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의료 아스피린 이야기 (2)

페이지 정보

작성자 이정모메일보내기 이름으로 검색 조회 5,249회 작성일 02-03-14 16:04

본문

작성일 : 2000/04/10 조회수 : 51




베를린 천사 과학팀은 2월호(7호)에 이어서 아스피린 이야기를 계속한다. 지난 2월호가 아스피린의 역사를 다루었다면 이번 3월호(8호)는 아스피린의 약리작용을 다루는 것이다.







◆ 아스피린의 진통작용



약리학 책에는 아스피린의 약리작용에 대하여 다음과 같이 서술하고 있다. "염증을 가라앉히고 통증을 억제하며 열을 내린다. 혈전생성 억제효과로 심장병과 뇌졸증은 물론 결장암과 습관성 유산, 노인성 치내, 백내장까지 예방한다." 3벌식 타자기를 발명하신 고 공병호 박사는 심장병과 뇌졸증 예방을 위해 매일 아스피린을 한 알씩 복용하셨다지만, 보통의 사람들이 아스피린을 복용하는 이유는 그야말로 소염, 진통, 해열 작용 때문이다. 이중 아스피린의 진통 작용을 집중적으로 다루어 보도록 하자. 그것을 위해서는 먼저 통증에 대해 살펴볼 필요가 있다.



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▶ 통증 - 왜 필요한가?



사람이 태어나면서 가장 먼저 경험하는 것은 통증이다. 아기가 태어나자 마자 우는 것도 아파서라고 한다. 또 죽음의 순간 역시 대부분의 사람은 물리적 고통을 느끼게 된다. 이렇듯 사람은 태어나는 순간부터 죽을 때까지 통증을 안고 산다. 통증은 결코 좋은 경험은 아니다. 그 누구도 (약간의 예외는 있겠지만) 통증, 즉 아픈 것을 좋아하지 않는다.



그렇다면 자연은 인간에게 왜 통증을 선사하였을까? 그것은 아마도 신체와 목숨을 유지하도록 하기 위해서 일 것이다. 통증 때문에 우리는 자신의 몸을 아끼고 보존하게 된다. 아프지 않다면 신체의 일부분이나 목숨을 잃어버리는 일이 흔할 것이다. 어린 아이들이 감자를 집기 위해서 뜨거운 난로에 손을 집어 넣어 손을 태워버릴 수도 있고 칼에 손가락을 베여도 아프지 않다면 손가락이 절단될 때까지 칼질을 계속하는 일이 있을 것이다. (이와 비슷한 문장이《성문종합영어》의 장문해석에 있었던 것 같다.) 자연은 고통을 빨리 인지하기 위하여 뛰어난 통신수단을 발명하였는데 그것이 바로 '신경계'이다. 신경계는 자극을 받아들이고 거기에 반하는 행동을 재빨리 하도록 해 준다.



대부분의 통증은 우리에게 '충격'을 준다. 그래서 긍정적인 결과를 이끌어 낸다. 위험이 사라지면 통증도 역시 곧 저절로 사라진다.



그러나 골절이나 근육통이라든지, 치통과 같이 오랫동안 계속되는 통증은 우리의 움직임을 어렵게 하고 또 진정하지 못하게 한다. 이때도 자연은 우리의 신체가 완전해 지기까지는 계속 통증으로서 우리에게 경고를 하는 것이다. 문명의 발달에 따라 사람들은 만성적인 통증이 생기게 되었을 때 무당이나 의사의 진단 또는 스스로의 경험에 따라 신체의 문제를 인식할 수 있게 되었다. 따라서 치료가 될 때까지 그 통증을 안고 살아갈 필요는 없게 되었다. 그래서 사람들은 치료는 진행을 하되 완치까지 겪어야 할 통증을 억제할 방법을 찾게 되었다.



▶ 통증 - 어떻게 생기나?



신경 말단, 예를 들어 손 끝에 물리적 자극이 오면 신경은 그것을 전기 자극으로 바꾸어 전달한다. 그러나 곧장 뇌로 그 신호가 가는 것은 아니다. 우선 골수로 간다. 골수는 신호전달에 있어서 매우 중요한 중간 기착지이다. 이 골수와 뇌가 어울러져서 중추신경계를 이룬다.



▶ 통증 - 막을 수 있는가?



고통의 신호는 세포에서 세포를 거쳐 신경계를 통하여 뇌에 전달된다. 이러한 화학 과정에서 통증은 변형될 수 있다. 예를 들어 중지된다든지, 약화된다든지, 강화되는 것이다. 만약 신체의 한 부분에 상처가 생겨 감염이 되면 신체의 조기경보체제가 발동하여 즉각적인 안전조치를 취하게 된다. 세포가 즉시 통증을 유발하는 화학적인 신호물질을 내보내는 것이다. 이러한 신호 물질은 정상적인 경우 조직이 심각하게 파괴되는 경우에만 작동하는 작은 신경세포들을 예민하게 만든다. 이 신호물질이 바로 호르몬과 유사한 물질인 프로스타글란딘(Prostaglandin)이다. 이 물질은 상해가 있는 곳에서 만들어진다. 프로스타글란딘은 통증의 전달자이자 강화자의 역할을 한다.  



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▲ 아스피린 (아세틸살리실산, ASS)



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▲ 이부프로펜







아세틸살리실산이나 이부프로펜과 같은 진통제들이 작용하는 곳이 바로 이 메커니즘이다. 이 약들은 신체에서 프로스타글란딘이 합성되는 것을 방해함으로써 통증이 뇌에 전달되는 것과 통증을 유발하는 물질의 합성을 방해하는 것이다. 프로스타글란딘의 합성이 줄어들면 통증이 제대로 전달이 되지 않아서 우리는 아프다고 덜 느끼게 된다.



▶ 통증을 만드는 물질 - 프로스타글란딘



신체에서 화학적 전달 물질의 기능을 하고 있는 프로스타글란딘은 호르몬과 닮았다. 그러나 호르몬이 뇌하수체, 부신, 갑상선과 같은 특정한 분비샘에서 분비되는 것과는 달리 프로스타글란딘은 신체 모든 곳의 세포막에서 합성된다.



프로스타글란딘이 가장 먼저(1930년대) 발견된 곳은 정액이다. 당시 연구가들은 이미 정액 속의 프로스타글란딘이 자궁의 근육수축을 촉진하여 정자가 난자에 도달하는 것을 쉽게 한다는 것을 알고 있었다.



그런데 왜 프로스타글란딘이란 이름이 붙여졌을까? '노르아르데날린'이란 호르몬의 발견으로 1970년 노벨상을 수상한 스웨덴 생화학자 Ulf Svante von Euler가 이 이름을 붙였다.

당시 사람들은 지방산으로부터 만들어진 이 물질이 전립선(Prostata)에만 있다고 믿고 있었던 것이다.



점차 과학자들은 이 플로스타글란딘이 정액 뿐만 아니라 콩팥, 방광 그리고 다른 많은 기관에도 존재하는 것을 알게 되었다. 다른 곳에 있는 프로스타글란딘은 각기 저마다의 기능을 갖고 있다. 어떤 것들은 소화효소를 분비하도록 하기도 하고, 혈관을 수축하게 하는 것도 있으며, 또 어떤 것은 혈관을 오히려 확장시키기도 한다.  어떤 것은 피를 응고하게 하고 어떤 것은 반대로 피가 잘 풀리게 해 준다. 호르몬을 연구하는 내분비학자 학자은 혼란에 빠졌다. 프로스타글란딘은 수 없이 많은 작용을 하고 또 호르몬에 의한 조절작용에도 동참하는 것이다.



프로스타글란딘이 발견된 것은 1930년대 이지만 당시에는 여기에 대해 잘 알지 못하였다. 프로스타글란딘은 너무 조금 합성되었고 또 효소에 의해 빨리 분해되었기 때문이다. 1960년대에 정밀한 분석기기가 나오면서부터 이 분야에 활발한 연구가 진행되어 많은 지식이 축적되었다. 그러나 프로스타글란딘은 우리가 아는 것보다는 더 많은 비밀을 간직한채 남아 있는 것으로 보인다.



▶ 통증과 아스피린



프로스타글란딘을 연구하면서 얻은 가장 큰 성과는 수 십년간 풀리지 않은 채 남아 있어던 아스피린의 작용 메커니즘에 관한 것이다.



1918년, 1957년 그리고 1968년 전세계적인 독감파동은 아스피린의 사용을 크게 늘렸다. 그러나 아스피린은 통증을 줄이고 열을 내리기는 하였지만 독감을 낳게 하지는 못하였다. 왜 그럴까? 이 문제는 오랫동안 풀리지 않은 수수께끼로 남아 있었다. 이 수수께끼는 약이 만들어진지 70여년이 지난 1971년에야 런던의 약리학자 존 R. 베인에 의하여 풀리게 된다. 그는 이 업적으로 1982년 노벨상을 수상하였다.



아세틸살리실산(ASS 아스피린)은 1930년대에 발견된 프로스타글란딘이란 전달물질의 합성을 방해한다.  세포의 손상이 발생하면 그 사실이 뇌에 전달되는 한편, 손상된 세포는 아르키돈산(Archidonsaeure) COX(Cyclooxygenase)라는 효소의 도움으로 통증을 유발하는 물질인 프로스타글란딘으로 변하게 된다. 이때 이미 우리의 뇌는 우리 몸이 정상이 아님을 충분히 인식했고 치료에 나서는 한편, 당장에 고통을 주고 있는 통증을 낮추려고 약상자에서 아스피린을 꺼내서 먹는다. 이 아스피린은 아르키돈산이 들어갈 COX의 자리를 대신 차지하고 앉아서 프로스타글란딘이 생기지 못하게 한다.  



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▲ 세포막의 아라키돈산은 COX 효소에 의하여 프로스타글란딘으로 변한다.



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▲ 아스피린이 COX의 자리를 차지하고 있으면 아라키돈산이 프로스타글란딘으로 변할 수가 없다.







▶ 핵심 정리



베인은 여러 실험을 통해 ASS를 주면 조직인 프로스타글란딘이 전혀 만들지 못하는 것을 발견하였다. 그 내막을 살펴보니 아르키돈산이란 지방산을 프로스타글란딘으로 만들어 주는 COX라는 효소를 ASS가 대신 차지했기 때문이다. 그래서 아스피린은 진통 작용은 있지만 치료를 해주는 것은 아니다.



aspi-12.gif1971년 베인은 과학잡지《네이처》에 ASS와 프로스타글란딘의 연관관계에 대한 연구논문을 발표하였다. 베인과 같은 관찰을 했으면서도 그 중요성을 깨닫지 못했던 또 다른 아스피린 연구가 조에 콜리어는 네이처에 실린 베인의 논문을 보고서 당장 편지를 보냈다. "당신이 아스피린의 예수 그리스도라면, 나는 (아스피린의) 세례 요한이요."

베인(사진)은 프로스타글란딘에 관한 연구 업적을 근거로 베르그스트룀, 사무엘손과 함께 1982년 노벨 의학상을 수상하였다.







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▶〈아스피린 이야기 1과 2〉를 위해 참고한 문헌들



1.

Vollmer, Helga : Aspirin, Muenche, 1997



2.

Weissamn, Gerald : Aspririn - alte und neue Erkenntnisse〈in Pharmaforschung〉, Heidelberg, 1995



3.

Glas Don : Prostaglandine in〈What's what〉, Muenchen, 1996



4.

Viktorin, Martin : Das Heilmittel aus Weidenrinde, LaborPraxis, 1999 Juli, 82



5.

Kuhnert, Nikolai : Hundert Jahre Aspirin, Chemie in unserer Zeit, 1999, 33, 213



6.

www.aspirin.de & www.bayer.de





 



아스피린 100년 (2월호,새창열어 보기)

아스피린 진통작용





◀  ▲  이 정 모 (uzs924@uni-bonn.de)

추천2

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