[과학 감상실]반갑지 않은 겨울 손님, 각질 - 1


반갑지 않은 겨울 손님, 각질


아무 약속도, 계획도 없는 한가한 주말이었다. 세수를 하고 대충 수건으로 물기만 닦고 거실로 나갔다. 난방을 틀지 않은 11월초의 거실은 제법 쌀쌀했다. 체온을 나눌 요량으로 소파에 앉아 티비를 보고 있던 남편에게 다가갔다. 꼭 붙어 앉아서 팔짱을 끼고 올려다보는데 날 보던 남편이 빵 터졌다. 얼굴이 그게 뭐냐, 밀가루라도 먹었냐면서 웃음을 멈추지를 못한다. 무슨 말인가 해서 거울을 보고 식겁했다. 입가를 따라 하얀 각질이 수염처럼 동그랗게 올라와 있었다. 아오 쪽팔려. 후다닥 욕실로 뛰어 들어가서 토너로 닦고 보습 크림을 발랐다.

이런 일도 종종 있다. 기모 청바지를 입고 외출 했다가 돌아와서 바지를 벗는데 뭐가 날렸다. 정강이 쪽에서 각질이 일어난 것이다. 바지에도 허옇게 덕지덕지 붙어있었다. 스타킹이라도 신는 날에는 얼마나 신경 쓰이는지. 끈적이는 게 싫지만 어쩔 수 없이 바디로션을 발라줘야 한다. 나가기 전에 샤워도 잘 했는데, 이 놈의 각질은 때처럼 허옇게 여기저기 날려서 날 지저분한 사람으로 만든다. 너무 억울하다. 이 지긋지긋한 각질, 도대체 왜 자꾸 생겨나서 날 괴롭히는 걸까.

 

그래서 찾아봤다, 각질 도대체 정체가 뭐니?


세상에 이유 없는 존재는 없다는데, 각질도 그렇지 않을까. 내 심장이 끊임없이 피를 뿜어내는 것처럼, 내 몸이 끊임없이 각질을 만들어내는 데에는 다 이유가 있는 게 아닐까. 그래서 참고삼아 논문을 몇 편 찾아봤다.

각질은 우리 피부 표면에서 끊임없이 생겨나고 떨어진다. 우리는 모르는 사이에 하루 평균 1g 이상의 각질을 떨어뜨리고 있다. 각질은 각질형성세포로부터 만들어진다. 피부 표피층의 가장 깊숙한 곳에 위치한 각질형성세포는 분화되면서 점차 표면으로 올라온다. 표피층은 크게 깊은 곳에서부터 위쪽으로 기저층, 과립층, 각질층이라고 분류한다. 이중 가장 바깥, 가장 위쪽, 각질층에 우리 눈에 보이는, 없애고 싶은 각질이 위치한다. 표피를 구성하는 각질형성세포들이 점차 분화해서 자라 올라오다가 늙어 죽은 시체가 각질이다. 죽은 세포라고 해서 무시해서는 안된다. 얇은 비늘 같은 이 죽은 세포 조각들이 촘촘히, 그리고 단단히 엮여서 우리 피부의 가장 유연하고 견고한 보호막을 만들어 낸다. 


무엇이 각질들을 붙어있게 할까.


각질들은 서로 단단히 붙어 있어야 한다. 당연하다. 쉽게 떨어져 버린다면 어떻게 보호막으로서 기능을 할 수 있겠나. 각질 조각들이 단단히 붙어있는 까닭에 대한 여러가지 가설이 있었다. 한때는 brick-mortar 모델이 유명했다. 세포 밖의 지질들이 피부 장벽 사이사이를 메꿔 보호막의 역할을 함과 동시에 각질과 세포들을 붙잡아두는 역할을 한다고 믿었다. 그러나, 1991년 Chapman이라는 과학자가 ‘Lipids, proteins and corneocyte adhesion’ 이라는 논문을 통해서 각질을 붙잡아 두는 것이 지질이 아니라 코니오데스모좀 corneodesmosome 이라고 부르는 특별한 단백질이라는 사실을 밝혔다. 이 논문에서 Chapman은 도대체 각질들을 연결시켜주는 것이 뭔지 알아보는 실험을 했다. 후보는 세 가지, 세포 바깥의 지질, 코니오데스모좀, 그리고 세포지질막이었다. 먼저 세포 밖의 지질을 제거했다. Brick-mortar 모델이 맞다면 각질들은 떨어져 나가야 한다. 그러나 각질들은 더 많이 달라붙었다. 실험 결과 각질들이 서로 잘 고정되게 만드는 것은 바로 특별한 단백질인 코니오데스모좀이었다. 이 단백질은 세포 안팎으로 앵커처럼 연결되어 있으면서 과립층의 각질세포와 각질들을 연결한다. 따라서, 이 단백질이 없어지거나 끊어지면 각질들이 떨어져 나간다.


각질, 어떻게 떨어져나갈까.

코니오데스모좀, 이름이 어려우니 각질 단백질이라고 하자. 물론 정확한 명칭은 아니지만, 우리가 시험 치자고 이 글을 쓰는 것도 읽는 것도 아니지 않나. 그저 겨울만 되면 날 괴롭히는 각질의 정체를 좀 더 알고 싶을 따름이다. 각질 단백질의 분해는 각질의 분리와 직결된다. 우리 몸에는 단백질을 분해 해주는 효소들이 있다. 학교 다닐 때 배웠던 소화 효소들 중 위장에서 고기를 소화시키는 데에 필요한 펩신이 단백질 분해효소의 일종이다. 이외에도 단백질 분해 효소는 무지하게 많다. 우리 피부 표피의 각질형성세포에서도 각질 단백질을 분해하는 효소가 만들어진다. 

Serine protease 라고 부르는 효소들이다. 각질형성세포에서 만들어진 효소가 과립층에 다다르면 각질 단백질을 자르고, 각질은 떨어져 나가게 된다. 이것은 우리 몸에서 각질의 생성과 제거 조절을 위해 스스로 만들어낸 방법이다. 역시나 우리가 원치 않게 일어나는 경우도 있다. 황색포도상구균에 감염되었을 때다. 이 세균은 V8이라는 단백질 분해 효소를 분비하는데 이것이 각질 단백질을 잘라버린다. 각질층은 와해되고 피부는 보호막을 잃고 외부균의 침입에 속수무책이 된다. 실제로 아토피성 피부염 환자의 경우 피부가 이 균에 감염되어 있는 경우가 많다고 한다.

반대로 각질의 탈락을 억제하는 기작은 없을까. 있다. 우리 몸은 언제나 한 쪽으로 치우치는 것을 경계하고 중도를 가고자 한다. 이걸 과학에서는 항상성 homeostasis 라고 한다. 각질이 떨어지는 것을 막는 방법은 각질 단백질 분해 효소의 작용을 방해하는 것이다. 앞서 얘기한 Serine protease 분해 효소의 억제자가 등장한다. LEKTI (lympho-epithelial Kazaltype-related inhibitor)라는 다소 복잡한 이름의 단백질이 분해 효소에 들러 붙어서 제 구실을 못하게 막는다. 단백질 분해 효소와 LEKTI간의 결합에 대해서 피부의 산성도와 관련된 흥미로운 가설이 있다. 표피 깊숙한 곳의 기저층에서는 피부가 중성의 산성도를 띄어서 LEKTI가 분해 효소와 잘 결합해서 활성을 억제하고 있다가, 각질이 떨어져 나가야 하는 과립층 위에서는 피부가 약산성을 띄며 LEKTI가 분해효소에서 분리가 되고 자유로워진 분해 효소는 각질 단백질을 분해할 수 있게 된다는 얘기다.


반갑지 않은 겨울 손님, 각질 -2 에서 계속


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