최근 연구에 따르면 자외선은 인간 피부의 미세 구조, 특히 콜라겐에 미치는 영향을 변화시켜 피부를 더 강하게 만드는 것으로 나타났습니다. 이 연구는 햇빛에 장기간 노출된 후 사람들의 피부가 "가죽처럼" 보이는 생물학적 이유에 대한 통찰력을 제공합니다.
일반적으로 태양에 장기간 노출되면 결국 피부가 굳어진다고 믿어집니다. 오랫동안 야외에서 일하거나 여름에 일광욕실이나 해변에 자주 가는 농부, 도로 승무원 및 기타 사람들의 "가죽 같은" 피부를 생각해 보십시오.
그러나 이러한 관찰에도 불구하고 지금까지 이러한 현상이 발생하는 이유를 생물학적으로 설명하는 연구는 거의 없습니다.
Binghamton University의 연구원들은 최근 Journal of Mechanical Behavior of Biomedical Materials에 자외선 복사가 인간 피부의 미세 구조를 어떻게 변화시키는지 조사한 연구를 발표했습니다. 특히 영향을 받는 것은 우리 몸 전체의 조직, 힘줄, 연골 및 뼈를 함께 묶는 섬유질 단백질인 콜라겐입니다.
"우리는 여기에 '태양 아래로 나가지 말라'는 두려움 요소를 추가하고 싶지 않습니다"라고 Binghamton University의 생체의학 공학과 부교수인 Guy German은 말했습니다. "그러나 자외선에 장기간 노출되면 피부가 굳어지고 암 발병 위험이 높아집니다."
Thomas J. Watson 공학 및 응용과학 대학 생의학 공학과의 박사 과정 학생인 Abraham Ittycheri, Zachary Lipsky '21, Ph.D.와 Tracy Hookway 조교수가 독일어로 연구를 주도했습니다.
새로운 연구는 피부의 최상층인 각질층에 초점을 맞춘 German과 Lipsky의 이전 연구를 기반으로 합니다. 이번에 Binghamton University 팀은 다양한 수준의 UV 노출 전후 전체 두께 피부 샘플을 비교했습니다.
Ittycheri는 "피부의 물질 특성을 특성화하는 한 가지 방법은 피부에 기계적 스트레치 테스트를 수행하는 것입니다. 피부가 쉽게 늘어나면 상대적으로 순응적인 반면, 늘어나기가 훨씬 어렵다면 훨씬 더 뻣뻣하다고 말할 수 있습니다"라고 Ittycheri는 말했습니다. "나의 실험은 자외선의 별도 효과가 무엇인지 알아보고 피부가 자외선에 노출되지 않은 상황과 비교하는 것이 었습니다."
연구진은 피부가 더 많은 자외선을 흡수할수록 피부의 콜라겐 섬유가 더 촘촘하게 뭉쳐져 강성이 증가하고 조직이 부서지기 더 어려워진다는 사실을 발견했습니다. 독일인들은 이것이 시간이 지남에 따라 나쁜 분자 결합이 축적되면 세포 기능 장애를 초래한다는 가교 노화 이론과 관련이 있다고 믿습니다.
올해 초 심장 세포에 대한 연구로 국립 과학 재단 CAREER 상을 받은 Hookway는 심장 세포와 피부 세포의 기능이 매우 다르지만 손상을 처리하는 방식에는 유사점이 있다고 믿습니다.
"우리 몸은 조직이 어떤 종류의 손상을 입을 때 이러한 자연스러운 반응을 보이며, 그 손상은 각질층에서 발생할 가능성이 높습니다."라고 그녀는 말했습니다. "먼저, 어떤 종류의 약화가 있으면 나머지 조직에 의해 보상되어야 합니다. 그렇지 않으면 치명적인 실패를 겪게 될 것입니다. 심근경색이 있을 때 심장에도 똑같은 일이 일어납니다. 상처가 생기고 심장이 더 이상 예전과 같은 방식으로 작동하지 않게 됩니다."
그녀는 때때로 신체의 반응이 생명을 유지하는 것이지만 반드시 좋은 결과는 아니며 향후 다른 의학적 문제로 이어질 수 있다고 덧붙였습니다. 이런 일이 어떻게 발생하는지 이해하면 미래의 의사가 더 건강한 방향으로 대응할 수 있습니다.
이 연구에 이어 Iticelli, Gelman 및 Hukovi 간의 추가 협력이 이미 진행 중입니다. 우리의 피부는 신체의 가장 큰 기관이자 미생물 및 기타 외부 공격에 대한 첫 번째 방어선이므로 피부를 유지하고 강화하는 것은 분명히 유익합니다.
Ittycheri는 "피부의 정상적인 과정이 중단되면 매우 위험하고 전반적인 생활 방식이 손상될 수 있습니다."라고 말합니다. "그리고 그건 아름다움의 측면에도 해당되지 않습니다. 누군가의 피부가 좋지 않으면 자신에 대한 인식이 어려워집니다."