시간이 흘러도 탄력 있고 촉촉한 피부의 비결, 진피 속을 채우는 바탕질에 달려있다.
피부는 조직학적으로 크게 상피조직인 표피와 그 아래 위치한 결합조직인 진피, 피하지방 3개의 층으로 구성되어 있다. 이는 시간이 흐름에 따라 자연스러운 노화 현상을 거치면서 다양한 구조 및 기능상의 변화를 겪게 되는데, 그 중심에 있는 것이 바로 진피다.
진피는 피부의 대부분을 차지하며 실질적인 구조와 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 담당하는데, 나이가 들수록 진피를 구성하는 세포와 각종 구성물질이 양적, 질적으로 변화하게 되어 그 결과, 보다 근본적인 차원에서의 노화 현상이 시작되기 때문이다.
마치 도미노처럼 집을 지을 때 기반이 붕괴되면 지붕까지 무너지듯, 진피층의 주요 요소들이 감소하거나 기능적으로 약화되면 피부 탄력이 떨어지거나 깊은 주름이 지고 이전보다 피부가 쉽게 건조해지는 등 가시적인 변화를 경험하게 된다.
대개 안티에이징 케어를 위해 단편적으로 진피 속 콜라겐에 집중하는 것도 이 때문. 하지만 콜라겐은 일부에 불과할 뿐, 핵심은 피부를 유지하는 데 있어 더욱 광범위한 역할을 하는 실체가 따로 있다는 사실이다. 엄밀히 말해 진피의 노화는 핵심세포와 이를 둘러싸고 있는 바탕질, 즉 세포외기질(ECM)이 좌우한다.
가장 먼저 진피가 어떤 구조로 이루어져 있는 지 이해할 필요가 있다. 진피는 위로는 표피와 아래로는 피하지방층 사이에 위치하며, 이는 또다시 비교적 상층부에서 표피 기저막에 인접한 유두층과 그 아래 피부의 진정한 골조 격인 망상층으로 구분된다.
진피는 크게 세포와 세포 바깥에서 이들 사이를 둘러싸고 있는 그물망 같은 세포외기질(Extracellular Matrix; 이하 ECM)로 구성(*혈관, 신경, 림프, 면역세포 등은 제외한 개념)되며, 진피를 구성하는 세포로는 ECM의 합성과 유지 및 분해에 관여하는 섬유아세포(Fibroblast)가 가장 대표적이다.
진피 대부분을 차지하고 있는 ECM은 세포 바깥에서 세포와 세포 사이의 틈을 채우는 복잡한 그물 형태의 바탕질로, 세포가 아닌 조직의 한 부분으로서 세포가 건강하게 살아가기 위한 외부 환경을 조성한다. 진피 ECM을 구성하는 요소들은 섬유아세포에 의해 세포 내에서 만들어져 세포 외 유출을 통해 분비되며, 대표적으로 콜라겐과 엘라스틴과 같은 섬유성 단백질을 비롯해 프로테오글리칸 복합체와 같은 무정형의 기질, 피브로넥틴과 라미닌과 같이 세포와 기질을 연결하는 당단백질 등을 포함한다. 흔히 우리가 잘 알고 있는 콜라겐과 엘라스틴, 히알루론산 역시 ECM의 일종인 셈.
탄력 있고 촉촉한 피부를 위해 진피 속 ECM의 역할이 절대적인 이유, ECM 전반의 상태가 정상적인 세포의 구조 및 기능, 즉 조직의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 하기 때문이다. 특히 섬유아세포가 본연의 기능을 수행하기 위해서는 ECM과의 상호작용이 필수적인데, 섬유아세포는 ECM을 합성하는 동시에 자신이 만든 ECM과 결합함으로써 ECM의 변화에 따라 반응하고 여러 생리활동을 할 수 있는 것.
아무리 좋은 씨앗도 거칠고 메마른 땅에서는 발아할 수 없는 것처럼, 섬유아세포가 제 기능을 다하기 위해서는 이를 둘러싸고 있는 ECM이 충분한 공간과 수분, 영양을 제공할 수 있는 상태이어야 한다는 것이다.
ECM이 처음 발견된 것은 약 100년 전으로, 초기에는 단순히 세포 바깥에서 물리적인 성질을 결정하는 것으로만 알려졌으나, 최근 ECM이 세포의 분열과 증식, 분화와 이동을 조절하는 등 세포 외부에서 세포의 여러 활동에 영향을 미치며 생리화학적 기능을 수행하는 것이 밝혀지게 되었다. 이에 다수의 피부 전문가들이 ECM에 크게 주목하고 있는 추세다.
POINT 1 세포 사이의 공간을 채우는 물리적 지지 구조
진피 속 ECM은 세포 사이에서 조직의 구조를 지지하고 보호하는 견고한 생체 분자로, 특히 콜라겐과 엘라스틴 단백질이 조직의 물리적인 성질(신축성, 탄력성)을 결정하고 프로테오글리칸 복합체가 조직의 모양과 부피를 유지하며 완충 작용을 수행한다. 예컨대 침대 스프링이 약해지면 매트리스 표면이 꺼지는 것처럼, ECM이 감소하면 조직 내에 빈틈이 늘어나 겉으로 보이는 피부의 탄력이 현저히 떨어지게 된다.
POINT 2 영양과 수분 공급 및 손상된 조직의 재생에 관여
동시에 ECM은 세포가 필요로 하는 인자들을 공급하면서 적절히 살아갈 수 있는 물리적인 토양이자 바탕 역할을 한다. 특히 인접한 표피로의 영양과 수분 공급을 통해, 세포들이 적절한 재생 주기를 바탕으로 적당량의 수분을 보유하며 외부 자극으로부터 장벽 기능을 수행할 수 있도록 지원한다.
만약 ECM의 구조가 약화되어 표피가 필요로 하는 자원을 제공할 수 없게 되면 가시적인 노화의 징후가 발현된다. 더불어 ECM에는 다량의 성장인자가 함유되어 있는데, 조직이 손상되었을 때 ECM이 성장인자의 활성 신호를 조절하는 등 세포의 성장과 이동 및 분화 등의 과정 전반에 관여함으로써 재생과 회복에 중요한 역할을 한다.
POINT 3 세포와의 상호작용 및 통신 제어
세포가 성장하고 증식하기 위해서는 ECM에 반드시 부착되어야 하며, 세포와 ECM 사이의 상호작용을 통해 다양한 세포 기능을 조절할 수 있다. ECM을 구성하는 접착 단백질과 세포 표면의 수용체로 존재하는 인테그린의 결합을 통해, ECM은 세포골격 시스템 사이에서 기계적 및 화학적 신호를 전달하며 세포 안팎으로 발생하는 환경 변화를 감지하고 이에 대한 반응으로 분열, 증식, 이동, 분화 등 다양한 생리적 기능을 제어하는 역할을 한다.
이처럼 ECM은 피부를 견고하게 유지하는 네트워크를 구성함으로써 진피의 구조적 안정성에 핵심적인 역할을 한다. 그러나 문제는 나이가 들거나 자외선, 흡연, 불규칙한 생활습관 등 여러 환경적인 요인으로 인해, 섬유아세포가 점차 노화되면서 ECM 주요 구성 성분의 생산이 중단될 뿐만 아니라 연달아 ECM을 분해하는 기질 금속단백분해효소(Matrix metalloproteinases; 이하 MMP)의 발현이 증가하게 되면 ECM의 구조가 파괴 및 위축되는 악순환이 이루어진다는 것이다.
특히 ECM의 구성 성분 중 섬유성 단백질인 콜라겐에서 두드러지는 변화가 나타나는데, 노화가 시작되면 섬유아세포로부터의 생성이 감소하는 반면 MMP(특히 MMP-1, Collagenase) 효소에 의한 분해 작용이 늘어나고, MMP의 활동을 억제하는 금속단백분해효소 억제제(Tissue inhibitor of metalloproteinase; 이하 TIMP)의 발현이 이루어지지 않아 결국 섬유질의 양적 및 질적 저하현상이 나타난다.
즉, 콜라겐 섬유 자체가 감소하는 동시에 배열이 느슨하고 파편화되면서 세포와 ECM 간의 상호작용에 부정적인 영향을 미치게 되는 것. 이는 섬유아세포로부터의 생성과 MMP에 의한 분해 작용에 있어 정상적인 균형을 유지하는 젊고 건강한 피부와는 대비되는 결과다.
그렇다면 도대체 왜 이러한 변화가 일어나는 것일까, 이 모든 과정을 단순히 섬유아세포 자체의 노화 현상에서 비롯된 결과라고 볼 수 있을까? 결론부터 말하자면, 핵심은 세포 그 자체의 노화보다 세포를 둘러싼 주변 환경, 즉 ECM의 변화가 섬유아세포가 노화된 양상을 보이는 데 더 큰 영향을 미친다는 것이다.
섬유아세포는 세포를 둘러싸는 주변의 ECM과 끊임없이 상호작용을 하는데, 결국 나이 든 피부의 섬유아세포에서는 ECM의 합성과 분해의 불균형이 발생하고, 이로 인해 세포와 ECM 간의 상호작용이 제대로 이루어지지 않게 되는 연쇄적인 결과를 경험하게 되는 것. 따라서 ECM의 구조가 망가지지 않도록 잘 관리하면, 섬유아세포를 타깃하지 않아도 일정 부분 세포 기능이 개선된 상태를 지속 가능하다고 볼 수 있다
단언컨대 진피 속 ECM 구조를 지키는 가장 좋은 방법은 자외선 차단제를 사용하는 것이다. 물론 자외선 차단제 자체가 ECM 생성과 유지에 직접적인 영향을 미치는 것은 아니지만, 특정 파장의 자외선에 과도하게 조사되거나 자외선에 대한 노출이 누적될수록 MMP의 발현과 활성이 증가되어 콜라겐 섬유를 분해하는 등 ECM 구조의 파괴를 유도하기 때문이다.
특히 비교적 파장이 긴 UVA(320~400nm)의 경우, 진피층까지 깊숙이 침투하여 콜라겐과 엘라스틴 섬유의 직접적인 손상을 야기하기에 주의가 필요하다. 일반적으로 내인성 요인에 의해 자연적으로 발생하는 노화에 비해 자외선으로 인한 광노화 시 보다 심화된 수준의 만성적인 피부 손상을 경험하는 것도 이러한 이유 때문. 따라서 날씨와 장소에 관계없이, 매일 최소 SPF30 PA+++ 내외의 UVA와 UVB 필터가 적절하게 조합된 자외선 차단제를 반드시 사용하도록 한다.
더불어 자외선 노출이나 음주, 흡연, 만성적인 스트레스 등으로 인해 발생하는 산화 스트레스로부터 세포를 보호하기 위해 먹고 바르는 방식으로 항산화제를 보충해주는 것이 좋다. 활성산소로 인한 산화 스트레스가 누적되면 MMP 효소의 생성을 과도하게 증가시켜 ECM 구조를 파괴하기 때문.
대표적으로 비타민 C와 B3, E, 갈조류, 베타카로틴, 콩의 이소플라본과 녹차의 EGCG, 적포도의 레스베라트롤 등 플라보노이드, 오메가-3 성분이 강력한 항산화 작용을 수행하고 MMP 생성을 감소하는 데 기여하는 것으로 알려져 있다.
더불어 항산화제를 제대로 먹고 바르는 것만큼이나 예방 차원에서 활성산소를 만드는 환경을 컨트롤하는 것이 중요하다. 특히 다량의 유해 활성산소를 생성하는 담배나 술을 가급적 피하도록 하며, 꾸준히 운동하고 수면 리듬을 조절하며 가능한 밤 10시~새벽 2시 사이에 취침할 것을 권장한다.
진피 내 물리적 구조를 유지하는 핵심 성분인 콜라겐과 엘라스틴 섬유 그리고 히알루론산, 프로테오글리칸과 같은 기질 단백질 성분을 직접 보충하거나 자극함으로써 조직의 탄력과 밀도를 유지하는 핵심 구조를 강화하는 데 도움을 줄 수 있다.
특히 콜라겐 스킨케어 시, 생체 유사율이 높은 고순도의 천연 콜라겐과 하이드롤라이즈드 콜라겐 성분을 함유한 제품을 선택하고 이와 함께 비타민 C와 E, 레티놀, 알로에 베라, 글루타치온, 펩타이드 등 콜라겐 합성을 촉진하는 성분이 함유되어 있는 지 확인할 것을 추천한다.
이중 펩타이드 성분의 경우, ECM의 증식 및 분화를 담당하는 섬유아세포의 활동을 촉진하는 등 세포 커뮤니케이션 작용을 원활히 하여 콜라겐과 같은 핵심 물질의 자연적인 합성 과정을 효과적으로 유도하는 것으로 밝혀진 바 있으니 참고. 또한 히알루론산 스킨케어 시, 다양한 분자 크기의 히알루론산이 함유된 제품을 사용하고 MTS, 필링, LED 디바이스 등을 활용해 피부 흡수율을 극대화하도록 한다.
