비타민 C는 피부의 "젊음 유전자"를 뒤집어 연령에 따른 피부 얇아짐을 되돌린다

비타민 C는 피부를 보호하는 데 그치지 않고 피부를 재프로그램합니다. 새로운 연구에 따르면, 비타민 C는 노화된 피부를 내부에서부터 재생하는 데 도움이 되는 유전자를 활성화시켜 피부를 더 두껍고 탄력 있게 만들어줍니다. 출처: Shutterstock

피부는 외부 위협으로부터 신체를 보호하는 최전선 역할을 합니다. 하지만 나이가 들면서 피부의 가장 바깥층인 표피는 점차 얇아지고 보호력을 잃습니다. 표피층의 약 90%는 각질형성세포로, 표피의 더 깊은 층에서 기원하여 위쪽으로 이동하여 궁극적으로 피부 보호 장벽을 형성합니다. 노화가 피부에 미치는 영향을 막기 위해, 수많은 연구에서 피부 건강과 항산화 작용에 중요한 역할을 하는 것으로 잘 알려진 비타민 C(VC)의 효능이 강조되어 왔습니다.

일본 연구진은 VC가 피부 세포 성장 및 발달을 조절하는 유전자를 직접 활성화하여 피부를 두껍게 만드는 데 도움이 된다는 사실을 발견했습니다. 2025년 4월 20일 Journal of Investigative Dermatology 에 온라인으로 게재된 이 연구 결과는 VC가 표피 재생에 필수적인 유전자를 재활성화하여 피부 기능을 회복시킬 수 있음을 시사합니다.

이 연구는 일본 도쿄도 노인학 및 노년학 연구소(TMIG)의 생물학 및 의학부 부장인 아키히토 이시가미 박사가 주도했으며, 호쿠리쿠 대학과 로토 제약 주식회사와 협력했습니다. TMIG의 사토 아야미 부교수(현재 도요 대학), 호쿠리쿠 대학의 사토 야스노리 부교수, 키무라 토시유키 교수, 타나카 히데키 씨(현재 후쿠이 대학 병원), 로토 제약 주식회사의 플로렌스 씨, 쿠와노 아카리 씨, 사토 야스나리 씨, 이시이 츠요시 씨가 이 연구의 공동 저자로 참여했습니다.

이시가미 박사는 이 연구에 대해 설명하며 "VC는 특히 표피 세포의 성장을 조절함으로써 표피의 구조와 기능에 영향을 미치는 것으로 보입니다. 이 연구에서는 VC가 후성유전학적 변화를 통해 세포 증식과 분화를 촉진하는지 여부를 조사했습니다."라고 설명했습니다.

VC가 피부 재생에 미치는 영향을 연구하기 위해 연구팀은 실험실에서 배양한 실제 인간 피부 모형인 인간 표피 유사체를 사용했습니다. 이 모형에서 피부 세포는 표면은 공기에 노출되고, 액체 영양 매체를 통해 아래에서 영양을 공급받습니다. 이는 인간 피부가 외부 환경에 노출된 상태에서 혈관에서 영양분을 공급받는 방식을 재현한 것입니다.

연구진은 이 모델을 사용하여 VC를 1.0 mM과 0.1 mM 농도로 적용했습니다. 이 농도는 일반적으로 혈류에서 표피로 이동하는 농도와 유사합니다. 효과를 평가한 결과, VC를 처리한 피부는 7일차에 각질층(죽은 세포로 구성된 바깥층)에는 큰 영향을 미치지 않으면서 표피 세포층이 더 두꺼워지는 것을 확인했습니다. 14일차에는 안쪽 층이 더욱 두꺼워졌고, 바깥쪽 층은 더 얇아져 VC가 각질형성세포의 형성과 분열을 촉진함을 시사합니다. VC를 처리한 샘플은 세포 증식이 증가했으며, 이는 활발하게 분열하는 세포의 핵에 존재하는 단백질 마커인 Ki-67 양성 세포의 수가 증가한 것으로 나타났습니다.

중요한 것은, 이 연구에서 VC가 세포 증식과 관련된 유전자를 재활성화함으로써 피부 세포 성장을 돕는다는 것이 밝혀졌습니다. VC는 DNA에서 메틸기를 제거하는 과정을 촉진하는데, 이 과정을 DNA 탈메틸화라고 합니다. DNA가 메틸화되면 메틸기가 시토신 염기에 결합하게 되어 DNA의 전사 또는 해독을 방해하여 유전자 활동을 억제합니다. 반대로, VC는 DNA 탈메틸화를 촉진함으로써 유전자 발현을 촉진하고 세포의 성장, 증식, 분화를 돕습니다.

이 연구는 VC가 유전자 활성을 조절하는 TET 효소(ten-eleven translocation enzymes)의 기능을 유지함으로써 활성 DNA 탈메틸화를 촉진함을 시사합니다. 이 효소들은 5-메틸시토신(5-mC)을 5-하이드록시메틸시토신(5-hmC)으로 전환하는데, 이 과정에서 철 2+ (Fe2+)가 철 3+ (Fe3+)으로 산화됩니다 . VC는 철 3+(Fe2 +) 에서 철 2+ (Fe3+ )를 재생하는 데 전자를 제공함으로써 TET 효소 활성을 유지하여 지속적인 DNA 탈메틸화를 가능하게 합니다.

연구진은 VC를 처리한 피부에서 10,138개 이상의 저메틸화 및 차등 메틸화 영역을 추가로 확인했고, 12개의 주요 증식 관련 유전자 발현이 1.6배에서 75.2배까지 증가하는 것을 관찰했습니다. TET 효소 억제제를 투여했을 때 이러한 효과는 역전되어 VC가 TET 매개 DNA 탈메틸화를 통해 기능한다는 것을 확인했습니다.

이러한 연구 결과는 VC가 성장 및 회복에 관여하는 유전자 경로를 활성화하여 피부 재생을 촉진하는 방식을 보여줍니다. 이는 VC가 특히 고령자나 피부 손상 또는 얇아진 피부에 도움이 될 수 있으며, 피부의 자연적인 재생 및 강화 능력을 향상시켜 줄 수 있음을 시사합니다.

이시가미 박사는 "VC는 DNA 탈메틸화를 통해 각질형성세포 증식을 촉진하여 피부를 두껍게 만드는 데 도움이 된다는 것을 발견했으며, 특히 노인의 얇아진 피부에 유망한 치료법이 될 수 있다"고 결론지었습니다.

본 연구는 일본학술진흥회(JSPS) KAKENHI의 연구비 지원을 받아 수행되었습니다. 연구비 번호는 19K05902입니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/06/250625075013.htm