SKIN
색소침착, 도대체 왜 생기는 걸까?
피부에 하나둘 색소가 올라오기 시작하면, 색소침착으로부터 벗어나기란 여간 어려운 일이 아니다. 색소침착은 발생하는 원인과 증상 모두 다양하기 때문에, 무엇보다 발생 원인을 먼저 파악하는 것이 중요하다. 적절한 예방 케어를 통해 색소침착을 일으키는 요소로부터 피부를 방어할 때, 개선 효과를 볼 수 있기 때문. 피부의 아름다움을 방해하는 골칫거리, 색소침착, 원인을 알면 색소침착으로부터 피부를 지킬 수 있다.
색소침착, 케어만큼 중요한 것은 예방
피부에 잡티 하나 없이 깨끗했던 얼굴에도, 나이가 들수록 하나둘 거뭇거뭇한 색소들이 올라오기 시작한다. 피부에 한 번 생긴 색소침착은 케어하기 까다롭기 때문에, 원인을 파악하고 이에 대한 적절한 예방이 이루어져야, 스킨케어 시 개선 효과를 기대해볼 수 있다. 그렇다면 색소침착, 도대체 왜 생기는 것일까? 색소침착의 대표적인 원인으로는 자외선, 호르몬 불균형, 염증, 혈관성 장애 등을 예로 들 수 있다. 이러한 요소들이 피부에 색소침착을 발생시키는 이유를 확인하기에 앞서, 멜라닌이 피부에서 만들어지는 방식에 대한 이해가 필요하다. 이는 후천적인 피부색을 결정하는 적갈색 피부 색소인 멜라닌과 관련이 있기 때문이다.
피부의 색소를 결정하는 것은 바로 멜라닌
색소침착은 피부색의 변화 중 하나로 피부 조직 내의 멜라닌의 양이 과도하게 증가함으로 인해 발생하는 현상이다. 멜라닌은 ‘검다’라는 뜻의 그리스어에서 유래된 단어로, 주로 피부, 눈의 망막, 뇌막 등에서 생성된다. 피부색의 차이는 환경적 혹은 유전적인 요소에 따른 멜라닌의 형성으로 인해 결정된다. 모든 사람의 피부는 표피의 평방 밀리 미터당 약 800~1000개의 멜라노사이트를 가지고 있다. 그렇다면 멜라닌은 어떻게 생성되는 것일까?
멜라닌은 피부 기저층 세포 사이의 ‘멜라노사이트(melanocytes)’라불리는 수지상 세포들에서 생합성된다. 멜라노사이트는 멜라닌을 생성하는 색소형성 세포로, 멜라닌은 생성 과정에 따라 흑색 멜라닌 색소인 유멜라닌(Eumelanin)과 적황색 멜라닌 색소인 페오멜라닌(Pheomelanin) 의 두 가지 타입으로 형성된다. 아미노산의 일종인 티로신이 멜라닌형성 효소 티로시아나제를 트리거로 산화 및 중화 과정을 통해 멜라닌이 형성된다. 이 과정에서 아미노산의 일종인 티로신이 L-DOPA로 변환되고, L-DOPA는 디히드록시벤젠 유도제인 도파퀴논(dopaquinone)으로 변환된다.
도파퀴논이 만들어지면, 생합성 경로가 분리되고, 몇 단계의 변형 과정을 거친 후 분자 모양과 형태에 따라 유멜라닌(흑갈색 멜라닌 색소)과 페오멜라닌(적황색 멜라닌 색소)을 생성시킨다. 멜라닌 색소들이 형성되면, 피부는 칙칙하게 보이게 된다. 멜라닌 그 자체로는 큰 문제가 되지 않지만, 멜라닌이 멜라노좀을 통해 피부의 가장 외각인 기저층까지 운반되면, 기저층으로 이동된 멜라닌이 쌓이게 되고, 그 양이 많아질수록 피부에 거뭇거뭇하고 적황색의 색소 침착의 그림자가 드리우게 되는 것이다.
색소 침착을 개선을 위한 대부분의 화장품 성분들은 이러한 멜라닌 합성의 두 단계들에 영향을 미치는 것을 기본 원리로 하고있다.
색소침착, 도대체 왜 생기는 것일까?
자외선
유전적으로 물려받는 피부색은 선조의 햇빛 노출의 강도에 기반을 두어 세포량이 결정되기에, 후천적으로 생기는 색소침착 문제들은 자외선 노출에 의해 새롭게 생성되는 멜라닌의 영향이라 할 수 있다. 새로운 멜라닌의 생성은 자외선에 대한 노출에 의해 유도되기 때문이다. 사실 멜라닌 색소는 피부색을 결정하는 색소임과 동시에 본래 피부를 자외선에서 보호하는 역할을 한다. 하지만 자외선에 과다 노출되면, 멜라닌 세포들은 피부를 보호하기 위해 멜라노사이트 내의 티로시아나제 효소의 기능이 촉진되어 멜라닌이 과잉 생산된다. 과도하게 생성된 멜라닌이 진피로 이동하여 축적되면 피부의 일정 부위에 쌓여 결국 기미, 주근깨 등의 색소침착을 발생시킨다. 그 과정을 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
피부가 자외선에 노출되면, 뇌의 뇌하수체는 알파나 베타 멜라닌 자극 호르몬(α-MSH, β-MSH)으로 불리는 멜라노트로핀(melanotropin)을 발생시킨다. 이 멜라노트로핀 분자는 멜라닌을 형성시키는 멜라노사이트에서 특정한 수용체 부위(MC1-R)와 결합된다, 멜라닌 자극 호르몬(α-MSH)은 색소형성을 자극할 뿐만 아니라, 염증 반응 및 면역 반응을 유도한다.
앞에서 언급했던 것처럼 멜라노사이트에 의한 멜라닌의 생성은 핵심적 아미노산인 티로신으로부터 시작되는 복잡한 생합성적 과정이다. 여기서 요점은, 피부가 보호를 위해 멜라노사이트의 작용을 의도적으로 증가시킨다는 점이다. 하지만 이러한 반응이 장기적으로 지속되면, 해당 부위들의 세포들이 파괴되고 재생 주기를 망가뜨려 노화를 촉진할 수 있다.
호르몬 불균형
기미는 색소침착 중 가장 빈번하게 발생하는 증상이며 동시에 가장 케어하기 어려운 문제이기도 하다. 호르몬에 의해 유도된 색소침착은 다양한 형태로 나타나는데, 임신의 가면(mask of pregnancy)이라 불리는 기미의 가장 일반적인 패턴은 안면 중앙과, 턱과 윗 입술, 뺨, 코, 이마에 나타난다. 아래 턱선의 색소침착은 이에 비해 훨씬 더 적게 나타난다.
에스트로겐과 프로게스테론이 멜라닌의 생성을 주도하는 멜라노사이트 작용에 영향을 미치고, 햇빛 노출에 의해 자극되는 멜라노사이트 작용과 비교하여, 호르몬에 의해 유도된 멜라노사이트는 보다 과도한 멜라닌 생성을 유발한다.
이는 주로 임신 적령기의 여성들에게 많이 발생된다. 임신으로 인한 호르몬 변화와 경구피임약의 복용 시에 빈번하게 발생할 수 있는데, 일부 연구들에 따르면 임신한 여성들의 75%와 피임 여성들의 약 33%에서 기미가 발생할 수 있다고 한다. 호르몬에 의해 유도된 멜라닌은 표피에 한정될 수 있지만, 진피에서 발견될 경우 개선이 매우 어렵다. 호르몬 변동이 가라앉으면 기미로 인한 색소침착 증상이 일부 완화될 수 있지만, 5년 이상 지속될 경우에는 일시적으로 사라지더라도 다시 재발할 가능성이 높다고 한다. 문제가 복잡해질 경우, 멜라닌은 진피와 표피에 동시에 나타남으로써, 개선이 더욱 어려워지는 이유가 된다.
대부분의 호르몬으로 인한 기미 사례들은 30세 이상의 여성들에게서 나타나는데, 이러한 점은 간이 혈액으로부터 알코올이나 약물, 기타 일반 독성을 제거한 후 임신과 관련된 호르몬의 증가에 제대로 대처하지 못한다는 점을 의미할 수 있기에, 최근 들어 호르몬성 기미의 원인을 간 손상에서 찾는 연구들이 지속되고 있다.
염증 후 색소침착(PIH)
피부는 어떠한 자극 혹은 상처를 입게 되면 손상된 조직을 복구하기 위해 백혈구와 그외 세포들을 손상 부위로 모이게 만드는 ‘염증 반응’을 일으킨다. 염증 반응이 생긴 경우 각질이나 딱지가 생기고 딱지가 떨어진 자리는 붉은 자국이 남는다. 이러한 붉은자국들은 시간이 지나면서 멜라닌 색소의 침착이 증가하여 점차 갈색의 색소침착으로 자리 잡게 된다. 여드름이나 습진, 건선, 기타 염증성 조건들로 발생되며, 특히 피부색이 어두운 경우에 더욱 빈번하게 발생한다. 이외에도 약물의 사용, 스트레스, 홍반을 유발하거나 UV 감작성을 증가시키는 화장품의 사용, 국소적 응용 제품들로 인한 피부 자극 등이 염증 후 색소침착의 원인으로 작용할 수 있다.
염증 후 색소침착은 피부 발작에 대한 멜라노사이트의 과도한 반응으로부터 발생하며, 상처 조직에서 멜라닌의 비정상적 분포나 증가로 인해 발생하게 된다. 멜라노사이트의 작용은 피부의 면역 반응이 활성화될 때 발생하는 염증 매개체에 의해 자극된다. 이러한 염증 과정은 신체의 선천적 면역시스템에 대한 반응으로 일어나며, 부상이나 감염으로부터 보호하기 위한 일종의 신체 방어적 현상이다. 피부에 손상이 있을 때, 신체는 손상된 부위에 대한 경고를 받는다.
호중구로 불리는 백혈구 세포들은 손상 부위에 몰려, 염증을 방어하고, 해체된 콜라겐을 분해하며, 섬유아세포들과 대식세포들을 해당 부위로 이동하도록 유도한다. 멜라닌의 합성은 멜라노사이트의 작용을 통해 멜라노솜에서만 일어난다. 염증 과정 동안 프로스타노이드(prostanoids)와 사이토카인(cytokines), 케모카인(chemokines), 그리고 활성 산소종들을 포함한 염증성 중개자들이 표피 층에서 배출된다.
피부는 지속적으로 이러한 복구 과정을 거침으로써, 해로운 자극이나 손상된 세포, 자극물 등을 제거한 후 자연적 치유 과정을 시작한다. 진피의 멜라닌형성 과정에서 염증이 기저층을 붕괴할 때, 멜라닌이 배출되고 진피의 대식세포들 안에 갇힘으로써, 색소침착이 발생하게 되는 것이다.
염증이 사라지면 이러한 염증매개체들이 정상적 위치로 되돌아가고 멜라닌 또한 마찬가지이다. 색소침착을 일으키는 세포들이 각질층으로 이동하고, 정상적인 탈락 주기에 의해 제거됨으로써 색소침착이 사라지게 되는 것이다. 이러한 손상으로 인한 다양한 유인요소들은 피부의 진피 층이나 표피 층에서 이루어지는 멜라닌형성을 포함한다.
지속적인 홍반 & 혈관 과다 증식
지속적이고 반복적인 홍반은 시간이 흐르면서 혈관의 수축 능력을 점차 저하시킨다. 이에 정상적인 피부색으로의 회복을 더디게 만들어 결국, 피부에 색소침착의 문제들을 발생하는 원인이 된다. 또한 혈관장애로 인한 주사를 가지고 있는 피부의 경우 성별에 관계없이 자외선에 노출된 부위를 따라 기미가 발생할 수 있다. 특히 얼굴에 붉음증, 주사를 가지고 있는 경우 진피의 혈관이 과다 증식되어 피부 곳곳에 붉은색의 병변의 형태로 기미가 나타나며 이를 ‘혈관성 기미’라고 부른다.
혈관성 기미는 색소성 기미와 혼재될 경우 증식된 혈관에서 분비되는 여러 혈관 내피성장인자들이 기미에 영양분을 공급하는 역할을 하기 때문에 기미가 악화되고 재발되는 과정에 관여하게 된다. 혈관 과다 증식으로 인한 색소침착 조직에 대한 연구 결과, 피부의 진피층에 분포하는 혈관이 정상 피부에서 보이는 혈관보다 더 크고 많은 수로 분포되어 있을 뿐만 아니라 정상 피부보다 더 많은 혈관 내피성장인자가 분포하고 있음이 발견되었다.
결과적으로, 피부가 자외선을 과도하게 받게 되면 피부는 스스로 회복하기 위한 반응을 시작하는데, 그 과정 중에 혈관 내피성장인자가 더 많이 분비되어 기미 등의 색소침착 발생률을 더욱 높이는 역할을 한다는 것을 의미한다.
