최근 피부 미용 영역을 비롯하여 의학계, 식품업계에서 크게 주목받고 있는 신 물질, 엑소좀에 대하여 살펴보자.
프롤로그
많은 현대인들이 자외선, 수면부족 등의 환경에 노출되면서 피부도 자연스레 함께 스트레스를 입고 있다. 이로 인한 피부 톤의 변화, 피부 장벽 약화, 염증 등으로 고민하는 사람들이 계속해서 증가하면서 의학계 및 피부미용 분야에서는 새로운 물질에 대한 관심이 더욱 뜨거워지고 있다. 최근 1~2년 사이에 국내 피부미용 및 의약품 시장에서 아주 빠르게 주목을 받고 있는 신 물질이 있는데, 바로 엑소좀(Exosome)이다.
엑소좀(Exosome)이란?
모든 생명체는 세포로 이루어져 있다. 이 세포들은 아주 작은 입자를 통해서 서로 끊임없이 신호를 주고받는다. 세포 간 신호 전달 역할을 하는 이 작은 입자는 크기가 매우 작아서 현미경으로도 관찰이 어렵다.
세포보다 작은 나노 사이즈(50~200nm)이며, 머리카락이나 모공보다도 크기가 훨씬 작다. 이 소립자는 ‘세포외 소포체(Extracellular vesicles)’의 한 형태를 띠고 있는데, 이것을 우리는 엑소좀이라고 부른다. 엑소좀이라는 단어에서 알 수 있듯이 엑소좀은 ‘세포 밖으로 나가는 좀, 주머니’ 정도로 이해할 수 있다.
엑소좀은 소포꾸러미에 비유해 볼 수 있는데, 엑소좀을 소포꾸러미에 비유한 이유는 다음과 같다. 이 소포꾸러미 안에는 소포를 보내는 사람의 고유한 특성이 이 고스란히 들어있으며, 보내는 사람이 쓴 각종 편지와 선물들도 함께 담겨있다.
엑소좀은 유래된 세포의 고유한 특성을 담고 있으며, 세포막과 동일한 인지질 이중막(Phospholipid bilayer)으로 구성된 내부에는 신호전달물질, 단백질, 지질, 효소, 핵산 등의 다양한 물질을 담고 있다고 보고되고 있다. 어떤 세포의 정보와 물질을 담고 있는 엑소좀이 다른 세포에 전달되면 이 엑소좀이 처음 유래했던 기원 세포의 고유한 특성도 함께 전달하게 된다. 이러한 독특한 특성으로 인해서 의학계를 중심으로 제약 및 피부 미용 분야에서 아주 높은 관심을 받게 된 것이다.
엑소좀의 효능
앞서 언급했던 것처럼 엑소좀의 두드러진 특징 중 하나는 엑소좀이 기원 세포의 고유한 특성을 담고 전달한다는 것이다. 즉, 기원세포의 종류에 따라서 목적에 맞게 각각 다른 효능을 나타내도록 폭넓게 활용할 수 있는 특성으로 미용, 질병진단, 치료제 개발, 식품분야를 포함하여 다양한 분야에서 최근 엑소좀에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
먼저 미용 분야에서의 활용을 살펴보자. 피부 개선 효능과 관련하여 다음과 같은 효능들이 흔히 알려져 있다. 피부장벽 개선, 피부 재생, 항염증, 피부 노화 완화, 피부 보습 및 탄력 증가, 주름개선, 미백효과, 탈모증상 완화 등을 꼽을 수 있다. 이러한 이유 때문에 엑소좀은 최근 화장품 원료 분야에서 점점 더 많은 주목을 받고 있다.
다음으로 바이오마커 역할을 하는 엑소좀이 있다. 의학계에서 엑소좀은 질병을 진단하거나 예후를 추적하는 분야에서 많이 활용하고 있는데 최근에는 그 연구가 더욱 활발히 진행되고 있다. 또한 나노 사이즈의 엑소좀은 면역반응에 대한 거부반응이 낮고 안정성과 안전성이 높아 새로운 차세대 치료제로도 많은 관심을 받고 있다.
엑소좀 추출방법
그렇다면 나노 사이즈의 엑소좀은 도대체 어떻게 세포로부터 추출되는 걸까? 엑소좀 추출방법은 크게 4가지로 나누어 볼 수 있는데, 아직까지 연구 및 산업계에서 초기 단계이기 때문에 한 가지 정해진 방법보다는 여러 방법을 서로 비교하면서 업계의 표준을 찾아가고 있다고 생각하면 된다.
첫번째, 초원심분리법(Ultracentrifugation)은 크기와 밀도차를 이용하는 방법으로서 가장 많이 사용되는 방법이다. 장점은 가장 경제적이라는 점이고 단점을 꼽자면 수율이 낮다는 점을 들 수 있다. 두번째, 접선흐름여과법(Tangential-Flow Filtration)은 분자량이나 크기별로 분리하는 원리를 이용한다.
고순도의 엑소좀을 추출할 수 있는 방법이나, 숙련된 기술력을 요구한다. 세번째, 침전법(Precipitation)은 폴리에텔렌글리콜(PEG) 등 폴리머를 이용한 침전법이다. 장점은 경제적이라는 점과 고순도의 엑소좀을 얻을 수 있다는 점이고 단점으로는 시료의 오염문제가 발생할 수 있다는 점을 들 수 있다. 마지막으로 면역친화성 크로마토그래피법(Immunoaffinity Chromatography)은 항원과 항체를 이용한 방법으로써 높은 정확도와 고비용이 특징이다.
위의 각자 방법들은 현재도 많은 연구를 통해 계량 및 발전을 거듭하고 있는 방식으로 얼마든지 이 외의 새로운 방법이 나올 수 있는 상황이며 아직까지 어떤 방법이 가장 좋은 선택이라고 할 수 없는 아주 초창기 모습을 띠고 있는 것이 특징이다.
엑소좀 시술방법
피부 전문가라면 누구나 알고 있듯이, 피부를 통해서 외부 물질을 안쪽으로 흡수시키는 것이 얼마나 어려운 지를 잘 알고 있다. 엑소좀 역시 아주 큰 물리적 크기를 가지고 있기 때문에 건강한 피부장벽을 극복하고 흡수되는 것은 아주 소량일 것이라고 학자들은 추측하고 있다.
아직 과학적으로 피부로 엑소좀이 효과적으로 정량적인 양을 흡수시킨 사례는 보고되고 있지 않기 때문에 이를 이용하고자 하는 곳에서는 피부 도포를 포함한 다양한 기구 및 장비를 활용하여 낮은 흡수율을 조금이나마 높이고자 하는 노력을 하고 있다. 현재 병의원 및 에스테틱에서 활용되는 대표적인 방법들을 아래에서 살펴보면, 주사시술과 도포시술로 크게 나누어 볼 수 있다.
첫번째로 주사 시술은 또다시 두 가지로 나누어 볼 수가 있는데, 하나는 우리가 흔히 알고 있는 일반적인 주사기를 사용한 손 주사 방법이고 나머지는 기구 주사법이 있다. 주로 포텐자, 더마샤인, 하이쿡스 등의 기구 주사를 사용한다. 두번째는 도포 시술이다. 도포 시술도 또다시 두 가지로 나누어 볼 수 있는데, 손으로 직접 도포하는 방법과 기구를 사용한 도포 방법이 있다. 기구 도포 방법은 주로 초음파, 고주파, AMTS, MTS 등을 사용한다.
앞서 언급했듯이 손으로 도포하는 것이 가장 낮은 흡수율을 보이는 것은 명백하고, 간단한 보조 기구들은 그보다는 높은 흡수율을 보일 것으로 기대하고 있다. 마지막으로 직접 주입하는 방식은 현행법상 엑소좀이 주사제로 허가 받지 못했기 때문에 불법으로 간주되고 있지만, 많은 연구소 및 업체에서 이를 해결하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다.
에필로그
다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있는 엑소좀에 대하여 살펴보았다. 불과 몇 년 전까지만 하더라도 엑소좀이라는 용어는 소수의 전문가들만 알고 있는 물질이었으나 최근에는 엑소좀에 대한 관심이 급증하면서 지금은 많은 사람들이 알고 있다.
의학 및 제약 업계에서 아주 중요한 물질로 인식되면서 활발하게 연구되고 일부에서는 원료가 시장에 공급되고 있는 상황이다. 이러한 트렌드를 발빠르게 인지한 화장품 업계에서는 아주 빠르게 이 컨셉을 활용한 관련 제품들이 하루가 다르게 출시되고 있는 상황이다.
현장에서 고객들과 직접적인 대면이 많은 에스테티션으로써 이러한 부분을 잘 인지하고 고객들에게 안내하는 것이 중요할 것으로 보인다. 최근 주목받고 있는 트렌디한 물질에 대한 연구 결과 및 동향을 공부하고 이를 바탕으로 고객에게 정보를 제공하는 데에 이번 칼럼이 도움이 되길 바란다.
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