‘신경병증성 통증’은 신경계 이상에 의해 발생하여 만성적인 통증을 동반한 우울증, 수면장애, 불안과 같은 삶의 질 저하를 초래한다.
증상 완화를 위해 통증 관련 신경전달물질의 분비를 감소시키는 항경련제와 같은 약물을 사용하고 있으나 통증 감소 효과가 낮고, 어지러움 및 위장 장애를 유발할 수 있다.
광주과학기술원(GIST)은 생명과학부 김용철 교수 연구팀이 새로운 신경병증성 통증 치료제의 실마리가 될 'P2X3R 길항제(antagonist)’를 개발했다고 밝혔다.
▲ 김용철 교수·진미선 교수, 전남대학교 의학과 윤명하 교수, GIST 생명과학부 김가람 박사과정생·김수빈 박사 (GIST 제공)
말초조직의 신호를 뇌로 전달하는 감각신경에는 신호전달 수용체인 ‘P2X3R’ 이 발현되어 있는데 ‘P2X3R’을 통한 신호전달이 과도하게 활성화되면 신경병증성 통증을 유발하게 된다.
이 점에 착안한 연구팀은 P2X3R의 활성을 저해함으로써 신경병증성 통증을 치료할 수 있는 약물 개발에 착수했고, P2X3R의 활성도를 낮추는 길항제를 개발하는 데 성공했다.
이 길항제는 55 nM (나노몰) 수준의 매우 낮은 농도에서도 P2X3R의 활성을 강력하게 억제하였고, 미각 상실과 같은 부작용을 낮출 수 있었다.
연구팀은 해당 약물을 신경병증성 통증 쥐의 척수강 안으로 투여했을 때 증가된 통증 역치값과 함께 통증이 완화되는 것을 확인하였고, 최대 65%의 통증 완화 효과를 보였다.
▲ 신경병증성 통증 모델에서 확인된 신규 길항제의 통증 완화 효과 (GIST 제공)
김용철 교수는 “이번 연구를 통해 현재 사용되는 신경병증성 통증 치료제를 보완할 신약 개발의 선도화합물로서 효과적으로 P2X3R의 활성도를 낮추는 길항제를 개발하는 데 성공했다”라며, "앞으로 P2X3R 관련 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.
이번 연구는 GIST 생명과학부 김용철·진미선 교수와 전남대학교 의학과 윤명하 교수의 지도를 받아 GIST 김가람 박사과정생과 김수빈 박사가 공동으로 수행하였으며, 과학기술정보통신부 한국연구재단 과제와 한국화학연구원 과제의 지원을 받았다.
연구 성과는 의약화학 분야의 권위 있는 국제학술지 《저널 오브 메디시널 케미스트리》 8월 5일 온라인에 게재됐다.
글. 우정남 기자 insight1592@gmail.com