모발 노화의 원리 - 6. 흰머리의 기전

흰머리가 생기는 원인

• 흰머리의 가장 큰 원인이 멜라닌세포 감소가 아니라 melanocyte 줄기세포 이동 장애라는 결과 [논문][논문]
• TCM논문 [논문(pdf), 논문, 논문].
  • 멜라닌 생성 세포인 멜라닌 세포 줄기세포(McSC)의 기능 장애로 인해 멜라닌 생성 세포가 고갈되기 때문
  • 줄기세포는 각각 모낭 각질세포와 멜라닌세포의 공급원 역할을 함
• mTORC1이 모낭성장과 착색을 억제  [초록, 논문]
  • 회색/흰색 모낭은 높은 mTORC1 활성을 나타냄.
  • 라파마이신을 이용한 mTORC1 억제는 멜라닌 세포가 일부 남아 있는 회색/흰색 모낭에서도 모낭의 성장과 색소 침착을 촉진했음.
  • 기전:
    • 모낭 내 멜라닌 생성 호르몬인 α-MSH의 생성 증가를 통해 발생함.
    • 대조적으로, mTORC1의 음성 조절자인 모낭 내 TSC2의 발현을 억제하면 모낭 색소 침착이 현저하게 감소.
    • mTORC1 활성이 인간 모낭 성장 및 색소 침착의 중요한 음성 조절자임을 밝힘
  • mTORC1 억제가 탈모 및 탈색 질환 관리에 있어 새로운 전략이 될 수 있음을 시사
• 멜라닌 생성 핵심축
  • α-MSH → MC1R → cAMP → CREB → MITF → TYR/TRP1/TRP2 → 멜라닌 [챗지피티]
  • 타이로시나제(Tyrosinase)
    • 모발에서 머리카락 색을 결정하는 멜라닌 생성의 핵심 효소.
    • 타이로시나제는 멜라닌 합성의 첫 단계 효소.
    • 멜라닌 생성 경로
      • Tyrosine -(tyrosinase)-> DOPA -> Dopaquinone -> Melanin
    • Tyrosinase 활성 ↑ → 멜라닌 ↑ → 검은 머리
    • Tyrosinase 활성 ↓ → 멜라닌 ↓ → 흰머리
  • 모낭세포에 쌓인 과산화수소가 머리카락을 표백하여 흰머리로만든다. [구글AI]
    • 단순히 노화로 색소가 부족해지는 것을 넘어, 모낭 내부에서 '자체 표백' 과정
    • 모낭 속의 '자체 표백' 과정
      • 젊은 시절에는 모낭 세포에서 생성되는 과산화수소가 카탈라아제(Catalase)라는 효소에 의해 물과 산소로 분해됩니다.
      • 효소의 감소: 나이가 들수록 과산화수소를 분해하는 '카탈라아제' 효소의 수치가 줄어듭니다.
      • 과산화수소의 축적: 분해되지 못한 과산화수소가 모낭에 쌓이면서, 머리카락 색을 만드는 멜라닌(Melanin) 색소를 공격합니다.
      • 색소 파괴: 과산화수소의 표백 원리에 의해, 쌓인 과산화수소가 멜라닌을 파괴하여 머리카락이 뿌리부터 하얗게 변하게 됩니다.
    • 화학적 메커니즘
      • 정상적인 상태에서는 효소가 아래와 같은 반응을 유도하여 세포를 보호합니다.
        • 2H2O2—---(Catalase)---->2H2O+O2
      • 하지만 효소가 부족해지면 이 H2O2가 분해되지 않고 남아 멜라닌 합성 효소(Tyrosinase)의 활동을 방해하거나 색소 자체를 산화시켜 버립니다..
  • 연구동향[논문, pdf]
  • 약물에의한 흰머리치료; 아직 효과 좋은 약은 없음  [논문, pdf]
  • 탈모완화 식물성분 샴푸와 영양제: [pdf]
    • 샴푸와 영양제를 함께 쓰는 것이 따로 쓰는 것보다 더 효과가 있다. 
    • Urtica dioica (Ud, 서양쐐기풀)
      • 가장 널리 연구된 것은 Ud 뿌리 추출물의 증상성 양성 전립선 비대증(BPH) 치료.
      • Ud 뿌리 추출물은 주로 5α-R 억제 활성때문에 사용.
        • 5α-R 억제는 테스토스테론으로부터 DHT 생성을 방해.
      • β-시토스테롤은 Ud의 구성 성분 중 하나로, 혈관 내피 성장 인자(VEGF) 합성을 증가시켜 혈관 신생을 촉진하고 새로운 모발 성장을 지원합니다.
        • 이 분자는 또한 테스토스테론 합성을 억제하고 DHT 수치 감소에 기여합니다. DHT 수치 감소에도 기여합니다.
    • 미리세틴(Myricetin), 퀘르세틴(quercetin), 캠페롤(kaempferol), 구리(copper) 는 5α-R type 2를 억제하고 DHT 생성을 방지함으로써 모낭을 성장기(anagen phase)에 더 오래 유지시켜 줌.
    • 아연은 모발 형성에 영향을 미치는 효소 시스템에서 발견되며, 국소 아연 이온은 두피 세포 형성을 자극. 
      • 아연 대사 장애는 탈모, 특히 남성형 탈모(AGA)와 휴지기 탈모(TE)에서 중요한 역할.