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[일본 리포트] 시세이도, 최첨단 후성유전학적 연구 '광노화' 메커니즘 규명

피부 전체 미백 접근 가능한 중요한 발견, 지황뿌리추출물 기미 생성 활동 억제

 

 

[코스인코리아닷컴 일본 통신원 이상호] 시세이도는 독자적인 R&D 이념인 ‘DYNAMIC HARMONY’를 내걸고 5가지 연구접근법을 주축으로 연구를 진행하고 있다. 이 연구는 그 가운데 하나인 ‘Individual/Universal(개인/보편)’이라는 접근법으로 연구를 진행하고 있으며 많은 인체 유전자 발현 데이터를 수집하고 해석해서 피부 고민과의 관련성을 밝히고 고객 한 사람 한 사람에게 맞는 이상적인 피부로 만들어주기 위해 새롭게 제안하는 것을 목표로 한다.

 

이번에 새로운 연구 성과로 광노화 등의 영향으로 인해 후성유전학적(epigenetic)으로 피부가 칙칙해지는 메커니즘의 한 부분을 규명했다. 시세이도 미래개발연구소의 소노기 아스카(蘇木明日香) 연구원은 ‘피부 전체의 미백 접근이 가능한 중요한 발견’이라고 강조했다.

 

# 방대한 유전자 정보 '미백' 새로운 지식 탐색

 

‘후성유전학’이란 유전정보의 후천적인 변화를 말한다. 이해하기 쉽게 말하면 같은 유전정보를 가진 일란성 쌍둥이의 피부 질감이나 색깔이 노화나 생활습관의 차이에 따라 달라진다는 것을 말한다. 시세이도는 독자적으로 취득한 유전자 발현 데이터와 외부의 빅 데이터를 활용해 DNA 메틸화 정보 데이터를 분석했다.

 

‘TIPARP’와 피부 칙칙함과의 관련성

 

 

DNA 메틸화란 후성유전학적인 유전자 제어의 하나로 유전자가 가진 유전정보에 열쇠가 채워져서 유전정보를 제대로 읽을 수 없게 되는 현상을 말한다. 2종류의 방대한 유전자 정보 데이터를 독자적인 방법으로 바이오인포매틱스 해석(주로 생물학 데이터를 통계학이나 프로그래밍 기술 등 정보과학적 방법으로 해석하는 기술)을 수행한 결과, 항산화 인자의 일종으로 황색 칙칙함이나 멜라닌 생성을 억제하는 작용을 나타내는 등 피부의 밝음과 관련된 유전자인 ‘TIPARP’의 발현제어영역이 광노화에 의해 메틸화되어 후성유전학적으로 발현이 억제되기 때문에 피부가 칙칙해진다는 사실을 알게 됐다.

 

 

 

# 심해 미생물 유래 획기적 추출액 개발

 

시세이도는 메커니즘 규명과 동시에 TIPARP 유전자 발현을 촉진시킴으로써 칙칙해지기 어려운 피부 결로 만드는 이론을 구축했다. 유전자는 일단 메틸화되면 원래대로 되돌릴 수 없으며 따라서 유전자 정보를 제대로 읽을 수가 없게 된다. 메틸화되어 있지 않은 상태에서도 사용하지 않는 상태가 계속되면 메틸화되기 쉬워지는 것으로 알려져 있다.

 

따라서 시세이도는 TIPARP 유전자 발현을 촉진시켜 항상 사용하고 있는 상태로 만들어냄으로써 칙칙해지기 어려운 피부를 유지할 수 있을 것이라는 가설을 세웠다. 즉, 열쇠가 채워져 있지 않은 TIPARP 유전자를 증가시켜 항상 사용하고 있는 상태로 함으로써 유전자 정보를 계속 읽을 수 있게 된다. 그 결과, 표피세포 내에서 TIPARP 단백질이 충분히 계속 생성되어 칙칙해지기 어려운 피부를 유지할 수 있다.

 

또 시세이도는 심해에 서식하는 미생물 유래의 추출액이 TIPARP 유전자의 발현촉진 효과를 갖는다는 사실을 발견했다. 심해생물의 강인한 생명력을 살린 것으로서 지속가능성을 실현할 수 있는 발효성분이다. 이 추출액을 배합한 기본성분을 연속적으로 사용함으로써 피부의 황색 칙칙함을 감소시킬 수 있었다.

 

시세이도가 피부 전체를 미백으로 이끄는 중요한 발견을 한 이유는 정상적인 피부와 광노화 된 피부의 차이를 조사하기 위해 광범위한 유전자를 대상으로 연구를 계속했기 때문이다. 예를 들면 2006년 당시 화장품 업계에서 매우 획기적이었던 ‘DNA 마이크로어레이’라는 포괄적인 해석법을 이용해 비노광 부위, 노광 부위, 기미 부위의 피부에서 약 3만 개의 유전자 정보를 독자적으로 취득해 각 부위의 유전자 발현의 차이를 밝혔다.

 

 

그 후에 받은 자외선의 양이나 생활습관에 의해 DNA 정보가 후천적으로 변화하는 메커니즘인 후성유전학(epigenetics)이 이러한 유전자 발현의 변화를 일으키는 한 부분이라고 생각해 연구를 계속했다. 그 결과, 이번에 시세이도의 연구결과와 공공의 빅데이터를 융합한 방대한 데이터 분석을 통해 본질적이고 정확하게 광노화가 초래하는 피부에 대한 영향의 원인을 탐색할 수 있었다.

 

이 외에도 시세이도의 미백 연구는 큰 진전을 보인다. 예를 들면 미백의 유효성분인 ‘4MSK’의 농도를 증가시켜서 멜라닌 생성억제 효과가 높아지는 것을 확인했을 뿐 아니라 염증성 물질이 멜라노사이트에 지령을 보내는 것을 막아서 기미의 생성 활동을 억제하는 약제를 개발했다. 이 추출물은 예로부터 동양의학에서 생약으로 사용된 지황(地黃)의 뿌리(원산지는 중국 북부)에서 추출한 것이다.

 

 

또 헤모글로빈 산소포화도가 높아지면 밝은 혈색과 밝은 피부 톤을 보인다는 ‘서멀 갭’을 주목하고 있다. 먼저 피부를 따뜻하게 하여 세포간지질의 배열을 풀어준 다음 느슨해진 부분으로 성분이 들어가 침투성을 높인다. 그리고 일상의 온도로 되돌림으로써 세포간지질의 배열을 정돈한다.

 

헤모글로빈 산소포화도를 향상시킬 수 있는 식물 유래의 약제와 함께 피부의 심부에 있는 진피의 단백질을 과산화물질 등이 변성시키는 카보닐화를 억제하는 효과를 나타내는 아미노산을 연구하고 있다. 이집트의 가혹한 염분 호수에 서식하는 미생물 중에 많이 존재하는 일종의 아미노산이 표피와 진피에서 카보닐화를 억제한다는 사실을 발견했다.

 

 

시세이도는 기업의 사명인 ‘BEAUTY INNOVATIONS FOR A BETTER WORLD’의 실현을 위해 연구개발에 더욱 힘을 쏟을 예정이다. 이러한 최신의 연구 성과는 잠재적인 수요를 끌어내어 2022년 미백 시장을 활성화시킬 것임에 틀림이 없다.

 

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