(Immunity)' 메커니즘 규명과 줄기세포 '자기재생(Self Renewal)'을 중심으로 흘러가는 추세가 관찰됐다. 탈모를 유발하는 다양한 원인 중 두피 염증을 유발하는 면역 반응 사이토카인(Cytokine) 문제가 상당수를 차지하기 때문이다. 또 파괴된 모낭세포를 자기 재생능력을 갖춘 줄기세포로 다시 재생시켜 치료하려는 움직임도 활발하다.

줄기세포 기반 탈모 치료는 안드로겐성 탈모증과 원형 탈모증, 전신성 탈모증에서 치료 효과가 있는 것으로 보고됐다. 미국 오하이오 주 클리블랜드 클리닉 재단 피부과 니나 셈사르자데(Nina Semsarzadeh) 박사 연구팀은 2015년부터 2018년까지 발표된 줄기세포 기반 탈모치료 연구논문 11건의 결과를 분석한 문헌검토 논문을 발표했다.

니나 셈사르자데 박사는 “줄기세포를 모발 회복에 적용하는 기간이 비교적 길지 않지만, 줄기세포는 안드로겐성 탈모증과 원형 탈모증을 모두 치료하는 데 효과적인 것으로 분석됐다”면서 “현재 탈모 치료를 위한 줄기세포 분리 기술이 확립되지 않았지만, 모든 연구에서 유망한 결과를 보이고 있다”고 논문을 결론지었다.

논문에 따르면 자가 지방 유래 기질 혈관 세포로 원형탈모 치료를 받은 환자 20명에게서 치료 후 3개월, 6개월 시점에서 치료 전보다 모발 지름과 밀도가 눈에 띄게 증가했다. 

또 다른 연구인 인간 모낭 유래 성체줄기세포를 안드로겐성 탈모 환자 11명에게 치료한 연구에서도 기준선과 위약 대비 모발 밀도와 모발 수의 증가가 입증됐다.

이 외에도 지방 유래 줄기세포는 안드로겐성 탈모 환자에게서, 조작된 인간 제대혈  유래 줄기세포는 원형탈모 환자에게서 탈모 치료 효과를 보였다. 

또 자가 골수 유래 단핵세포 및 자가 모낭 줄기세포는 안드로겐성 탈모 환자와 원형 탈모 환자 모두에게서 탈모 개선 효과를 보였다. 즉, 줄기세포는 향후 탈모 치료제의 한 축을 차지할 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다.

이 논문은 2020년 4월 영국 옥스퍼드 에스테틱 서저리 저널(Oxford Aesthetic Surgery Journal)에 '모발 성장을 위한 혈소판이 풍부한 혈장과 줄기세포: 문헌 검토(Platelet-Rich Plasma and Stem Cells for Hair Growth: A Review of the Literature)'라는 제목으로 게재됐다. 특히 저자들은 이 논문을 연구, 저술, 출판하는 데 어떠한 재정적 지원도 받지 않았다.

면역반응에 의한 탈모 발병 메커니즘도 규명되기 시작하며 탈모 치료의 새 전략으로 제시되고 있다.

카이스트 의과대학원 박수형, 신의철 교수와 중앙대병원 석준 피부과 교수 공동 연구팀은 '가상기억 T세포(Virtual memory T cell)'에서  유래된 면역세포가 원형탈모의 원인이라는 사실을 세계 최초로 규명했다. 이 연구결과는 국제학술지 '네이처 면역학(Nature Immunology)에 2023년 6월 게재됐다. 원형탈모는 그동안 면역체계 이상 문제로 추정됐으나, 명확한 원인은 규명되지 않았다.

가상기억 T세포는 항원의 자극을 받지 않았음에도, 이미 활성화된 면역기능을 가진 세포군을 말한다. 체내에서 바이러스, 박테리아 감염 등 막는 역할을 한다. 가상기억 T세포가 몸을 보호하기도 하지만 오히려 염증 질환을 유발할 수 있다는 걸 증명한 연구결과다.

연구팀에 따르면 피부에서 분비된 면역조절 단백질 사이토카인(IL-12, IL-15, IL-18)이 가상기억 T세포를 활성, 세포독성능을 가진 면역세포군의 분화를 촉진시켰다. 세포독성능을 가진 면역세포군은 수용체 ‘NKG2D’를 통해 항원 비특이적인 세포독성 작용을 일으켜 모낭세포를 공격, 원형탈모를 유발했다.

연구팀은 “가상기억 T세포가 몸을 보호하는 역할을 하지 않고, 항원 비특이적인 자극에 의해 활성화된 후 오히려 염증 질환을 유발할 수 있음을 최초로 보여줬다”면서 “사이토카인과 수용체의 기능을 억제하면 원형탈모를 막을 수 있을 것”이라고 전했다.

이 외에도 서울대병원 피부과 권오상 교수 연구팀은 체내 미토콘드리아의 알데하이드 탈수소효소(ALDH2) 활성도 향상을 통해 모발 성장주기 조절할 수 있다는 사실을 저널 '오브 어드밴스드 리서치(Journal of Advanced Research)’에 게재했다.

DNA 기반 신약개발 기업 넥스모스는 모발의 성장을 담당하는 핵심 세포인 모낭의 피부 유두 세포(HFDPC)에서의 'WD-Aptamer'의 효과를 2023년 5월 스킨 리서치 앤 테크놀로지(Skin Research & Technology)’에 발표했다. 

넥스모스에 따르면 WD-Aptamer는 CXXC5 단백질과 디셔벌드 단백질이 결합을 방해하는 DNA 물질로, 이 물질들의 결합을 차단해 탈모 원인 중 하나인 감소하는 윈트신호전달계(Wnt signaling pathway)를 활성화하는 작용을 가진다. 모낭 줄기세포와 모발 성장에 관여하는 세포의 분화 및 증식을 촉진해 탈모 개선을 유도한다.

넥스모스 연구팀은 “WD-Aptamer는 마우스 모델에서 기존 탈모치료제들과 달리 남성호르몬 억제에 따른 부작용 등이 없는 것으로 확인됐다”면서 “이번 연구 결과는 Wnt를 표적으로 하는 윈트신호전달계의 활성화를 통해 탈모 증상 개선 및 모발 생성 발모 촉진 가능성을 확인했다는 데 의미가 있다”고 설명했다.