인설성 수부습진 병변의 각질층 세라마이드와 유리 아미노산

Abstract

피부 각질층은 피부장벽으로 일차적인 방어기능을 가지며, 수분을 흡수하고 보유하는 보습능력이 있어서 피부를 부드럽고 유연하게 유지시킨다. 피부보습을 조절하는 내적 인자로는 첫째, 각질층 하부로부터 상부로 수분확산 둘째, 피부 상층에 존재하며 수분과 결합할 수 있는 자연보습인자(natural moisturizing factor, NMF) 셋째, 미세한 수분 손실을 막는 각질세포 사이의 세포간질 등 세가지가 포함된다. 세포간질은 주로 지질(세라마이드, 콜레스테롤, 유리지방산, 트리글리세라이드 등)로 구성되어있다. 신체적 요인, 화학적 요인 및 병적 요인 등으로 피부장벽이 손상되면 보습과정이 장애를 받아서 피부가 건조하고 거칠어지며 인설이 형성된다. 피부건조와 인설을 보이는 건성습진, 아토피 피부염, 건선, 어린선 및 실험적으로 유도된 인설성 병변에서 세라마이드 양이 감소하거나 세라마이드 아형 분포에 변화가 있으며, 어린선이나 실험적으로 유도된 인설성 병변에서 NMF의 성분인 유리 아미노산이 감소된다고 하였다. 본 연구는 피부건조와 인설을 보이는 수부습진 환자에서 각질층 지질변화와 유리 아미노산 변화를 관찰하기 위하여 수부습진 환자의 손바닥에서 지질을 추출하여 high performance thin layer chromatography(HPTLC)로 분석하고, 손바닥의 각질을 채취하여 아미노산 분석기로 분석해서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 추출된 총 지질은 수부습진군에서 0.63±0.33㎍/㎠, 정상대조군에서 0.44±0.26㎍/㎠으로 두 군 사이에 유의한 차이는 없었다. 2. 총 지질 구성 성분중 cholesterol sulfate, glucosylceramide, 콜레스테롤, triglyceride, sterol ester 및 n-alkane의 비율은 두 군 사이에 유의한 차이가 없었으나 세라마이드의 비율은 수부습진군에서 11.0±5.5%, 정상대조군에서 21.4±8.0%로 수부습진군에서 낮았으며(p<0.05) 그 중 세라마이드 Ⅲ형은 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았고 세라마이드 Ⅳ형은 수부습진군에서 6.6±5.3%, 정상대조군에서 15.6±6.2%로 수부습진군에서 낮았다(p<0.05). 3. 각질 10mg중 총 유리 아미노산 양은 수부습진군 10.4±3.1 nmol, 정상대조군 9.5±3.0 nmol로 두 군간에 유의한 차이는 없었다. 이상의 결과로 수부습진의 피부건조와 인설은 NMF인 아미노산의 변화보다는 각질층의 세라마이드 총량 및 세라마이드 Ⅳ형 감소와 연관성이 있는 것으로 판단된다. 그러나 아직까지 여러 가지 세라마이드 아형 중 세라마이드 Ⅳ형의 독자적인 기능과 세라마이드 Ⅳ형과 연관된 질환에 대한 연구가 미미하여 수부습진 병변에서 세라마이드 Ⅳ형 감소가 어떻게 작용하는지 밝히기 위한 연구가 필요하며 본 연구에서 분석할 수 없었던 다른 종류의 세라마이드 아형을 분석하고 세라마이드 합성 과정중 어느 단계에 이상이 있는지 확인하는 연구가 추후 계속된다면 수부습진 발생기전 규명에 많은 도움이 될 것이다. ; Horny layer of the skin acts as an skin barrier having a primary protective function and keeps softness and flexibility of the skin by absorbing and maintaining moistures. Intrinsic factors controlling skin moisturization include diffusion of water from the lower part to the upper part of horny layer, natural moisturizing factors(NMFs) combined with water in the upper part of epidermis, and intercellular matrix inhibiting water loss. The intercellular matrix mainly consists of lipids(ceramides, cholesterol, free fatty acids, triglyceride, etc.). Disruption of the skin barrier by physical factors(aging showing decrease of component of horny layer), chemical factors(detergent and soap) or pathologic conditions(psoriasis, eczema and ichthyosis) causes disturbance of moisturizing, resulting in dry, rough and scaly skin. In xerotic eczema, atopic dermatitis, psoriasis, ichthyosis, and experimentally induced scaly lesion showing dryness and scales, the amount of ceramides is decreased or distribution of ceramide is changed. Free amino acid, a component of NMFs, is decreased in ichthyosis or experimentally induced scaly lesion. The lipids and free amino acids were analyzed by using high performance thin layer chromatography and amino acid analyzer to confirm the relationship between the development of hand eczema and changes of ceramides or free amino acids. The results were as follows; 1. Amounts of total lipids extracted were 0.63±0.33㎍/㎠ in hand eczema and 0.44±0.26㎍/㎠ in control. There was no difference between two groups. 2. Cholesterol sulfate, glucosyl ceramide, cholesterol, triglyceride, sterol ester, and n-alkane showed no difference between hand eczema and control. But ceramides were significantly decreased in hand eczema(11.0±5.5%) compared with control(21.4±8.0%)(p<0.05). Especially, ceramide type Ⅳ was significantly decreased in hand eczema (6.6±5.3%) compared with control (15.6±6.2%)(p<0.05) but ceramide type Ⅲ in hand eczema did not differ from control. 3. Amounts of total free amino acids in 10mg of scale were 10.4±3.1 nmol in hand eczema and 9.5±3.0 nmol in control. There was no significatn difference between the two groups. In conclusion, dry skin and scales in hand eczema are related to the decrease of total amount of ceramides and ceramide type Ⅳ than amino acids in horny layer. To clarify the exact pathogenesis of hand eczema, further investigations on all types of ceramides and their defect in the process on biosynthesis of ceramides will be necessary.