머리카락의 과학…‘대머리’ 운명 17개 유전자가 좌우

피부 밑의 머리카락 생산공장인 모낭세포가 머리카락을 만들어내고 있다. -사진제공 로레알연구소

《사람은 머리카락 생산기계라 해도 과언이 아니다. 두피의 머리카락 생산공장인 ‘모낭세포’는 유전자의 명령에 따라 18개의 아미노산을 원료로 케라틴 단백질을 합성한다. 이것이 하루 0.3∼0.5mm 자라는 머리카락이다. 두피에 있는 10만개가 넘는 모낭세포에서 한 해에 만들어내는 머리카락은 16km나 된다. 10만개의 머리카락은 12t의 무게를 지탱할 수 있을 만큼 강하다. 이런 머리카락이 빠져서 난리다.》

프랑스 파리 북부에 위치한 다국적 화장품회사 로레알의 샤를 즈비악 연구소는 모발에 대한 연구가 가장 활발한 곳이다. 1∼2층은 모발연구실, 3층은 피부연구실이다. 모발연구실에서는 대머리 관련 유전자에 대한 연구가 한창 진행 중이다.

“대머리는 머리카락 유전자의 스위치가 꺼지기 때문에 생기며 유전성이 매우 강합니다. 적어도 17개의 유전자가 대머리와 연관성이 있는 것으로 밝혀졌지만, 어느 유전자가 가장 중요한 원인인지는 아직 밝히지 못했습니다. 그러나 이를 알게 되면 대머리를 예방하고 젊었을 때의 머리카락 색깔까지 되찾아주는 화장품과 의약품이 나오게 될 것입니다.”

이곳의 연구 책임자인 파트리샤 피노 박사의 말이다. 그녀의 설명에 따르면 머리카락은 길게는 14년 동안 5m나 자란 경우도 있지만 대개 모발의 평균수명은 남자가 2∼4년, 여자는 4∼6년이다. 보통 사람은 하루 평균 50개의 머리카락이 빠진다.

그런데도 대머리가 되지 않는 이유는 건강한 사람의 경우 성장 단계의 모발이 70%, 퇴화단계가 30%이기 때문이다. 이 수치가 역전되는 현상이 곧 대머리이다. 동물이 대머리가 되지 않는 것은 계절마다 털이 한꺼번에 빠지는 털갈이를 하기 때문이다.

피노 박사는 “1만3000명에 대해 방대한 모발 조사 결과 사람은 대머리가 되기 오래 전부터 모낭세포가 약화돼 머리카락 굵기가 얇아지고 머리카락 밑둥이 오렌지색으로 변하는 징후를 보인다는 것을 알아냈다”며 “따라서 대머리는 치료보다 예방 연구에 초점이 맞춰져 있다”고 말한다.

로레알 연구팀은 모낭세포의 위와 아래 부분에서 줄기세포 저수지도 발견했다. 이 줄기세포를 이식하면 두피에서 사라져버린 머리카락 생산공장 즉 모낭세포를 재생할 수 있을지 모른다.

140개국에 진출한 이 회사는 지난해 말 미국 시카고에 인종별 피부와 모발 연구를 위한 연구소도 열었다. 이 연구소의 빅토리아 홀로웨이 소장은 모낭세포의 유전자에 인종별, 개인별 특성이 프로그램돼 있다는 것을 알아냈다고 말한다. 예를 들어 아시아인은 머리카락의 맨 바깥 큐티클층이 백인과 흑인보다 많아 굵고 강한 직선형이라는 것이다.

한편 로레알은 연구원의 55%가 여성이면서 세계 여성에게 상품을 팔아 성공한 기업답게 유네스코와 공동으로 세계 여성과학자상을 수여하고 있다.

올해도 홍콩의 낸시 입, 남아프리카공화국 제너퍼 탐슨, 브라질 루시아 맨도사 교수 등 5명이 11일 파리 유네스코 본부에서 ‘로레알-유네스코 세계 여성과학자상’을 받았다.

이 상은 더 많은 여성이 과학자의 길을 선택할 수 있도록 하기 위해 매년 5개 대륙에서 탁월한 업적을 낸 여성 과학자를 한 명씩 선정해 10만달러를 주고 있다. 국내에서는 과학기술연구원 유명희 프로테오믹스연구단장이 98년 1회상을 수상했고, 올해는 심사위원으로 참가했다.

파리=신동호 동아사이언스기자 dongho@donga.com