SKIN
수분 관리의 핵심 매트리솜에 주목해야 하는 이유
수분으로 가득 차 촉촉하고 탄력 있는 피부, 진피 매트릭스를 채우는 단백질 네트워크에서부터 시작된다.
한 피부 한다는 이들이 스킨케어에 있어 그토록 수분의 중요성을 강조하는 이유, 수분 관리만 잘해도 건조, 민감, 탄력, 주름까지 다양한 피부 문제를 개선할 수 있기 때문이다. 피부 속부터 수분이 충분하면, 단지 피부 표면의 당기고 건조한 현상을 완화하는 데 그치는 것이 아닌, 외부 유해물질과 자극으로부터 자체적인 보호막을 구축하는 동시에 주름 없이 탄탄한 구조를 유지할 수 있는 것.
이에 가장 핵심적인 역할을 하는 곳이 바로 진피층. 진피에는 그 자체로 피부의 수화 능력과 탄력 구조를 유지하며 원활한 재생을 유도하는 핵심 인자가 고루 분포해 있기 때문이다. 만약 다양한 이유로 진피층의 구성물질이 고갈되면서 그 구조가 위축되기 시작하면 표피로의 영양 공급이 원활해지지 못해 각질세포의 재생과 항상성에 악영향을 가하며, 결과적으로 피부 장벽 구조를 온전하게 유지하지 못해 수분 증발이 가속화된다.
동시에 피부 속 코어 탄력이 저하되면서 조직 내 빈틈이 늘어나 피부 두께가 얇아지고 눈에 띄는 잔주름부터 깊게 패인 주름을 비롯하여 복합적인 탄력 저하 현상으로 이어질 수 있다. 따라서 이와 같은 복합적인 피부 문제를 보다 근본적인 차원에서 해결하기 위해서는, 진피층에서부터 피부가 얼마나 많은 수분을 보유하고 있는 지가 관건인 셈. 이것이 바로 최근 뷰티 헬스케어 분야의 연구는 물론 스킨케어 전문가와 화장품 업계가 진피층의 환경 개선, 즉 진피층을 채우고 있는 매트릭스의 무결성을 유지하는 데 집중하는 이유다.
피부는 조직학적으로 크게 상피조직인 표피와 그 아래에 위치한 결합조직인 진피, 피하지방 총 3개의 층으로 구성되어 있다. 이중 진피는 피부의 대부분을 차지하며 실질적인 구조와 기능을 유지하는 중요한 역할을 담당하는데, 세포와 세포 바깥에서 세포 사이의 공간을 채우고 있는 세포외기질(Extracellular Matrix; ECM)로 구성(*혈관, 신경, 림프 등은 제외한 개념)되어 있다.
세포외기질은 섬유아세포에 의해 만들어져 진피층의 대부분을 이루며, 물리적으로 조직을 지지하거나 세포와의 상호작용을 통해 다양한 신호 경로의 자극을 이끌어 세포 증식 및 분화, 이동, 대사 작용 등 세포가 제 기능을 다할 수 있도록 외부 환경을 조성한다. 대표적인 세포외기질 성분으로는 콜라겐이나 엘라스틴과 같은 섬유성 단백질을 비롯해 글리코사미노글리칸(GAG)이나 프로테오글리칸(PG) 복합체와 같은 무정형의 기질 단백질, 피브로넥틴과 라미닌과 같이 세포와 기질 사이를 연결하는 당단백질이 있다.
매트리솜(Matrisome)이란 이처럼 진피층에서 세포외기질을 형성하는 기능적인 단위인 단백질 성분으로 복잡하게 구조화된 네트워크를 일컬으며, 세포외기질을 이루는 코어 단백질(Core matrisome)과 세포외기질과 상호작용하거나 이를 리모델링할 수 있는 매트리솜 관련 단백질(Matrisome-associated protein)로 구성된다.
코어 단백질로는 콜라겐과 프로테오글리칸을 비롯한 당단백질이, 매트리솜 관련 단백질은 세포외기질에 연계된 단백질과 세포외기질의 가교 및 리모델링 효소, 세포에 신호를 보내기 위해 코어 단백질과 상호작용하는 각종 분비인자로 이루어진다. 현재까지 알려진 바로는 세포외기질에 약 300여 개에 이르는 단백질 성분이 존재하는 것으로 확인되었으며, 특정 아미노산 서열은 세포외기질의 구조 및 기능에 영향을 주어 세포 노화 과정에 직간접적으로 관여하는 것으로 밝혀졌다.
코어 단백질과 매트리솜 관련 단백질은 서로 협력하여 세포외기질 환경을 유지하거나 새롭게 리모델링하고 세포외기질 수용체를 통해 세포에 결합, 물리화학적 신호를 통해 세포의 증식 및 분화는 물론 형태와 운동성을 제어하여 세포외기질에 의한 분자 수준에서의 조절 메커니즘을 판단하는 데 중요한 역할을 한다.
피부는 체내의 수분과 영양분이 밖으로 빠져나가지 않도록 방지하고 외부 환경으로부터 세균이나 바이러스와 같은 유해 인자가 침투하는 것을 막는 일종의 보호막으로서, 그 자체로 견고한 장벽을 이루며 항상성을 유지한다.
특히 피부에서 표피 최상단에 위치한 각질층이 이러한 장벽 기능과 밀접한 관련을 지니고 있는데, 엄밀히 따지면 각질층 그 자체만큼이나 표피의 바탕이 되는 진피 매트릭스의 상태가 각질층의 장벽 구조를 형성하는 데 기초적인 역할을 한다.
표피는 기저막을 경계로 진피 상부와 맞닿아 있는데(Dermal-Epidermal Junction), 특유의 굴곡진 형태를 띠는 기저막에 의해 진피와 단단하게 부착되어 있으며 모세혈관을 통해 수분 및 영양을 공급받아 세포가 정상적으로 증식 및 분화하면서 적당량의 수분을 보유하고 온전한 장벽 구조를 이룰 수 있게 된다.
한 임상 연구를 통해 기저막에 위치하는 프로테오글리칸 단백질(Perlecan)의 일종이 각질세포 분화와 재생에 직접적인 영향을 미치며, 노화로 인해 이 성분이 감소하면 표피 재생 주기를 지연시키는 것으로 밝혀진 바 있다.
또한 진피층은 약 70~80%가량 수분으로 이루어져 있는 반면 각질층 표면에 가까워질수록 10~15% 정도로 수분 함량이 감소하는데, 이때 진피 매트릭스가 충분한 수분을 머금고 있어야 밀도 차이를 기반으로 상층으로 향하는 수분 흐름이 원활해질 수 있다.
뿐만 아니라 진피 매트릭스를 채우는 코어 단백질 성분이 물 분자와 쉽게 결합하여 스스로 수분을 만들어 내는 일종의 천연 보습 인자로 작용, 조직 내 수분을 보유하는 동시에 증발하지 못하도록 하여 수분 보유량을 일정하게 유지시키고 본연의 장벽 기능을 강화하는 데 도움을 준다.
피부에 수분이 부족할 때 발생하는 또다른 문제가 바로 탄력 저하와 주름. 진피 속 세포 사이 공간을 채우는 코어 단백질이 줄어들기 시작하면, 피부가 건조해질 뿐만 아니라 두께가 얇아지고 탄력이 떨어지면서 주름이 생길 수밖에 없다. 콜라겐이나 엘라스틴과 같이 피부 탄력을 좌우하는 섬유성 단백질이 감소하는 것 그 자체도 문제이지만, 이들 사이를 연결하며 서로 치밀하게 뒤엉켜 피부 구조를 지지하는 수분이 줄어드는 것 또한 문제가 된다.
히알루론산으로 대표되는 글리코사미노글리칸은 진피 매트릭스를 채우는 핵심적인 물질로, 뛰어난 수분 결합력을 바탕으로 빈 공간을 촘촘하게 채워 피부의 밀도를 높인다. 이와 같은 특성을 지닌 글리코사미노글리칸이 특정 단백질과 결합한 것이 바로 프로테오글리칸으로, 이러한 성분이 줄어들면 진피 구성물질이 구조적 규칙성을 잃고 서로 간의 결합이 느슨해지면서 진피 곳곳에서 빈틈이 발생, 나아가 표피와의 연결마저 감소하며 피부 구조가 본격적으로 무너지기 시작한다.
비유하자면, 마치 침대의 스프링 철이 약해지거나 스프링 사이 쿠션폼의 부피가 줄어들 때 매트리스 표면이 꺼져버리는 것과 같다. 결과적으로, 피부의 신축성과 탄력성이 현저히 감소하면서 피부가 축 처지며 위축되거나 깊은 주름이 지는 등 다양한 노화의 징후가 가시적으로 발현된다. 이것이 바로, 최근 피부 탄력과 주름 개선을 목적으로 한 안티에이징 화장품들이 공통적으로 속부터 차오르는 수분을 강조하는 이유다.
피부 속 수분 레벨을 일정하게 유지하기 위해 반드시 지켜야 할 핵심 3단계. 첫째, 피부 깊숙한 곳부터 표면에 이르기까지 수분이 원활하게 흐를 수 있도록 길을 터줄 것. 둘째, 피부 층마다 적당량의 수분을 채워줄 것. 마지막으로, 수분이 밖으로 빠져나가지 않도록 가둘 것.
이를 위해 피부 본연의 보습 시스템을 모방한 하이드레이팅 성분을 전략적으로 사용해야 한다. 가장 먼저 피부 속으로 향하는 수분 통로를 활성화하는 아쿠아포린(글리세릴글루코사이드) 성분을 선택, 이후 글리세린, 콜라겐, 히알루론산, 판테놀, 소르비톨, 폴리글루타민산(PGA) 등과 같이 수분을 끌어당기는 습윤제 성분을 결합한다.
특히 히알루론산은 진피 세포외기질에 자연적으로 존재하는 핵심적인 보습 성분으로, 그 자체로 수분을 끌어당기는 특성을 통해 피부 속 수분 함량을 높이며 밀도를 채워 촉촉하고 탄력 있는 피부를 완성한다.
이와 함께 수분이 지나간 틈새를 겹겹이 메워 소수성 장벽을 생성하고 경피 수분 손실을 차단하는 밀폐제 성분으로 마무리할 것. 각질층 세포 사이 간극을 채우는 성분으로는 세라마이드, 콜레스테롤, 필수지방산 또는 이를 보완할 아몬드오일, 호호바오일, 시어버터, 스쿠알란, 실리콘 등과 같은 유사 지질 성분이 대표적이다.
동시에 진피 속 코어 단백질인 콜라겐 및 엘라스틴 섬유와 프로테오글리칸과 같은 기질 성분을 직접적으로 보충하거나, 양질의 단백질 생합성을 자극하는 시너지 성분을 통해 그 자체로 견고하고 탄탄한 구조를 만들어 줄 것. 생체 유사율이 높은 콜라겐 성분과 함께 콜라겐의 합성을 촉진하며 세포의 원활한 대사 및 정상적인 구조를 지원하는 비타민 C와 E, 펩타이드, 줄기세포 성장인자, 레티놀 등의 성분을 선택하도록 한다.
이중 펩타이드는 진피 속 섬유아세포의 활동을 활성화하고 세포 커뮤니케이션 작용을 원활하게 하여 매트릭스 섬유의 자연 합성을 효과적으로 유도하는 것으로 알려져 있다. 더불어 세포 내부는 물론 세포를 둘러싼 매트릭스 환경까지 손상시키는 활성산소의 작용을 억제하기 위해 항산화 비타민, 식물성 플라보노이드, 오메가-3 성분 등을 선택하는 것도 좋은 방법이다.
보다 근본적인 차원에서 피부 자체의 수분 함량과 밀도를 최대치로 끌어올리기 위해서는, 단지 피부 표면에 머무르는 화장품에만 의존하기보다 필링이나 디바이스 솔루션을 통한 강력한 자극이 필요하다. 대표적으로 건강한 세포의 생성 및 구성물질의 생합성을 돕기 위해 AHA, PHA, 레티놀 등의 성분으로 주기적으로 필링을 하거나 피부에 미세한 홀을 내어 피부의 재생 기전을 활성화하는 마이크로니들을 활용할 수 있다.
이외에도 특정 파장의 에너지를 통해 조직 깊숙이 심부열을 발생시켜 재생을 촉진하는 고주파 또는 초음파 디바이스를 사용하는 것도 좋은 방법. 또한 LED 레드라이트 테라피는 빛 에너지를 통해 세포 내 ATP 합성을 증가시킴으로써 진피 섬유아세포의 성장인자를 자극하고 표피로 향하는 산소 및 영양 공급을 도와 각종 기저 물질의 생성을 촉진, 결과적으로 건강한 피부로의 빠른 재생을 돕는다.
이때 현재 피부 컨디션에 따라 관리 강도와 주기를 적절하게 컨트롤 하고, 복합적인 피부 고민과 니즈에 따라 전용 솔루션을 결합하면 보다 극대화된 시너지 효과를 기대할 수 있다.
References 1. The extracellular matrix: Tools and insights for the “omics”era│Alexandra Naba et. al.│Matrix Biology│2016 2. Overview of the matrisome-an inventory of extracellular matrix constituents and functions│Richard O. Hynes and Alexandra Naba│Cold Spring Harbor Perspectives in Biology│2012
글
by 차유미
