3분
- 바르는 약물이 두피 깊은 곳에 있는 모낭까지 도달하기 어렵다는 한계
- 전기 펄스로 분자를 피부 속 약 660마이크로미터 깊이까지 침투시켜
- 이 빗을 사용하면 단 1초 만에 약 660마이크로미터 깊이까지 침투
- 28일 후, 전기빗 복합 치료를 받은 피부는 머리카락(털)이 거의 완벽하게 다시 자라

전기빗, 호르몬성 탈모 후 머리카락을 거의 완벽하게 자라게 하다

"전기 펄스로 분자를 피부 속 약 660마이크로미터 깊이까지 침투시켜"

남성형 탈모증(안드로겐성 탈모)은 모낭이 남성 호르몬, 특히 디하이드로테스토스테론(DHT)에 민감하게 반응하여 발생한다. 모낭이 점차 수축하면서 머리카락이 얇아지고 두피가 훤히 드러나게 된다. 기존의 약물 치료는 탈모 진행을 늦출 수 있으나, 바르는 약물이 두피 깊은 곳에 있는 모낭까지 도달하기 어렵다는 한계가 있다. 이에 홍콩의 연구진이 모낭의 활력을 되찾고 호르몬의 억제 작용을 완화할 수 있는 새로운 치료법을 개발했다. 

▲ 전기빗은 전기장을 이용하여 두 가지 치료용 핵산을 모낭에 직접 전달한다. 이 복합 치료 결과 28일 이내에 모발이 거의 완전히 재성장했다. © AI 생성

운반체 역할을 하는 특수 전기 빗

홍콩시립대학교(CityUHK)의 얀리 자오(Yanli Jiao) 교수 연구팀은 '디탱글(Detangle)'이라는 바이오 전자기 빗을 개발했다. 이 기기는 길이가 다른 전극 침들과, 피부에 닿을 때 하전된 분자를 방출하는 작은 저장고를 갖추고 있다.

머리를 빗을 때 길고 짧은 침 사이에 강한 전기장이 형성된다. 실험 결과, 물질을 그냥 바를 때는 피부 속 약 74마이크로미터 깊이까지 흡수된 반면, 이 콤을 사용하면 단 1초 만에 약 660마이크로미터 깊이까지 침투했다. 또한 전기 자극은 모낭 세포가 물질을 쉽게 흡수하도록 도왔다.

탈모를 막는 두 가지 접근 방식

이 치료법은 두 가지 핵심 핵산을 정밀하게 전달한다.
하나는 VEGF-A (혈관내피성장인자)이다. 모낭 주변의 미세 혈관 형성을 촉진하기 위한 DNA 플라스미드다. 다른 하나는, 5-알파 환원효소 2 억제 RNA이다. 이것은 탈모를 유발하는 DHT 생성을 돕는 효소의 합성을 차단하는 짧은 RNA다.

전기 펄스 자체도 분자 전달과 무관하게 모장의 성장을 촉진할 수 있다. 실험 동물 피부 조직 분석에 따르면 전기 자극은 모낭 재생에 관여하는 Wnt/베타-카테닌 신호 전달 경로를 활성화하는 등 여러 대사 경로에 긍정적인 변화를 일으켰다.

4주 후 거의 완벽하게 털이 자란 피부

연구팀은 수컷 쥐의 등 털을 제거한 뒤 테스토스테론을 반복 처리하여 호르몬성 탈모 증상을 유도했다. 이후 한 그룹에는 3일마다 전기 자극과 두 가지 분자를 조합한 치료를 적용했고, 비교 그룹에는 미녹시딜이나 경구용 피나스테라이드 등을 적용했다.

결과: 

28일 후, 전기빗 복합 치료를 받은 피부는 머리카락(털)이 거의 완벽하게 다시 자라났다. 반면 미녹시딜 그룹은 약 70% 수준의 발모를 보였으며 피나스테라이드 그룹은 그보다 낮았다. 두 분자를 함께 사용한 경우가 단일 물질만 사용했을 때보다 더 뛰어난 발모 효과를 보였다.

조직 분석 결과 국소 혈류가 개선되고 활성화된 모낭이 증가했으며, 반복 사용 시에도 심각한 부작용이나 염증 지표의 급격한 변화는 관찰되지 않았다.

인간 두피에 적용하기까지의 과제

이번 연구 결과는 소수의 쥐를 대상으로 한 실험에서 얻어진 것이다. 인위적으로 유도된 동물 실험의 탈모는 수년에 걸쳐 진행되는 인간의 탈모와는 차이가 있다. 또한 두피에 반복적으로 DNA와 RNA를 전달하는 방식의 장기적인 안전성도 아직 검증되지 않았다. 따라서 이 전기빗은 현재 전임상 단계의 개념 증명 수준이며, 향후 임상시험을 포함한 추가 연구를 거쳐야 인간에게 안전하고 효과적으로 사용될 수 있다.

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]