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편집  2022.10.07 [13:43]
‘코로나시대 종식’ 서광! 산화질소(상편)
 
소정현 기자
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혈관확장 기능! 장기로 혈류를 원활하게 공급

산화질소 생성감소인체기능저하 질병 근원!

 

코로나19 공통적 폐질환 산화질소 공급치료

비아그라 물질! ‘코로나19 퇴치에 적용실험도

 

흡입된 산화질소는 동맥을 확장하거나 확장하여 더 많은 혈액이 폐를 통해 흐를 수 있도록 합니다. 또한 기관과 세기관지를 이완시켜 더 많은 공기가 들어올 수 있도록 합니다.”<1998년 노벨생리의학상 수상! 산화질소 생성 메커니즘 규명 루이스 이그나로’(Louis J. Ignarro) 박사>

 

▲ 노벨생리의학상 수상! 산화질소 생성 메커니즘 규명한 루이스 이그나로’(Louis J. Ignarro) 박사 photo source healio.com  

 

혈류의 흐름정상적으로 작동하게

 

수도관이 노후되면 안에 녹이 슬고 이물질이 쌓여 수질이 악화된다. 사람의 혈관도 대동소이하다. 혈액의 콜레스테롤이나 유해 화합물질이 혈관 내막에 쌓여 혈전 같은 응어리가 생기면 혈액이 제대로 순환하지 못해 뇌졸중, 동맥경화, 협심증 등 소위 심뇌혈관계 질환이 발생한다. 그리고 신화질소는 심혈관계에서 혈전을 막아 뇌졸중 예방, 특히 심근경색 등의 심장 발작을 예방하는 대단히 중요한 기능을 수행한다.

 

산화질소는 혈관확장 기능이 있어 신체에 혈압이 정상 수준 범위에 도달할 수 있도록 장기로 공급되는 혈류의 흐름을 개선해준다. photo source renuehealth.com    

 

다행히도 사람은 혈관의 청소부 역할을 하는 효자 물질을 체내에서 생성하는데, 그것이 바로 산화질소’(NO)이다. 이산화질소(Nitric Oxide)를 통상적으로 줄여서 산화질소라고 부른다. 특히 산화질소는 혈관확장 기능이 있어 신체에 혈압이 정상 수준 범위에 도달할 수 있도록 장기로 공급되는 혈류의 흐름을 개선해준다. 향상된 혈액순환은 산소와 영양소를 몸 각 부위에 활발하게 전달하여 몸의 항상성을 유지하며 숙면의 질도 높여준다.

 

산화질소(NO)는 세포 내에서 아미노산인 아르기닌’(Arginine)으로부터 형성된다. 아르기닌은 우리 몸에서 합성이 가능한 비필수 아미노산이며, 에너지원으로 사용돼 ATP를 생성하며 혈관 내피에 작용, 산화질소(NO) 생성을 촉진한다.

 

아르기닌은 혈관 내피에 작용, 산화질소(NO) 생성을 촉진한다.     

 

그러나 산화질소의 생성감소는 산화질소의 역할과 관계되는 인체 모든 기능의 저하를 유발하고 이는 곧 각종 질병의 발생과 관련이 된다. 산화질소 감소에 의해 혈관의 탄력을 잃게 되면 동맥경화 등 각종 혈관 질환이 발생되게 된다. 예를 들어 혈관이완제로 사용되고 있는 의약품인 니트로글리세린’(Nitroglycerin)과 발기부전 치료제인 비아그라(Viagra)와 같은 약품은 대표적인 산화질소를 기반으로 한 치료제이다.

 

많은 생명 과학자들은 산화질소를 생명의 물질 또는 기적의 분자라고 한다. 산화질소는 생성된 후 1~3초 만에 작용에 관여하고 사라지기 때문에 1초의 기적 또는 찰나의 메신저라고도 한다.

 

▲ 혈관내피세포는 혈관의 안쪽 단층의 세포층으로 이루고 있으며혈액내의 다양한 면역 세포등과 끊임없이 상호작용을 하 는 세포이다. photo sourcextend-life.com

 

특히 산화질소는 혈관내피세포(Vascular Endothelial Cell)에 기전에 결정적이다. 혈관내피세포는 몸 전체 혈관의 안쪽을 구성하고, 혈관의 안쪽 단층의 세포층으로 이루고 있으며, 항상 혈류의 흐름에 의해 자극을 받고 혈액내의 다양한 면역 세포등과 끊임없이 상호작용을 하는 세포이다.

 

산화질소는 혈액순환 개선을 통한 심장질환 및 성기능 개선, 폐 기능 개선을 통한 각종 폐질환의 치료 등에 도움이 될 것으로 기대된다. 또한 산화질소 대사체는 각종 바이러스 및 세균의 성장을 차단하는 효과를 보이고 있어 코로나19 시대에 각종 전염성 질환의 예방에 꼭 필요한 건강증진 의약품 및 식품이 될 것으로 보인다.

 

▲ 산화질소는 혈액순환 개선을 통한 심장질환 및 성기능 개선폐 기능 개선을 통한 각종 폐질환의 치료 등에 도움이 될 것으로 기대된다. photo source victorymenshealth.com   

 

코로나 19환자 공통적 질환은?

 

코로나19가 발생한지, 3년째에 접어들면서 바이러스로 인해 사망에 이르는 임상적 특징들이 점차 베일을 벗고 있다. 또한 코로나19 변이 바이러스 재확산으로 신규 확진자가 급증하자, 후유증을 앓는 환자도 늘고 있다. 20223월 중앙방역대책본부는 코로나19 감염 환자의 20~79%가 후유증을 앓은 것으로 발표했다. 코로나 19환자의 공통적 질환은 기관지 조직의 손상이다.

 

코로나19로 폐 조직이 심하게 손상되면 폐 줄기세포 분화에 이상이 생겨 폐 기능이 복원되지 않는다는 연구 결과가 나왔다. 이는 코로나19 중증 환자의 폐 기능 저하가 왜 그렇게 치명적인 결과를 가져오는지 설명한다.

 

코로나 바이러스로 인한 병리 소견은 발열과 기침 등 경증인 경우가 대부분이지만 바이러스 감염이 호흡기질환으로 이어지는 경우 중증으로 전환되는 사례가 빈번히 발생한다. 특히 폐렴의 경우 바이러스 침투로 인해 허파꽈리세포의 손상, 폐의 작은 혈관에서 관찰되는 혈전 등이 주요 증상으로 알려져 있다. 국내외 부검결과에서도 실제 이런 손상이 나타난 것으로 밝혀졌다.

 

최근 코로나19 감염 시 나타나는 임상 양상은 상기도감염의 경증 징후부터 중증 폐렴 및 사망에 이르기까지 다양하다. 실제로 신종 코로나바이러스가 폐를 집중 공격하면 걷잡을 수 없는 폐 염증, 폐포 세포의 파괴 및 재생 기능 훼손, 급속한 폐 섬유화 등이 나타난다.

 

이렇듯, 코로나19로 인해 전 세계가 팬데믹 상황이 오면서 전 세계적으로 가장 큰 관심을 받고 있는 물질 중 하나가 바로 산화질소. 산화질소의 역할은 면역 작용과 혈관 확장이다.

 

코 호흡은 우선 외부의 공기가 코 안의 코털, 콧물 등을 거치도록 해 먼지를 비롯한 외부 오염 물질의 체내 유입을 막아준다. 흡입된 공기는 더 안쪽의 구멍(부비강)을 지나면서 혈관 내벽에서 분비되는 산화질소를 만난다. 박테리아와 바이러스를 죽이고, 호흡기의 혈관을 이완시켜 혈액에 더 많은 산소가 유입되게 해준다.

 

코로나19 환자치료 흡입 산화질소

 

COVID-19 감염은 내피세포를 공격함으로써 혈관누출과 혈액응고를 초래한다. 이어 염증을 촉발함으로써 급성호흡곤란증후군’(ARDS: acute respiratory distress syndrome)에 불을 댕기는데, 환자들이 사망하는 것은 대부분 ARDS 때문이다.

 

미국 식품의약국(FDA)이 코로나바이러스감염증19 환자 치료에 흡입 산화질소 치료를 사용할 수 있도록 허가했다. 미국의 벨레로폰 테라퓨틱스(Bellerophon Therapeutics)사는 흡입 일산화질소 전달 시스템 INOpulse를 코로나19 치료에 즉시 사용할 수 있도록 하는 긴급 승인을 받았다고 2020320일 발표했다.

 

중증 급성 호흡기 증후군 관련, 코로나바이러스에 감염된 환자들을 대상으로 임상시험을 진행한 결과 흡입형 산화질소가 동맥 내부의 산소공급을 향상시켜 준 데다 기계적 인공호흡 지원의 필요성을 감소시켰고, 흉부 방사선 진단에서 관찰되었던 폐의 손상 또한 개선된 것으로 나타났다.

 

한편, 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)을 앓고 있는 임산부를 치료하는데 흡입식 산화질소(NO)가 도움이 된다는 연구결과가 미국에서 공개됐다. 미국 매사추세츠 종합병원(MGH) 연구진은 입원한 임산부에게 치료용 산화질소로 치료한 결과 환자들의 심폐기능이 신속하게 호전되었다고 지난 2020826일 밝혔다. 해당 논문은 국제 학술지 산부인과(Obstetrics & Gynecology)’에 게재됐다.

 

로렌조 베라’(Lorenzo Berra) 박사는 신종코로나바이러스(SARS-CoV-2)가 사스 바이러스(SARS-CoV-1)와 유전적인 유사성이 있기 때문에 흡입용 산화질소가 코로나 19에도 효과가 있다고 판단하고 임신한 6명의 중증 코로나19 환자에게 흡입용 산화질소를 투여했다. 하루 두 차례 30~60분간 흡입용 산화질소를 160~200 ppm씩 투여한 환자들은 호흡곤란이 완화되고 호흡률이 높아지고 염증이 빠르게 감소했다.

 

산화질소가 호흡곤란을 겪는 코로나19 임산부 환자들의 산소호흡을 개선했음은 물론 태아에도 산소 공급을 증가시켰을 것이란 분석이다.

 

▲ 코로나 19환자의 공통적 질환은 기관지 조직의 손상이다. photo source clevelandclinic.org   

 

비아그라 주역! ‘산화질소코로나19 치료제

 

비아그라 역시 현재 코로나19 치료제로 응용되고 있다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확진 판정을 받고 혼수상태에 빠졌던 중증 환자가 발기부전 치료제로 쓰이는 비아그라 덕분에 의식을 회복했다는 외신 보도가 나왔다. 202213일 영국 일간 더타임스 등에 따르면, 잉글랜드 링컨셔주의 호흡기 전문 간호사 모니카 알메이다(37)202110월 코로나19 확진 판정을 받았다.

 

천식이 있었던 알메이다는 백신 접종을 완료한 상태였는데도 스스로 호흡을 하지 못할 정도로 병세가 악화했다. 그러나 알메이다는 혼수상태에 빠진 지 4주만인 20211214일 극적으로 의식을 회복했다. 의료진이 마지막 수단으로 다량의 비아그라를 투여한 것이 호흡 기능 회복에 긍정적으로 작용한 결과라고 보도했다. 발기부전 치료제로 쓰이는 비아그라는 혈관확장제로, 기도를 개방하는 등의 효과가 컸다.

 

이처럼, 과학자들이 비아그라를 탄생시켰던 물질을 코로나19 퇴치에 적용하는 실험을 하고 있다고 로스앤젤레스타임스(LAT)202245일 보도했다. 미국의 보스턴, 앨라배마, 루이지애나, 그리고 스웨덴과 오스트리아의 병원에서 하루에 2~3회 약 30분 동안 연구 참가자가 다량의 산화질소를 흡입하고 있다. 실험에 참여한 의료 종사자들도 교대업무의 시작과 끝에서 10~15분 동안 산화질소를 흡입중이다.

 

1988년 연구자들은 산화질소가 포유류 수컷에게 혈류를 증강시켜 성관계를 원활하게 할 수 있음을 발견했고, 이는 비아그라의 탄생으로 이어졌다. 2004년에는 벨기에의 연구자들이 산화질소가 사스(SARS·중증급성호흡기증후군)를 일으킨 코로나바이러스를 죽인 것을 발견했다. 바이러스에 감염된 원숭이 세포에서 이 가스가 바이러스의 복제능력을 반으로 줄인 것이다.

 


원본 기사 보기:모닝선데이

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기사입력: 2022/08/31 [02:55]  최종편집: ⓒ womansense.org
 
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