올해 생리의학상 통증 연구 변화 발견 기여

2명의 미국 연구원이 만성과 급성 통증을 완화하는 데 도움이 될 수 있는 발견으로 올해 노벨 생리의학상을 수상했다.

노벨 위원회는 데이비드 줄리어스( David Julius)와 아르뎀 파타푸티안(Ardem Patapoutian) 박사에게 공동 수여했다고 밝혔다.

두 연구자들은 온도 수용체 및 촉각 수용체 발견에 이바지한 공로를 인정받았다.

샌프란시스코, 캘리포니아 대학의 생리학과 교수인 줄리어스는 참을 수 없을 정도로 뜨거운 온도에 반응하는 신경세포에 대해 단백질을 식별하기 위해 매운 고추에 주목했다.

캘리포니아, 스크립스 리서치(Scripps Research)의 분자 생물학자인 파타푸티안은 압력, 촉각, 신체 부위의 위치에 반응하는 수용체를 식별하면서 작은 피펫(관)으로 개별 세포를 자극하는 팀을 이끌었다.

노벨 위원회는 이들의 발견으로 감각을 통한 느낌이 어떻게 작동하는지 더 깊이 이해할 수 있게 됐으며 만성 통증 치료제 개발에 새로운 가능성이 열렸다고 평가했다.

데이비드 줄리어스 캘리포니아대 샌프란시스코 교수와 아르뎀 파타푸티안 하워드 휴즈 의학센터 교수가 2021년 노벨 생리의학상을 수상했다. 두 교수는 온도 수용체 및 촉각 수용체 발견에 이바지한 공로를 인정받았다. 이들의 발견으로 감각을 통한 느낌이 어떻게 작동하는지 더 깊이 이해할 수 있게 됐으며 만성 통증 치료제 개발에 새로운 가능성이 열렸다.

울산의대 서울아산병원 신경과 김광국 교수에 따르면, 척추의 신경 말단 부분인 배근신경절 세포에서 통증수용체 ‘TRPV1’을 처음 밝혀냈는데, TRPV1은 지금도 통증 치료 연구에서 중요한 수용체가 되고 있다고 설명했다.

TRPV1은 통증을 전달하는 가느다란 신경망인 C 신경섬유(C-sensory fiber)와 A 델타 신경섬유(A-delta fiber) 2가지에 다량 존재한다.

외상으로 캡사이신 유사 물질이 분비되면 CRPS(복합부위 통증 증후군) 등의 통증 질환과 작열통이 발병할 수 있다.

현재 TRPV1 관련 연구가 약물에도 많이 활용되고 있다.

TRPV1의 이동통로를 차단해 신경 통증 자극을 줄여주는 리도카인(lidocaine), 나트륨 채널 차단제(sodium channel blocker), 칼슘 채널 차단제(calcium channel blocker) 및 스테로이드 등 CRPS와 같은 희귀 통증 질환부터 일반 통증 질환까지 통증치료제에 폭넓게 활용되고 있다.

세브란스병원 마취통증의학과 김신형 교수는 줄리어스 교수는 “여러 감각 및 통증을 매개하는 중요한 일과성 이온채널형 수용체들을 발견했다. 그 중 일명 '캡사이신 수용체'로 불리는 통증 온도 수용체 TRPV1을 처음으로 발견하고 기전을 규명했다”고 밝혔다.

줄리어스 교수의 이 발견의 의의는 하나의 새로운 촉각 분자구조의 발견에 국한 된 것이 아니라, 난치성 만성통증과 신경병성 통증의 기전 이해에 있어 새로운 시야를 제공하였고, 미래의 통증 치료 약제 개발에 새로운 가능성을 열었다고 평가했다.