피부/두피장벽과 코니오테라피

사람의 피부장벽 지질함량은 중량비로 세라마이드 50%, 콜레스테롤 25 % 그리고 지방산 15 %이며 여러 층의 지질막(multi-lamellar lipid layer, lamellar membrane) 형태로 존재하며 실제적으로 수분을 비롯한 물질의 투과를 제어하고 있다. 이러한 비율은 당량비로는 동일하다. 따라서 3가지 주요 지질성분의 구성비가 유지되는 것이 barrier homeostasis에 매우 중요한 요소가 되고있다[13-15]. 인지질은 거의 존재하지 않는 것이 일반적인 생체막과의 뚜렷한 차이이며 소량의 콜레스테롤설페이트가 존재하는데 이는 desquamation 과정에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 지방산의 경우 거의 모두 포화지방산으로서 길이는 22 ~ 24개의 탄소사슬로 구성되어 있다[4].

한편 리놀레인산과 같은 필수지방산이 acylaceramide 등에 존재하면서 장벽기능의 형성과정과 기능에 매우 중요한 역할을 하는 것이 증명되었다. 이는 필수 지방산의 경우 각질형성세포에서 생합성이 되지 못하기 때문에 섭취한 음식 등으로부터 공급되거나 피부에 도포된 후 각질형성세포로 전달되는 외부유래(extracutaneous origin)라는 점에 주목할 필요가 있다.

피부장벽의 실제적인 permeability barrier 기능을 담당하는 다중층 지질막을 구성하는 지질, 즉 세라마이드, 콜레스테롤 및 지방산의 생합성은 표피층의 전층에 걸쳐 생리적으로 활성이 있고 핵이 존재하는 각질형성세포에서 이루어진다. 새롭게 생합성된 지질들은 lamellar body에 저장되어 있다가 분화과정의 마지막 단계인 최외각의 과립층(stratum granulosum ; granular layer)에 이르러 세포외부로 방출되어 세포간 다중층 지질막을 형성하게 되면서 피부 각질층의 피부장벽을 완성하게 된다. 표피 내 지질의 조성은 각질형성세포의 최종 분화과정에 따라 매우 정교하게 조절된다[6]. 기저층에서 과립층을 거쳐 각질층으로 분화되는 과정에서 지질의 조성은 뚜렷이 변화한다. 기저층에서는 일반적인 세포의 지질 조성과 비슷하게 인지질이 주요 지질성분이며 과립층에서는 글루코실 세라마이드와 세라마이드, 콜레스테롤과 자유지방산의 양이 크게 증가하게 된다. 각질층에서는 인지질과 글루코실세라마이드는 거의 사라지고 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산과 약간의 콜레스테롤설페이트만 남게 된다.
Lamellar body는 크기 0.2 ~ 0.3 µm의 ovoid 형태의 분비소체(secretary organell)로서 표피에만 존재하는 기관이다. Lamellar body가 처음으로 관찰되는 표피층은 분화가 시작되는 stratum spinosum layer에 나타나기 시작하며 stratum granulosum에서 가장 많이 형성된다.
Lamellar body에는 인지질(phospholipids), 글루코실세라마이드(glucosylceramides), 스핑고마이엘린(sphingomyelin) 그리고 콜레스테롤이 존재한다. 한편 이들 지질들이 세포 밖으로 분비된 후 lamellar membrane으로부터 함께 분비된 지질 가수분해효소들, 예를 들어 βglucocerebrosidase, acidic sphingomyelinase, phospholipase A2, neutral lipases 등에 의해 세라마이드, 지방산 및 콜레스테롤 등 중성지질로 전환되어 다중층 지질막을 완성하게 된다(Figure 1). 한편 최근에 보고된 바로는 lamellar body에 antimicrobial peptide인 human βdefensin 2와 cathelicidin LL-37 등도 존재하는 것으로 알려졌다[4].