피부 손상의 회복 과정의 기본이 되는 신경 체액 반응

피부는 호흡, 영양, 체온 조절, 해독, 배설, 장벽 보호, 비타민 생성 등 다양한 기능을 수행하는 다기능 기관으로 알려져 있습니다. 피부는 수많은 신경 종말, 신경 수용체, 특수 감각 세포 및 기관으로 인해 면역 기관이자 감각 기관입니다. 또한 피부에는 생물학적으로 활성한 영역과 지점이 있어 피부, 신경계 및 내부 장기를 연결합니다. 피부에서 발생하는 생화학 반응은 피부 세포의 구조와 기능 유지에 필요한 특정 기질을 포함한 다양한 기질의 균형 잡힌 합성 및 분해(산화) 과정으로 구성된 지속적인 신진대사를 제공합니다. 피부에서는 다른 기관의 대사 과정과 관련된 화학적 변형이 일어나고, 케라틴, 콜라겐, 엘라스틴, 글리코사미노글리칸 형성과 같은 피부 특유의 과정도 일어납니다. 멜라닌, 피지, 땀 등이 피부의 혈관망을 통해 전신의 신진대사와 연결되어 있습니다.

모든 기관, 특히 피부의 세포 구성 요소의 기능적 활동은 유기체 전체의 정상적인 생명 활동의 기초입니다. 세포는 혈액에서 공급되고 이웃 세포에서 생성된 대사산물을 이용하여 분열하고 기능합니다. 세포는 자체 화합물을 생성하여 혈액으로 방출하거나 세포막 표면에 제시함으로써 환경과 소통하고, 세포 간 상호작용을 조직하여 증식과 분화의 본질을 결정하며, 유기체의 모든 조절 구조에 자신에 대한 정보를 전달합니다. 생화학 반응의 속도와 방향은 효소, 활성제 및 억제제의 존재와 활성, 기질의 양, 최종 생성물, 보조 인자의 수준에 따라 달라집니다. 따라서 이러한 세포 구조의 변화는 기관과 유기체 전체의 특정 변화, 그리고 특정 병리의 발생으로 이어집니다. 피부의 생화학 반응은 특정 세포, 세포 그룹, 조직 영역 또는 전체 기관이 영향을 받는 조절 배경에 따라 서로 유기적으로 연결된 생화학 과정으로 구성됩니다.

신체 기능의 신경체액 조절은 수용성 수용체 분자, 즉 호르몬, 생물학적 활성 물질(매개체, 사이고카인, 일산화질소, 마이크로펩타이드)을 통해 이루어지는 것으로 알려져 있으며, 이러한 물질들은 분비 기관의 세포에서 분비되어 표적 기관의 세포에 의해 인지됩니다. 이러한 조절 분자들은 성장과 세포 재생에도 영향을 미칩니다.

조절 배경은 무엇보다도 조절 분자, 즉 매개체, 호르몬, 사이토카인의 농도이며, 이들의 생성은 중추신경계(CNS)의 엄격한 통제를 받습니다. 중추신경계는 유기체의 기능적, 특히 적응 능력을 고려하여 유기체의 필요에 따라 작용합니다. 생물학적 활성 물질과 호르몬은 이차 매개체 시스템을 통해 세포 내 대사에 작용하며, 그 결과 세포의 유전 장치에 직접적인 영향을 미칩니다.

섬유성 과정의 조절

피부는 표재성 기관이기 때문에 종종 손상을 입습니다. 따라서 피부 손상은 신체의 전신 및 국소 신경체액성 반응을 유발하며, 이러한 반응의 목적은 신체의 항상성을 회복하는 것입니다. 신경계는 손상에 대한 반응으로 피부 염증 발생에 직접적으로 관여합니다. 염증 반응의 강도, 특성, 지속 시간 및 최종 결과는 중간엽 세포가 신경펩타이드(신경 조절제 및 신경호르몬 역할을 하는 이종 단백질)에 매우 민감하기 때문에 상태에 따라 달라집니다. 신경펩타이드는 세포 간 상호작용을 조절하여 염증을 약화시키거나 강화시킬 수 있습니다. 베타-엔도르핀과 물질 P는 급성 염증에서 결합 조직의 반응을 유의미하게 변화시키는 물질 중 하나입니다. 베타-엔도르핀은 항염증 효과가 있으며, 물질 P는 염증을 강화합니다.

신경계의 역할. 스트레스, 스트레스 호르몬

모든 피부 손상은 신체에 스트레스로 작용하며, 국소적 및 전신적 증상을 보입니다. 신체의 적응 능력에 따라 스트레스로 인한 국소적 및 전신적 반응은 한 가지 경로 또는 다른 경로를 따릅니다. 스트레스는 시상하부, 뇌하수체, 부신 및 교감신경계에서 생물학적으로 활성한 물질을 방출하는 것으로 알려져 있습니다. 주요 스트레스 호르몬 중 하나는 부신피질자극호르몬 방출 호르몬(CRH)입니다. 이 호르몬은 뇌하수체의 부신피질자극호르몬과 코르티솔 분비를 자극합니다. 또한, 이 호르몬의 영향으로 교감신경계 호르몬이 신경절과 신경 종말에서 방출됩니다. 피부 세포 표면에는 시상하부-뇌하수체-부신계에서 생성되는 모든 호르몬에 대한 수용체가 있는 것으로 알려져 있습니다.

따라서 CRH는 피부의 염증 반응을 증가시켜 비만세포의 탈과립화와 히스타민의 방출을 유발합니다(가려움증, 부기, 홍반이 나타남).

ACTH는 멜라닌 세포 자극 호르몬(MSH)과 함께 피부의 멜라닌 생성을 활성화하고 면역 억제 효과가 있습니다.

글루코코르티코이드의 작용으로 인해 섬유화와 히알루론산 합성이 감소하고 상처 치유가 방해를 받습니다.

스트레스를 받으면 혈중 안드로겐 호르몬 농도가 증가합니다. 테스토스테론 수용체가 많은 부위의 피부 혈관 경련은 국소 조직 반응성을 악화시켜, 경미한 외상이나 피부 염증에도 만성 염증과 켈로이드 흉터 발생으로 이어질 수 있습니다. 이러한 부위에는 어깨띠, 흉골 부위가 포함되며, 목과 얼굴 피부도 그보다 덜 심하게 나타납니다.

피부 세포는 또한 여러 호르몬을 생성하는데, 특히 각질형성세포와 멜라닌형성세포는 CRH를 분비합니다. 각질형성세포, 멜라닌형성세포, 랑게르한스 세포는 ACTH, MSH, 성호르몬, 카테콜아민, 엔도르핀, 엔케팔린 등을 생성합니다. 피부 손상 시 세포간액으로 방출되어 국소적 효과뿐만 아니라 전신적 효과도 나타냅니다.

스트레스 호르몬은 피부가 스트레스 상황에 빠르게 반응하도록 합니다. 단기적인 스트레스는 피부의 면역 반응을 증가시키고, 장기적인 스트레스(만성 염증)는 피부에 반대 효과를 미칩니다. 피부 손상, 외과적 박피술, 딥 필링, 메조테라피 등도 신체의 스트레스 상황을 유발합니다. 신체가 이미 만성 스트레스 상태에 있었다면 피부 손상으로 인한 국소적인 스트레스가 더욱 악화됩니다. 국소적인 스트레스 동안 피부에서 분비되는 사이토카인, 신경펩타이드, 프로스타글란딘은 피부의 염증 반응을 유발하고 각질형성세포, 멜라닌형성세포, 섬유아세포를 활성화합니다.

만성 스트레스와 반응성 저하를 배경으로 수행되는 시술 및 수술은 상처 표면에 장기간 치유되지 않는 미란을 유발할 수 있으며, 이는 주변 조직의 괴사와 병적인 흉터를 동반할 수 있습니다. 마찬가지로, 스트레스 상황에서 외과적 박피술을 이용한 생리적 흉터 치료는 연삭 후 미란 표면의 치유를 악화시켜 병적인 흉터를 형성할 수 있습니다.

혈액과 국소 스트레스 부위에 스트레스 호르몬이 분비되는 중추적인 기전 외에도, 외상에 대한 일련의 적응 반응을 유발하는 국소적 요인들이 있습니다. 여기에는 피부가 기계적, 방사선 또는 화학적 요인으로 손상될 때 다량으로 생성되는 자유 라디칼, 다중불포화지방산, 마이크로펩타이드, 그리고 기타 생물학적 활성 분자들이 포함됩니다.

세포막 인지질에는 프로스타글란딘과 류코트리엔의 전구체인 다중불포화지방산이 포함되어 있는 것으로 알려져 있습니다. 세포막이 파괴되면 인지질은 대식세포를 비롯한 면역계 세포에서 류코트리엔과 프로스타글란딘을 합성하는 재료가 되어 염증 반응을 촉진합니다.

활성산소는 신체의 수명 동안 피부에 끊임없이 나타나는 공격적인 분자(슈퍼옥사이드 음이온 라디칼, 하이드록실 라디칼, 일산화질소 등)이며, 염증 과정, 면역 반응, 그리고 외상 등의 상황에서도 생성됩니다. 자연적인 항산화 시스템이 중화할 수 있는 양보다 더 많은 활성산소가 생성되면 산화 스트레스라는 상태가 발생합니다. 산화 스트레스 초기 단계에서 활성산소의 주요 표적은 쉽게 산화되는 그룹(시스테인, 세린, 티로신, 글루탐산)을 가진 아미노산입니다. 활성산소가 더욱 축적되면 세포막의 지질 과산화, 투과성 저하, 유전 기관 손상, 그리고 조기 세포자멸사가 발생합니다. 따라서 산화 스트레스는 피부 조직 손상을 악화시킵니다.

피부 결손 및 흉터 성장으로 인한 육아 조직의 재조직은 병변의 면적, 위치 및 깊이, 면역 및 내분비 상태, 염증 반응의 정도 및 수반되는 감염, 콜라겐 생성과 분해 사이의 균형, 그리고 현재로서는 모든 요인이 밝혀지지 않은 여러 요인에 따라 달라지는 복잡한 과정입니다. 신경 조절이 약화됨에 따라 표피 세포, 백혈구 및 결합 조직 세포의 증식, 합성 및 기능 활동이 감소합니다. 결과적으로 백혈구의 소통, 살균, 식세포 작용이 저해됩니다. 각질형성세포, 대식세포, 섬유아세포는 생물학적 활성 물질과 성장 인자를 덜 분비합니다. 섬유아세포의 분화가 방해받는 등의 현상이 발생합니다. 이로 인해 생리적 염증 반응이 왜곡되고, 대체 반응이 심화되며, 파괴의 초점이 깊어지고, 이로 인해 적절한 염증이 장기화되고, 부적절한(장기화) 염증으로 전환되며, 이러한 변화의 결과로 병적인 흉터가 나타날 가능성이 있습니다.

내분비계의 역할

신경 조절 외에도 호르몬적 배경은 피부에 큰 영향을 미칩니다. 피부의 외관, 신진대사, 세포 요소의 증식 및 합성 활동, 혈관계의 상태 및 기능, 섬유아세포 형성 과정은 개인의 내분비 상태에 따라 달라집니다. 또한 호르몬 생성은 신경계 상태, 분비되는 엔도르핀, 매개체, 그리고 혈액 내 미량 원소 구성에 따라 달라집니다. 내분비계의 정상적인 기능에 필수적인 요소 중 하나는 아연입니다. 인슐린, 부신피질자극호르몬, 성장호르몬, 생식선자극호르몬과 같은 필수 호르몬은 아연에 의존합니다.

뇌하수체, 갑상선, 생식선, 부신의 기능적 활동은 섬유화에 직접적인 영향을 미치며, 섬유화의 전반적인 조절은 여러 호르몬의 도움을 받는 신경체액 기전을 통해 이루어집니다. 결합 조직의 상태, 피부 세포의 증식 및 합성 활동은 코르티솔, ACTH, 인슐린, 소마트로핀, 갑상선 호르몬, 에스트로겐, 테스토스테론과 같은 모든 고전적 호르몬의 영향을 받습니다.

뇌하수체의 부신피질자극호르몬과 부신피질자극호르몬은 섬유아세포의 유사분열 활동을 억제하지만, 섬유아세포의 분화를 촉진합니다. 미네랄코르티코이드는 염증 반응을 촉진하고, 결합 조직의 모든 요소의 발달을 자극하며, 상피화를 촉진합니다.

뇌하수체의 성장호르몬은 세포 증식, 콜라겐 형성, 육아조직 형성을 촉진합니다. 갑상선 호르몬은 결합 조직 세포의 대사와 증식, 육아조직 발달, 콜라겐 형성, 그리고 상처 치유를 촉진합니다. 에스트로겐 결핍은 회복 과정을 지연시키고, 안드로겐은 섬유아세포 활동을 활성화합니다.

대부분의 여드름 켈로이드 환자에서 안드로겐 호르몬 수치가 상승되어 있으므로, 초기 상담 시 고안드로겐혈증의 다른 임상적 징후가 있는지 특별히 주의해야 합니다. 이러한 환자는 혈중 성호르몬 수치를 측정해야 합니다. 기능 장애가 발견되면 내분비내과, 산부인과 등 관련 전문의의 진료를 받아야 합니다. 생리적 고안드로겐 증후군은 사춘기 이후에, 즉 여성의 경우 황체형성호르몬 수치 상승으로 인한 산후 기간과 폐경 후에 발생한다는 점을 기억해야 합니다.

세포 성장에 영향을 미치는 고전적인 호르몬 외에도, 세포 재생과 증식은 여러 유형의 세포 유래 폴리펩타이드 성장 인자(사이토카인이라고도 함)에 의해 조절됩니다. 이러한 성장 인자에는 상피세포 성장 인자, 혈소판 성장 인자, 섬유아세포 성장 인자, 인슐린 유사 성장 인자, 신경 성장 인자, 형질전환 성장 인자가 있습니다. 이들은 세포 표면의 특정 수용체에 결합하여 세포 분열 및 분화 기전에 대한 정보를 전달합니다. 세포 간의 상호작용 또한 이들을 통해 이루어집니다. 소위 확산성 내분비계(APUD)의 일부인 세포에서 분비되는 펩타이드 "파라호르몬" 또한 중요한 역할을 합니다. 이들은 여러 기관과 조직(중추신경계, 위장관 상피, 호흡기)에 분포합니다.

성장인자

성장인자는 고도로 특화된 생물학적 활성 단백질로, 오늘날 신체에서 발생하는 여러 생물학적 과정의 강력한 매개체로 인식되고 있습니다. 성장인자는 세포막의 특정 수용체에 결합하여 세포 내로 신호를 전달하고, 세포 분열 및 분화 기전을 담당합니다.

1. 상피세포 성장인자(EGF). 상처 치유 및 상피화 과정에서 상피세포의 분열과 이동을 촉진하고, 재생을 조절하며, 분화와 세포자멸사를 억제합니다. 표피 재생 과정에서 주도적인 역할을 합니다. 대식세포, 섬유아세포, 각질형성세포에 의해 합성됩니다.
2. 혈관내피세포성장인자(VEGF). 같은 계열에 속하며 각질형성세포, 대식세포, 섬유아세포에서 생성됩니다. 세 가지 종류가 있으며 내피세포의 강력한 분열촉진제입니다. 조직 재생 과정에서 혈관신생을 촉진합니다.
3. 형질전환 성장인자 알파(TGF-α). 상피세포 성장인자와도 관련된 폴리펩타이드로, 혈관 성장을 촉진합니다. 최근 연구에 따르면 이 인자는 정상 인간 각질세포 배양액에서 합성됩니다. 또한, 신생물 세포, 초기 태아 발달 과정, 그리고 인간 각질세포의 일차 배양액에서도 합성됩니다. TGF-α는 배아 성장인자로 간주됩니다.
4. 인슐린 유사 인자(IGF)는 프로인슐린과 상동성을 가진 폴리펩티드입니다. IGF는 세포외 기질 요소의 생성을 촉진하여 정상 조직의 성장, 발달 및 회복에 중요한 역할을 합니다.
5. 섬유아세포 성장인자(FGF). 단량체 펩타이드 계열에 속하며 신생혈관형성에도 관여합니다. 상피세포 이동을 유도하고 상처 치유를 촉진합니다. 헤파린 황산염 화합물 및 프로테오글리칸과 협력하여 세포 이동, 혈관신생, 그리고 상피-중간엽 통합을 조절합니다. FGF는 내피세포와 섬유아세포의 증식을 촉진하고, 새로운 모세혈관 형성을 촉진하며, 세포외기질 생성을 촉진하는 데 중요한 역할을 합니다. 섬유아세포뿐만 아니라 각질형성세포의 프로테아제 생성과 화학주성을 촉진합니다. 각질형성세포, 섬유아세포, 대식세포, 혈소판에서 합성됩니다.
6. 혈소판 유래 성장인자(PDGF) 계열. 혈소판뿐만 아니라 대식세포, 섬유아세포, 내피세포에서도 생성됩니다. PDGF는 중간엽 세포의 강력한 유사분열 촉진제이자 중요한 화학주성 인자입니다. PDGF는 신경교세포, 평활근세포, 섬유아세포의 증식을 활성화하고 상처 치유를 촉진하는 데 중요한 역할을 합니다. PDGF 합성을 촉진하는 요인으로는 트롬빈, 종양 성장 인자, 저산소증이 있습니다. PDGF는 섬유아세포, 대식세포, 평활근세포의 화학주성을 촉진하고, 상처 치유에 관여하는 여러 과정을 촉발하며, 다양한 상처 사이토카인의 생성을 촉진하고, 콜라겐 합성을 증가시킵니다.
7. 형질전환 성장인자 베타(TGF-베타). 인히빈, 자극인자, 골형성인자를 포함한 단백질 신호전달 분자군을 나타냅니다. 결합 조직 기질의 합성과 흉터 조직 형성을 자극합니다. 다양한 세포, 특히 섬유아세포, 내피세포, 혈소판, 골 조직에서 생성됩니다. 섬유아세포와 단핵구의 이동, 육아조직 형성, 콜라겐 섬유 형성, 피브로넥틴 합성, 세포 증식, 분화, 세포외 기질 생성을 자극합니다. 플라스민은 잠복 TGF-베타를 활성화합니다. 리빙스턴 반 드 워터(Livingston van De Water)의 연구에 따르면, 활성화된 TGF-베타를 손상되지 않은 피부에 주입하면 흉터가 형성되고, 섬유아세포 배양액에 첨가하면 콜라겐, 프로테오글리칸, 피브로넥틴의 합성이 증가하며, 콜라겐 젤에 접종하면 수축이 일어납니다. TGF-베타는 병적인 흉터에서 섬유아세포의 기능적 활성을 조절하는 것으로 알려져 있습니다.
8. 폴리에르진 또는 종양 성장 인자 - 베타. 비특이적 억제제를 의미합니다. 성장 억제제는 세포 성장 자극제(성장 인자)와 함께 재생 및 증식 과정의 진행에 중요한 역할을 하며, 특히 프로스타글란딘, 고리형 뉴클레오타이드, 샬론이 중요합니다. 폴리에르진은 상피 세포, 중간엽 세포, 조혈 세포의 증식을 억제하지만, 이들의 합성 활성을 증가시킵니다. 결과적으로 섬유아세포에 의한 세포외 기질 단백질(콜라겐, 피브로넥틴, 세포 접착 단백질)의 합성이 증가하는데, 이러한 단백질의 존재는 상처 부위 회복에 필수적입니다. 따라서 폴리에르진은 조직 온전성 회복을 조절하는 중요한 인자입니다.

위의 내용을 바탕으로, 외상에 대한 반응으로 눈에 보이지 않는 극적인 사건들이 신체 전체, 특히 피부에 발생하며, 그 목적은 결함을 봉합하여 거시신경계의 항상성을 유지하는 것입니다. 피부에서 구심성 경로를 따라 발생하는 통증 반사는 중추신경계에 도달한 후, 생물학적 활성 물질과 신경전달물질의 복합체를 통해 뇌간 구조, 뇌하수체, 내분비선으로 전달되고, 호르몬, 사이토카인, 매개체를 통해 체액 매개체를 통해 손상 부위로 전달됩니다. 외상에 대한 즉각적인 혈관 반응인 단기 경련과 그에 따른 혈관 확장은 중추 적응 기전과 손상 사이의 연관성을 명확하게 보여줍니다. 따라서 국소 반응은 피부 손상의 결과를 제거하기 위한 신체의 일반적인 신경체액 과정과 단일 사슬로 연결됩니다.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]