세포 실험에서 피지 생성 감소·염증 반응 완화·각질 변화·흉터 관련 단백질 변화 관찰

칸나비디올, 여드름이 진행되는 여러 단계와 연관된 피부 반응에 영향

    서울대병원 피부과 서대헌 교수(사진)팀(윤지영 연구원, 이준효 군의관)은 19일 대마에서 추출한 비정신성 성분인 칸나비디올(Cannabidiol, CBD)이 여드름의 주요 발생 과정에 영향을 미친다는 실험 결과를 발표했다.

연구 결과, CBD는 피지 생성, 염증 반응, 비정상적인 각질 축적, 흉터 형성과 관련된 피부 구성 단백질 변화에 관여하는 것으로 확인됐다.

여드름은 모낭 입구에 각질이 쌓이고 피지가 과도하게 분비되면서 염증이 발생하며, 일부에서는 흉터로 이어지는 등 여러 과정이 복합적으로 작용해 발생하는 질환이다. 기존 치료제는 이러한 과정 중 일부만을 조절하는 경우가 많아, 여드름이 진행되는 여러 단계를 함께 살펴볼 수 있는 연구의 필요성이 제기돼 왔다.

CBD는 대마 식물에서 추출되지만 환각 작용이 없는 성분으로, 의료·연구 목적의 활용 가능성이 연구되고 있으며 항염 및 피지 억제 효과가 보고된 바 있다. 다만, CBD가 여드름 발생 과정 전반과 어떻게 연관되는지를 체계적으로 분석한 연구는 제한적이었다.

이에 연구팀은 여드름 발생과 흉터 형성에 각각 관여하는 피지세포(SEB-1), 각질형성세포(HaCaT), 섬유아세포를 대상으로 CBD를 농도별(0~20μM)로 처리하고, 피지 생성, 염증 반응, 각질 변화, 피부 구성 단백질과 관련된 세포 반응의 변화를 24~72시간 동안 분석했다.

그 결과, CBD는 피지세포의 활성을 억제하고 농도 증가에 따라 세포 사멸을 유도하는 양상을 보였다. 특히 고농도 조건에서는 세포 사멸이 나타나는 영역이 증가했다. 또한 여드름 유발균인 큐티박테리움 아크네스(C.acnes)로 염증을 유도한 세포에서는 CXCL8, IL-1α, IL-1β 등 염증 신호물질의 발현이 감소한 것으로 나타났다.

▲ CBD 처리에 따른 염증 반응 변화. 여드름 유발균(C.acnes)으로 염증을 유도한 세포에서 CBD를 처리한 결과, 염증과 관련된 신호물질(CXCL8, IL-1α, IL-1β 등)의 발현이 농도에 따라 감소하는 양상이 관찰됐다.

피지 생성과 관련해 분석한 결과, CBD는 피지를 만들어내는 과정에 관여하는 세포 신호를 조절해 지질 합성을 억제하는 변화를 보였다. 구체적으로는 피지 합성을 촉진하는 단백질(SREBP-1, PPARγ)의 발현이 줄어들고, 반대로 피지 생성을 억제하는 신호(AMPK)는 활성화되는 양상이 확인됐다. 실제로 세포 내 피지량은 CBD 5μM 처리 시 84.6%, 10μM 처리 시 33.5% 수준으로 감소해, CBD 농도가 높아질수록 피지 생성이 줄어드는 양상을 보였다.

여드름 초기 병변과 관련된 과각질화 지표인 keratin 16 역시 CBD 처리 후 감소해, 모낭 입구에 각질이 과도하게 축적되는 과정과의 연관성이 관찰됐다.

아울러 섬유아세포 실험에서는 CBD 처리 후 콜라겐 1형·3형과 엘라스틴의 발현이 증가해, 여드름 흉터와 관련된 피부 구성 성분의 변화도 확인됐다.

서대헌 교수(피부과)는 “이번 연구는 CBD가 피지 생성, 염증 반응, 과각질화, 피부 재생과 관련된 요소에 동시에 영향을 미친다는 점을 실험적으로 확인한 것”이라며 “향후 국소 도포 형태로의 적용 가능성을 중심으로 여드름과 여드름 흉터 치료와 관련된 추가 연구를 검토하는 데 기초 자료가 될 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 ‘대마성분 의료목적 제품 개발을 위한 CBD의 안전성 및 유효성 실증사업’의 연구 과제 중 하나로 수행됐으며, 연구 결과는 국제학술지 ‘피부과학 연구 아카이브(Archives of Dermatological Research)’ 지난호에 게재됐다.