비아그라 대체물질? - 썩은 계란 냄새?

[썩은 계란 냄새가 비아그라(Viagra) 대체, 비아그라 경쟁약 개발 열쇠는 '황화수소(Hydrogen Sulphide, H2S)', 음경발기에 관여, 발기부전 치료 타깃으로 부상, 이탈리아와 미국 연구팀, 2009년 3월 2일자의 미국국립과학회원보(PNAS) 온라인판(Early Edition)에 "Hydrogen sulfide as a mediator of human corpus cavernosum smooth-muscle relaxation(황화 수소는 인간의 음경해면체 평활근을 이완시키는 매개물질)"이라는 논문으로 발표(Sex drug hope over rotten egg gas(20/Mar/2009)]
 
미국 UCLA의 루이스 이그나로(Louis J. Ignarro) 박사는 체내에서 생성되는 신호전달 분자인 일산화 질소(NO)가 전신으로 향하는 혈류의 조절을 돕는 혈관확장물질이란 사실을 밝혀내 1998년도 노벨생리의학상을 수상했다. 그런데 이 원리를 바탕으로 일산화 질소의 기능을 하는 발기부전 치료제인 비아그라(Viagra)가 탄생한 것이다. 그런데 이번에는 이그나로 박사가 비아그라보다 더욱 강력한 남성 성기의 음경해면체의 평활근을 이완시켜 음경 발기에 중요한 역할을 하는 황화 수소(Hydrogen Sulphide, H2S)를 발견해 제2의 비아그라 탄생을 예고하고 있다. 남성들이여 썩은 계란 냄새를 맡아라!!! 여성들이여 계란을 썩혀라!!!

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[목차]

1. 발견의 개요
2. 평가와 기대, 제2의 비아그라 탄생 전망

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1. 발견의 개요

썩은 계란에서 나는 역겨운 냄새(foul odour of rotten eggs)인 황화 수소(Hydrogen Sulphide, H2S)가 비아그라를 대체할 발기부전 치료제(a new impotence drug) 개발의 열쇠가 될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 이탈리아 나폴리 페데리코Ⅱ 대학(University of Naples Federico II)의 실험약리학과의 주세페 시리노(Giuseppe Cirino) 교수와 미국 UCLA 의대 분자의약리학과의 루이스 이그나로(Louis J. Ignarro) 박사 등이 이끄는 연구팀은 황화 수소가 남성 성기(Penis) 발기(Erection)에 중요한 역할을 한다는 연구결과를 2009년 3월 2일자의 미국국립과학회원보(PNAS) 온라인판(Early Edition)에 "Hydrogen sulfide as a mediator of human corpus cavernosum smooth-muscle relaxation(황화 수소는 인간의 음경해면체 평활근을 이완시키는 매개물질)"(Bianca & Cirino et al., PNAS, 2009) 1)라는 논문으로 발표하였다.

황화수소는 계란 썩는 냄새가 나는 가스로 자동차 배기가스(car exhaust fumes)에도 들어있다. 연구팀은 성전환 수술(sex changes surgery)을 받은 남성 8명의 음경해면체(intact erectile tissue)에 황화수소를 주사했다. 또한 쥐를 대상으로 똑같은 실험을 수행했다. 그 결과 황화수소가 음경 신경세포의 긴장을 풀어줘 혈액의 흐름(blood flow)을 자극하는데 도움을 주는 것으로 나타났다. 일산화 질소(nitric oxide)가 발기에 역할을 한다는 연구결과가 결국 비아그라의 개발로 이어졌었다.

[그림 : 황화 수소는 바로 썩은 계란에서 나는 역겨운 냄새. 이게 제2의 발기부전 치료제로 등장. Credit : BBC]

발기부전 증상(Erection problems)은 남성 10명중 1명에게서 발생하는 것으로 알려져 있다. 연구를 이끈 시리노 교수는 "황화수소가 부분적으로 발기의 과정에 영향을 미치고 이는 발기부전(erectile dysfunction)이나 성적흥분 장애(sexual arousal disorders)를 치료할 새로운 약물 개발로 이어질 수 있다"고 의미를 부여했다. 성기능 장애협회(Sexual Dysfunction Association) 2) 회장인 그레엄 잭슨(Graham Jackson) 박사는 "비아그라는 보통 남성의 80~85%가 효과를 보지만 당뇨병이 있는 남성에게는 효과가 60%에 그친다"며 "비아그라를 대체할 약물에 대한 필요성이 커지고 있다"고 말했다.

2. 평가와 기대, 제2의 비아그라 탄생 전망

발기는 평활근(smooth-muscle)의 이완을 통해 음경해면체(corpus cavernosum) 내로 혈액 유입(blood flow)이 늘어나 일어나며, 이러한 작용기전으로 비아그라는 발기부전을 치료한다. 그런데 비아그라 개발의 단서를 제공한 학자가 바로 1998년도 노벨의학상 수상자인 루이스 이그나로(Louis J. Ignarro) 박사이다.

이그나로 박사는 체내에서 생성되는 신호전달 분자인 일산화 질소(NO)가 전신으로 향하는 혈류의 조절을 돕는 혈관확장물질이란 사실을 밝혀냈고, 그 결과 1998년에 "for their discoveries concerning nitric oxide as a signalling molecule in the cardiovascular system(심장혈관 시스템에서 신호전달 분자 역할을 하는 일산화 질소의 발견)"으로 노벨생리의학상을 수상했으며 3), 이러한 발견을 기반으로 비아그라가 탄생했다. 이번에 이그나로 박사는 제2의 비아그라 개발의 열쇠로 황화 수소를 제시했다. 남성들의 1/3 정도는 기존 발기부전 치료제에 반응하지 않는데, 황화 수소에 기반 한 신약이 이들의 고민을 해결해줄 수 있으리란 기대이다.

특유의 계란 섞는 냄새로 잘 알려진 황화 수소는 CBS(cystathionine β-synthase)와 CSE(cystathionine γ-lyase)라는 2개 효소가 1-Cys(l-Cysteine)란 천연 물질을 분해해 생성되며, 인간 음경조직은 이 두 효소를 모두 갖고 있다. 연구팀이 성전환 수술을 받은 8명의 음경해면체들에 황화수소 또는 1-Cys를 투여한 결과, 용량 의존적으로 음경해면체의 이완을 유도했다. 아울러 쥐 실험에서도 수황화나트륨(황화수소에서 생성되는 물질)과 1-Cys는 음경 발기를 촉진하고 있다는 사실을 발견했다.

이번 연구 결과와 관련, 시리노 교수는 "황화수소 경로가 발기부전의 새 치료 타깃으로 부상할 것"이라며 "향후 황화수소를 전달하는 약물 또는 황화수소의 생성을 조절하는 약물을 투여하는 것이 가능할 전망"이라고 말했다.

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희한한 곳에서 대체물질이 발견이 되는군요. 많은 과학적 발전이 있겠네요.