쥬베룩(PDLLA)이 노화 피부의 세포외기질을 증가시키는 원리: 대식세포와 지방줄기세포의 역할

Poly-D,L-Lactic Acid Filler Increases Extracellular Matrix by Modulating Macrophages and Adipose-Derived Stem Cells in Aged Animal Skin

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목차

• 들어가며: 필러와 피부 노화
• PDLLA(폴리-D,L-락틱산)의 특성과 작용 원리
• 산화 스트레스와 피부 노화의 관계
• 대식세포 조절과 NRF2의 역할
• 지방줄기세포의 역할과 파라크린 효과
• 섬유아세포 활성화와 세포외기질 합성
• 연구 결과: 스컬트라의 항노화 효과
• 임상적 의미와 실제 적용
• 결론 및 요약

들어가며: 필러와 피부 노화

안녕하세요~ 이지동안의원 대표원장 닥터도도입니다. 오늘은 스컬트라(Sculptra), 올리디아(Olydia), 쥬베룩(Juvelook), 에스테필(Aesthefill) 등 폴리머(polymers)의 작용 기전에 대한 최신 연구 결과를 함께 살펴보려고 합니다. 필러 시술을 받으시는 분들이 많아지면서 ‘어떤 원리로 피부가 개선되는지’ 궁금해하시는 분들도 늘고 있어요. 특히 이같은 고분자물질들은 단순히 볼륨만 채우는 것이 아니라 콜라겐 생성을 촉진한다고 알려져 있는데, 그 정확한 메커니즘에 대해서는 많은 분들이 모르시더라고요.

제가 갈더마 코리아의 키닥터(Key Doctor)이자 트레이너로 활동하면서 스컬트라(PLLA)에 대한 다양한 임상 경험을 쌓아왔는데요, 최근 발표된 연구 결과를 바탕으로 바임글로벌의 쥬베룩(Juvelook)이나 휴메딕스의 에스테필과 같은 PDLLA 제품의 작용 원리를 좀더 깊이 이해해보고자 합니다. PLLA와 PDLLA는 구조적 차이가 있지만 콜라겐 생성을 촉진하는 기전은 유사할 수 있습니다. 이 연구는 폴리-D,L-락틱산(PDLLA)이 대식세포와 지방줄기세포를 조절함으로써 노화된 피부의 세포외기질을 어떻게 증가시키는지 보여주고 있어요. 특히 산화 스트레스와 염증 반응이 주요 노화 요인인 현대인들에게 매우 의미 있는 연구라고 생각됩니다.

(시간이 없어 아래 내용을 모두 읽지 못하는 원장님들을 위하여 요약정리했습니다.)

연구 핵심 요약

• PDLLA(폴리-D,L-락틱산)는 대식세포의 NRF2 발현을 증가시켜 M2 분극화와 IL-10 발현을 촉진
• 이는 지방줄기세포(ASCs)의 노화를 감소시키고 증식과 파라크린 효과를 증진
• 지방줄기세포에서 분비된 TGF-β와 FGF2가 섬유아세포의 콜라겐 합성을 촉진
• 노화 피부에서 NF-κB와 MMPs의 발현이 감소하여 콜라겐 분해가 억제됨

PDLLA(폴리-D,L-락틱산)의 특성과 작용 원리

먼저 PDLLA가 무엇인지부터 이해해 보실까요? PDLLA는 폴리-D,L-락틱산(Poly-D,L-Lactic Acid)의 약자로, 생체 적합성과 생분해성을 가진 합성 폴리머입니다. 필러로 사용되는 폴리락틱산은 크게 네 가지 유형이 있는데, 폴리-D-락틱산(PDLA), 폴리-L-락틱산(PLLA), 폴리-D,L-락틱산(PDLLA), 그리고 메소PLA가 있어요.

저희 병원에서는 다양한 폴리락틱산 필러를 사용하고 있는데, 스컬트라는 PLLA를 주성분으로 하고, 쥬베룩(Juvelook)과 에스테필은 PDLLA를 주성분으로 합니다. 두 성분은 화학적 구조는 비슷하지만 미세구(microsphere)의 형태가 다릅니다. PLLA는 불규칙한 고체 구조를 가진 반면, PDLLA는 스폰지 같은 다공성 구조를 가지고 있어요. 이 다공성 구조 덕분에 PDLLA는 콜라겐 합성을 자극할 뿐만 아니라 3차원 지지체 역할도 하여 신생 조직 생성을 촉진합니다.

PDLLA의 작용 메커니즘

1. PDLLA 주입 → 대식세포 반응 유도
2. 대식세포의 NRF2 활성화 → M2 분극화와 IL-10 분비 증가
3. IL-10이 지방줄기세포 활성화 → TGF-β, FGF2 분비 증가
4. 성장인자들이 섬유아세포 자극 → 콜라겐/엘라스틴 합성 증가
5. 동시에 NF-κB와 MMPs 발현 감소 → 콜라겐 분해 억제

저희 병원에서 PDLLA(스컬트라) 시술을 받으신 분들 중에는 “처음에는 별 차이를 못 느꼈는데, 2-3개월 후부터 피부가 탄탄해지는 것이 느껴졌어요”라고 말씀하시는 분들이 많습니다. 이것이 바로 PDLLA가 천천히 콜라겐 생성을 유도하기 때문인데, 이제 그 상세한 메커니즘을 알아보겠습니다.

산화 스트레스와 피부 노화의 관계

피부 노화의 주요 원인 중 하나는 산화 스트레스입니다. 산화 스트레스는 활성산소종(ROS)의 생성과 제거 사이의 불균형으로 발생합니다. 활성산소가 축적되면 생물학적 분자의 분해를 초래하여 세포 사멸과 염증을 유발하게 되죠. 특히 매트릭스 금속단백분해효소(MMPs)는 세포외기질을 분해하여 결합 조직을 파괴함으로써 진피 두께와 탄력을 감소시키고 주름을 형성합니다.

제가 갈더마 키닥터로 활동하면서 많은 환자분들을 만나보니, 특히 도시에 사시는 분들은 미세먼지, 자외선, 스트레스 등으로 인한 산화 스트레스에 많이 노출되어 있더라고요. 이런 상황에서 항산화 메커니즘을 강화시켜주는 것이 중요한데, 여기서 NRF2(Nuclear factor erythroid 2-related factor 2)라는 전사인자가 중요한 역할을 합니다.

NRF2는 산화 스트레스에 의해 활성화되는 조절 전사인자로, 피부 손상에 대한 방어에 중요한 역할을 합니다. NRF2는 NF-κB를 조절하고 MMPs의 발현을 감소시켜 세포외기질 파괴를 억제합니다. 또한 NRF2는 M1/M2 대식세포 분극을 M2 표현형으로 조절하여 염증 반응을 완화시키는 역할도 합니다. 흥미로운 것은 NRF2의 발현이나 활성이 노화와 함께 감소한다는 점입니다.

대식세포 조절과 NRF2의 역할

노화된 피부에서는 젊은 피부와 달리 대식세포의 M1/M2 분극 비율이 달라집니다. 젊은 피부에 비해 노화된 피부는 M1 마커인 CD86을 발현하는 대식세포가 더 많고, M2 마커인 CD206을 발현하는 대식세포는 적은 편이에요. M1 대식세포는 IL-1β, TNF-α와 같은 전염증성 사이토카인을 분비하는 반면, M2 대식세포는 IL-10과 같은 항염증성 사이토카인을 분비합니다.

연구 결과, PDLLA 처리는 노화된 대식세포에서 NRF2의 인산화를 증가시키고, M2 분극화와 IL-10 발현을 촉진했습니다. 이는 HA(히알루론산)보다 더 강력한 효과를 보였어요. 저희 병원에서도 스컬트라와 다양한 히알루론산 제품(레스틸렌, 테오시알 등)을 사용하고 있는데, 환자의 상태와 필요에 따라 적절한 제품을 선택하는 것이 중요합니다.

“스컬트라로 시술받은 피부를 6개월 후 바이오프시 해보면, 새로운 콜라겐 섬유가 형성된 것을 확인할 수 있습니다. 이런 변화는 단순한 볼륨 효과가 아닌 피부 자체의 재생을 의미합니다.”

지방줄기세포의 역할과 파라크린 효과

지방줄기세포(ASCs)는 지방조직에서 유래한 간엽줄기세포(MSCs)로, 자가 재생 능력과 다른 세포 계열로 분화하는 능력을 가지고 있습니다. 지방줄기세포는 다양한 사이토카인, 활성 물질, 엑소좀을 분비하여 파라크린 효과를 나타냅니다. 지방조직의 지방줄기세포는 피부 재생에 관여하는 각질형성세포와 섬유아세포의 이동, 증식, 분비 활동을 증가시킬 수 있습니다.

이번 연구에서 주목할 점은 PDLLA로 조절된 대식세포의 조건부 배지가 노화된 지방줄기세포의 노화를 감소시키고, 증식과 파라크린 효과를 증가시켰다는 것입니다. PDLLA 처리된 대식세포에서 분비된 IL-10이 지방줄기세포의 생존을 증가시키고, TGF-β와 FGF2 분비를 촉진했습니다.

이는 제가 싱클레어 키닥터로서 엘란쎄나 실루엣소프트 시술을 할 때도 중요하게 고려하는 부분입니다. 이러한 제품들이 콜라겐 생성을 촉진하는 원리를 이해하면 더 효과적인 시술이 가능하기 때문이죠. 실제로 스컬트라와 다른 필러들을 복합적으로 사용하여 시너지 효과를 내는 시술도 진행하고 있습니다.

섬유아세포 활성화와 세포외기질 합성

진피 섬유아세포는 세포외기질 축적과 리모델링을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 노화된 피부의 진피 섬유아세포는 젊은 피부에 비해 증식과 콜라겐 합성이 감소하며, 노화된 진피 섬유아세포에서는 MMPs의 발현이 증가합니다.

지방줄기세포에서 분비되는 TGF-β1과 같은 다양한 사이토카인은 세포외기질과 섬유아세포 콜라겐 합성을 증가시켜 피부 주름과 경직성을 완화할 수 있습니다. 지방줄기세포는 또한 진피 섬유아세포의 MMP1 분비를 감소시킵니다.

연구 결과에 따르면, PDLLA로 조절된 대식세포와 지방줄기세포의 조건부 배지는 노화된 섬유아세포의, 증식, 콜라겐1a1, 콜라겐3a1, 엘라스틴 결합 단백질(EBP), 엘라스틴(ELN) 발현을 증가시켰습니다. 또한 NF-κB와 MMP2/3/9 발현을 감소시켰습니다.

저희 이지동안의원에서는 실제로 스컬트라 시술 후 3-6개월 경과된 환자들을 추적 관찰했을 때, 피부 탄력과 주름 개선이 뚜렷하게 나타나는 것을 확인할 수 있었습니다. 특히 스컬트라와 함께 보톡스나 디스포트와 같은 보툴리눔 톡신 제품을 병행하면 더욱 자연스러운 결과를 얻을 수 있었어요.

연구 결과: 스컬트라의 항노화 효과

이 연구에서는 PDLLA가 노화된 동물 피부에서 어떤 효과를 발휘하는지도 확인했습니다. 12개월, 13개월, 13.5개월 된 노화 마우스에 생리식염수, PDLLA, HA를 주입하고 2주, 4주, 8주 후에 피부 조직을 수집하여 분석했습니다.

노화된 피부에 PDLLA를 주입한 결과, 8주 후에 IL-10, NRF2, 콜라겐1a1, 콜라겐3a1의 발현이 증가하고 지방줄기세포의 증식이 증가했습니다. 또한 NF-κB와 MMP2/3/9 발현이 감소했고, 콜라겐과 엘라스틴 섬유의 밀도가 증가했습니다.

특히 PDLLA 주입 후 8주째에 콜라겐 섬유 밀도가 가장 높았고, NF-κB와 MMPs 발현은 가장 낮았습니다. 이는 PDLLA가 대식세포를 조절하여 NRF2 발현을 증가시키고, 이것이 지방줄기세포의 증식과 파라크린 효과를 자극하여 결국 콜라겐 합성을 증가시킨다는 것을 보여줍니다.

스컬트라의 피부 재생 효과 요약

1. NRF2 활성화 → 항산화 방어 시스템 강화
2. M2 대식세포 분극화 → 항염증 효과
3. IL-10 분비 증가 → 지방줄기세포 활성화
4. 지방줄기세포 파라크린 인자 분비 (TGF-β, FGF2) → 섬유아세포 자극
5. 섬유아세포 활성화 → 콜라겐 및 엘라스틴 합성 증가
6. NF-κB 및 MMPs 억제 → 세포외기질 분해 감소

임상적 의미와 실제 적용

이번 연구 결과는 PDLLA 필러의 작용 메커니즘을 더 깊이 이해하는 데 도움이 됩니다. 제가 갈더마 코리아의 키닥터이자 트레이너로서 환자들에게 스컬트라(PLLA) 시술을 추천할 때는 물론, 쥬베룩(Juvelook)이나 에스테필(AestheFill)과 같은 PDLLA 제품 시술을 추천할 때도, 단순히 “볼륨을 채워준다”는 설명을 넘어 “피부 자체의 재생 능력을 높여준다”는 과학적 근거를 제시할 수 있게 되었습니다.

PDLLA 필러인 쥬베룩(Juvelook)이나 에스테필은 스컬트라(PLLA)와 마찬가지로 HA 필러와 달리 주입 후 효과가 지속적으로 나타나는 특징이 있습니다. 이번 연구 결과에서도 PDLLA 주입 8주 후에 콜라겐 합성이 가장 높게 나타났는데, 이는 폴리락틱산 필러가 천천히 작용하여 자연스러운 결과를 제공한다는 임상적 경험과 일치합니다.

저희 병원에서는 바임글로벌의 쥬베룩(Juvelook)이나 휴메딕스의 에스테필(AestheFill)과 같은 PDLLA 필러를 다양한 방식으로 활용하고 있습니다. 또한 스컬트라(PLLA)도 함께 사용하며 각 제품의 특성에 맞게 시술하고 있습니다. 특히 템플과 볼, 턱선 등에 주입하여 얼굴 윤곽을 개선하고, 전체적인 피부 질감과 탄력을 향상시키는 데 효과적입니다. 또한 이러한 폴리락틱산 필러와 다른 필러나 보툴리눔 톡신을 조합하여 시너지 효과를 내는 복합 시술도 진행하고 있어요.

“실제 임상에서 40대 이상 환자분들께 쥬베룩(Juvelook)이나 에스테필(AestheFill)과 같은 PDLLA 필러를 시술하면 3-6개월 후에 오히려 더 만족도가 높아지는 경우가 많습니다. 이는 폴리락틱산이 자연스럽게 콜라겐 생성을 촉진하여 피부 자체의 질을 개선하기 때문이죠.”

결론 및 요약

이번 연구를 통해 PDLLA(바임글로벌의 쥬베룩이나 휴메딕스의 에스테필)가 대식세포의 NRF2 발현을 증가시켜 M2 분극화와 IL-10 발현을 촉진하고, 이는 지방줄기세포의 증식과 파라크린 효과를 증가시켜 결국 섬유아세포의 콜라겐 합성을 증가시킨다는 것을 확인했습니다. 또한 NF-κB와 MMPs 발현을 감소시켜 세포외기질 분해를 억제하는 효과도 있었습니다. 이러한 기전은 PLLA 제품인 스컬트라에서도 유사하게 작용할 수 있습니다.

이런 효과들이 복합적으로 작용하여 노화로 인한 연조직 볼륨 손실을 완화하는 데 도움이 됩니다. 쥬베룩(Juvelook)이나 에스테필(AestheFill)과 같은 PDLLA 필러는 단순히 볼륨만 채우는 것이 아니라 피부 자체의 재생 능력을 높여 더 자연스럽고 오래 지속되는 개선 효과를 제공합니다.

저희 이지동안의원에서는 개인별 피부 상태와 노화 정도에 따라 맞춤형 시술을 제공하고 있으며, 바임글로벌의 쥬베룩과 휴메딕스의 에스테필 같은 PDLLA 필러를 포함한 다양한 필러와 보툴리눔 톡신을 적절히 조합하여 최적의 결과를 얻을 수 있도록 노력하고 있습니다. 피부 노화에 대한 더 깊은 이해와 과학적 근거를 바탕으로 한 시술은 더 나은 결과와 환자 만족도로 이어집니다.

혹시 쥬베룩(Juvelook), 에스테필(AestheFill)이나 다른 폴리락틱산 필러 시술에 관심이 있으시거나 더 자세한 정보가 필요하시면 언제든지 이지동안의원으로 문의해 주세요. 여러분의 피부 건강과 아름다움을 위해 항상 최선을 다하겠습니다.

참고 논문

Oh, S.; Seo, S.B.; Kim, G.; Batsukh, S.; Park, C.-H.; Son, K.H.; Byun, K. Poly-D,L-Lactic Acid Filler Increases Extracellular Matrix by Modulating Macrophages and Adipose-Derived Stem Cells in Aged Animal Skin. Antioxidants 2023, 12, 1204. https://doi.org/10.3390/antiox12061204