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 맘모스헤어라인의원 서울점 남다우 원장입니다.최근 전세계적으로 주목받고 있는 줄기세포 치료에 대해 관심을 갖고 계신 분들이 많아지고 있습니다. 이번 대다모 칼럼에서는 줄기세포가 무엇인지, 그리고 탈모 치료에 어떻게 활용될수 있는지에 대해 이해하는 시간을 갖도록 하겠습니다.우선 줄기세포를 이해하기 위해서는 모발의 구조와 주기를 알고있어야 합니다.모발은 성장기 (anagen) - 퇴행기 (catagen) - 휴지기 (telogen) 의 반복 과정을 거치게 됩니다.이때 성장을 마친 모발은 빠지게 되고 다시 새로운 모발이 형성이 되는데, 이때 중요한 역할을 하는것이 줄기세포입니다.이러한 줄기세포는 크게 모낭의 ‘bulge’ 라는 곳과 ‘dermal papilla’ 에 위치합니다.  [Owczarczyk-Saczonek A, Krajewska-Włodarczyk M, Kruszewska A, et al. Therapeutic potential of stem cells in follicle regeneration. Stem Cells Int. 2018;2018:1049641.]‘bulge’ 에 있는 줄기세포들 (hair follicle stem cell; HFSC) 은 ‘bulge’ 아래의 외근초 (outer root sheath) 로 이동하여 progenitor cell 로 분화하고  progenitor cell 은 다시 secondary hair germ (SHG) cell 로 분화하는데 이것이 hair matrix 를 형성하게 됩니다. dermal papilla 와 hair bulb 를 형성하고있는 이 hair matrix에서는 모발을 형성하기 위해 아주 급속한 증식과 분화가 이루어집니다.하지만 모발주기동안 ‘bulge’ 에 있는 상당수의 줄기세포는 잠잠한 상태 (quiescent)에 머물게 되는데 이런 잠잠한 상태를 깨워주는것이 ‘dermal papilla’ 에 위치한 줄기세포들 (dermal papilla cells; DPCs)입니다. DPCs 가 ‘bulge’ 에 있는 줄기세포들 (hair follicle stem cell; HFSC) 뿐만 아니라 matrix 에 존재하는 SHG cell에 성장유발신호 (cf. Wnt/b-catenin pathway etc.) 를 보내면서 SHG cell 은 transit amplyfing cells (TACs) 로 분화하게 되고, 최종적으로 이 세포들은 모발을 형성하기 위한 아주 급속한 증식과 분화를 일으키게 됩니다.  [Purba, T. S.et al.Human epithelial hair follicle stem cells and their progeny: Current state of knowledge, the widening gap in translational research and future challenges.BioEssays36, 513–525 (2014).]이렇게 DPCs 와 HFSC 의 강력한 상호작용에 의해 모발의 형성과 재생, 순환이 이루어지는 것을 epithelial-mesenchymal interaction (EMI) 라고도 표현하게 되는데요, 이러한 상호작용이 이루어지는 분화 과정에 문제가 없다면 건강한 모발이 자라게 될 것이고, 어떠한 부분이라도 문제가 생기게 된다면 모발은 자라지 못하게 될것입니다.  이렇게 줄기세포는 모발의 성장과 재생에 없어선 안될 중요한 세포라는 개념을 알게되었습니다. 그렇다면, 이러한 줄기세포를 어떻게 치료에 활용을 할 것인가하는 의문이 들 수 있습니다.한 논문을 살펴보겠습니다. 이 논문은 안드로겐성 탈모 (androgenetic alopecia) 환자에서 모발이 있는 부분과 없는 부분의 줄기세포를 연구한 논문입니다.위의 그림은 HFSC 와 분화세포인 progenitor cell 에 특징적인 단백질들 (KRT15, CD200, CD34) 을 표시하여 모발이 있는 부분과 없는 부분의 비교를 나타낸 그림입니다.HFSC 의 수는 유지되는 반면, HFSC에서 유래되고 분화된 progenitor cell 의 수는 감소된 양상을 보인다고 발표했습니다. HFSC가 유지된다는 것은 영구적 손상이 온것이 아니라 돌아갈 수 있는 가역성이 있는 상태로 보고, 따라서 안드로겐성 탈모에서 줄기세포를 이용해 치료가 가능하다는 접근입니다.이러한 개념적인 접근으로 줄기세포를 치료로 이용하고자 하는 수많은 연구들이 현재 진행중에 있으며, 여러 연구에서 그 치료적 효과를 증명하고 있습니다.다음 논문을 보겠습니다.이 논문에서는 Autologous Cellular Micrograft (ACM) 자가조직 줄기세포 이식을 통해 안드로겐성 탈모 환자에서의 치료 효과를 평가했습니다.  실험에 참여한 안드로겐성 탈모 환자들은 ACM 한번의 치료로 6개월 후에 60% 에서 치료효과를 보았으며, 모발의 밀도와 굵기, 모낭수 등 주요한 미용상의 변화를 나타내는 지표의 유의미한 향상을 보였습니다. 이러한 치료효과는 줄기세포를 이식함으로 모발의 생성 , 재생이 일어나는 것 외에도 ACM 에 포함된 여러 성장인자들이 축소된 모낭의 원래 존재하고 있는 줄기세포 (HFSC, progenitor cell 등)를 회복시킴으로써 이루어진다고 말하고 있습니다. 그렇다면 이러한 모발 재생 효과가 있는 ACM은 어떻게 만들어지는지 혹은 채취를 하는지가 궁금해 하실수 있는데요. 안드로겐성 탈모의 영향을 가장 적게 받는 후두부에 있는 모낭을 채취하여 Regenera Activa 사의 Regeneracons medical device 을 이용하면 정제된 ACM 용액을 얻을 수 있습니다. 따라서 줄기세포 치료를 고려할때 모발이식을 전문으로 하는 병원에서의 손상없는 모낭채취인지, 그리고 Regeneracons medical device를 구비하고 있는지가 중요하겠습니다. 이번 대다모 칼럼에서는 줄기세포에 대해 알아보고, 그 치료적 이점에 대해서도 살펴보았는데요. 방대한 양의 연구들과 또 어려운 의학용어들로 이해하기가 어려운 내용이었습니다. 요약을 해보자면,1. 줄기세포는 모발의 생성과 재생에 있어서 중요한 세포이다.2. 그러한 줄기세포를 이식하여 안드로겐성 탈모의 치료를 할 수 있다.3. 줄기세포 이식에는 손상없는 모낭채취와 그것을 정제하여 용액을 만드는 정밀한 기계가 필요하다.전세계적으로 줄기세포 치료가 각광받고 있는 지금, 이번 칼럼이 조금이나마 회원분들에게 도움이 되었으면 하는 바람입니다. 나아가 탈모 줄기세포 치료에 대해 관심이 있으신 분들은 주저하지 마시고 상담과 진료를 통해 최적의 치료를 받으시길 바라겠습니다.이상으로 줄기세포치료의 원리와 효용성에 대한 고찰에 대한 대다모 전문가 칼럼을 마치겠습니다. 

안녕하세요 압구정 맘모스헤어라인의원 남다우 원장입니다.   모발 이식에서 성공적인 결과를 위해 중요한 단계 중 하나는 채취한 모낭을 두피에 이식하기 전, 어떻게 처리하고 보관하느냐입니다. ​ 이식 전에 모낭을 차가운 온도에 보관하는 것이 더 나을지, 아니면 실온에서 보관하는 것이 좋을지에 대한 질문은 항상 논의되어왔는데요.   큰 장기 이식처럼 무조건 차가운 온도가 좋을 거라고 생각할 수 있지만, 최근 연구에 따르면 꼭 그렇지만은 않다고 합니다. ​ 과연 4°C의 차가운 환경이 더 나은 모발 이식 결과를 가져오는지, 그 과학적 근거를 함께 살펴보겠습니다.     모낭과 같은 미세 조직을 이식할 때, 저온에서 보관하는 것은 세포 활동을 늦추고 손상을 최소화하는 데 효과적입니다. ​ 큰 장기 이식의 경우, 차가운 온도에서 보관하지 않으면 조직이 빠르게 손상되어 이식 성공률이 낮아지기 때문에 이는 일반적으로 통용되는 원칙입니다. ​ 모낭 이식에서도 이 원칙이 그대로 적용되어, 많은 의사들이 모낭을 4°C의 저온 환경에서 보관하고 있습니다.  <저온 보관 장치> ​ 1999년 Raposio 연구팀은 모낭을 차가운 식염수와 실온에서 각각 5시간 동안 보관한 후 생존율을 비교한 실험을 진행했습니다. ​ 그 결과, 차가운 식염수에서 보관된 모낭의 생존율은 88%, 실온에서는 87%로 차이가 거의 없었습니다. 하지만 이는 6시간 미만의 보관에 해당하는 내용입니다. ​ 2002년에는 Hwang 연구팀이 더 큰 규모의 연구를 진행했는데, 이번에는 모낭을 0시간, 6시간, 24시간, 48시간 동안 보관한 후 생착률을 조사했습니다. 6시간까지는 차가운 식염수와 실온 간 생존율이 거의 동일했으나, 24시간과 48시간 이후에는 두 그룹 모두 생존율이 급격히 떨어졌습니다. ​ 모낭의 장기적인 생존율을 연구한 Beehner 박사의 연구는 2015년과 2018년 두 차례 진행되었습니다. 2015년 연구에서는 플라즈마라이트라는 용액을 사용해 모낭을 실온과 4°C로 나누어 보관했는데, 13개월 후 실온에서 보관한 모낭의 생존율은 76%, 차가운 온도에서는 62.6%로 나타났습니다. 이 연구는 여러 스트레스를 가한 실험이었기 때문에, 다소 낮은 생존율을 보였습니다. ​ 하지만 2018년에 진행된 연구에서는 4시간 보관 후 이식한 모낭의 생존율을 조사한 결과, 실온에서 보관한 모낭의 생존율이 90.9%로, 차가운 환경에서 보관한 모낭의 80.3%보다 높았습니다. 또한, 스트레스 요인(예: 과산화수소에 2분간 노출)을 추가한 실험에서는 실온 보관 모낭이 차가운 보관 모낭보다 두 배 가까이 높은 생존율을 보였습니다.     이러한 연구들은 이전까지 알고 있었던 통념과는 조금 다른 결론을 나타내고 있는데요, 이러한 이유는 정확하지는 않지만 두피라는 따뜻한 환경에서 채취된 모낭을 갑자기 차가운 용액에 넣는 것이 모낭에 충격을 줄 수 있다는 가설이 제기되고 있습니다. ​ 그렇지만, 여전히 모든 이식 수술에서는 이식 장기의 생존율을 위한 저온보관의 중요성이 강조되고 있으며, 실제 수술 상황에서도 적용되고 있습니다. ​ 결론적으로 보관 시간이 짧다면 실온에서 보관해도 모낭의 생존율이 크게 떨어지지 않을 수 있지만, 보관 시간이 길어지거나 추가적인 스트레스가 가해지는 경우에는 저온 보관이 필수적입니다. ​ 따라서 많은 모발이식 의사들은 여전히 저온 보관을 권장하고 있습니다. 저온 보관의 이점은 여러 연구에서 재확인되고 있으며, 앞으로도 모발 이식 분야에서 중요한 요소로 남을 것입니다.   이번 내용이 많은 분들께 도움이 되셨길 바라며, 이상으로 대다모 칼럼을 마치겠습니다. 감사합니다.