보톡스 시술에 사용되는 보툴리눔 독소는 신경 말단에서 근육으로 신호를 전달하는 아세틸콜린의 방출을 화학적으로 차단하여 근육을 마비시키는 원리가 궁금합니다.

Question

보톡스 시술에 사용되는 보툴리눔 독소는 신경 말단에서 근육으로 신호를 전달하는 아세틸콜린의 방출을 화학적으로 차단하여 근육을 마비시키는 원리가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

보툴리눔 독소가 근육을 마비시키는 원리는 신경세포 말단에서 아세틸콜린을 배출하는 단백질 장치를 분자 수준에서 정밀하게 절단하는 과정으로 설명할 수 있습니다.

​뇌의 운동 명령이 신경 말단에 도달하면 아세틸콜린이라는 신경전달물질을 담은 세포 내 주머니들이 세포막과 결합하여 밖으로 터져 나와야 합니다. 이 주머니와 세포막을 단단하게 접착시켜 융합을 이끄는 분자 갈고리 단백질들을 스네어 복합체라고 부릅니다.

​보툴리눔 독소는 이 스네어 복합체를 표적으로 삼습니다. 주입된 독소는 신경세포 표면의 수용체를 통해 세포 내부로 침투한 뒤, 단백질 분해 효소 역할을 하는 활성 부위를 세포질로 방출합니다. 이 효소는 가위처럼 작용하여 스네어 복합체의 핵심 단백질을 특이적으로 잘라버립니다.

​접착 장치가 파괴되면서 아세틸콜린 주머니들은 세포막에 붙지 못하고 고립됩니다. 결과적으로 신경세포 내부에 아세틸콜린이 가득 차 있음에도 밖으로 전혀 방출되지 못하는 먹통 상태가 됩니다. 신호를 받지 못한 근육은 수축하지 못하고 이완된 채 마비되며, 이것이 주름이 펴지거나 근육 부피가 줄어드는 원리입니다. 효과는 신경세포가 단백질을 새로 합성하거나 새 신경 말단을 뻗어 나갈 때까지 지속됩니다.