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|  | 로버트 퍼치고트 |  | |
| 1998년 노벨 생리학·의학상은 일산화질소(NO)가 심장혈관계에서 신호 전달 분자로 작용한다는 사실을 밝혀낸 미국인 과학자 3명에게 돌아갔다. 3명의 수상자는 미국 브루클린 소재 뉴욕주립대학교 건강과학센터의 로버트 F. 퍼치곳(Robert F. Furchgott), 휴스턴 소재 텍사스대학교 의과대학의 페리드 무래드(Ferid Murad), 그리고 로스앤젤레스 소재 캘리포니아대학교 의과대학의 루이스 J. 이그내로(Louis J. Ignarro)이다. 대부분 1980년대에 이루어진 그들의 연구는 체내에서의 혈관의 이완과 확장을 둘러싼 완전히 새로운 메커니즘을 밝혔다. 그것은 발기부전치료제인 비아그라의 개발과 다른 질병들의 이해와 치료에 대한 새로운 접근 방법으로 이어졌다.
노벨 생리학·의학상 수상자를 결정하는 스웨덴 스톡홀름 카롤린스카연구소의 노벨상위원회는 NO의 생물학적 역할을 확인한 것은 여러 이유에서 놀라운 것이라고 말했다. NO는 주로 자동차 엔진 및 그 밖의 연소 기관에서 대기 중으로 배출되는 해로운 공기 오염물질로 알려져 있다. 게다가 NO는 복잡한 신경전달물질이나 많은 생물학적 사건을 조절하는 기타 신호전달분자와는 달리 아주 간단한 구조를 가진 분자이다. 기체 물질 중에서 체내에서 신호전달분자로 작용하는 것은 이를 제외하고는 아무것도 알려진 바가 없다.
NO의 역할은 1970년대와 1980년대에 알려지기 시작했다. 1977년에 미국 버지니아대학교의 교수로 있던 무래드는 니트로글리세린 및 그것과 관련있는 여러 가지 심장약이 NO의 생성을 유발하고, 무색 무취의 이 기체가 혈관 지름을 확장시킨다는 사실을 밝혀냈다. 무래드는 1936년 9월 14일에 미국 인디애나 주 화이팅에서 태어나 1965년에 오하이오 주 클리블랜드 웨스턴리저브대학교(나중에 케이스웨스턴리저브대학교로 개명)에서 의학 박사학위를 받았다. 노벨상위원회는 무래드에 대한 노벨상 수여 이유로 1980년대 스탠퍼드대학교와 그 후에 일리노이 주 애벗연구소에서 이룬 업적도 꼽았다.
1980년경 퍼치곳은 독창적인 실험을 통해 혈관 내벽을 이루는 내피(內皮) 세포들이 미지의 신호전달분자를 만든다는 사실을 밝혀냈다. 그가 혈관내피세포에 작용해 혈관을 확장시킨다는 의미에서 혈관확장인자라고 명명한 이 분자는 혈관벽의 평활근에 신호를 보내 혈관을 확장시킨다. 퍼치곳은 1916년 6월 4일 미국 사우스캐롤라이나 주 찰스턴에서 태어나 1940년 일리노이 주 에번스턴에 있는 노스웨스턴대학교에서 생화학 박사학위를 받은 후 1956년 브루클린 소재 뉴욕주립대학교의 약리학부팀에 합류했다.
노벨상위원회는 이그내로에 대한 수상 이유로 EDRF가 NO라는 것을 밝힌 ´일련의 뛰어난 분석´을 꼽았다. 1986년에 행해진 이그내로의 연구는 EDRF를 확인한 퍼치곳의 연구와는 별개로 진행되었다. 그는 연구를 통해 살아 있는 생물체에서 기체 물질이 신호전달분자로 작용할 수 있다는 사실을 최초로 발견했다. 이그내로는 1941년 3월 31일 미국 브루클린에서 태어나 미네소타대학교에서 약리학 박사학위를 받았다. 로스앤젤레스 캘리포니아대학교에서 중요한 발견을 이루기 전인 1979∼85년 그는 미국 뉴올리언스의 툴레인대학교 의과대학에서 약리학 교수로 재직했다.
퍼치곳과 이그내로는 1986년에 열린 과학 학술회의에서 처음으로 자신들의 발견을 발표해 NO에 대한 국제적인 연구 붐을 일으켰다. 나중에 과학자들은 NO가 체내의 많은 종류의 세포들에서 만들어지며, 다양한 신체 기능을 조절하는 역할을 담당한다는 사실을 밝혀냈다. 노벨상위원회는 이 과학자들의 연구가 음경 혈관에서 NO의 효과를 증대시키는 작용을 하는 성공적인 발기부전치료제 비아그라의 개발에 핵심적인 역할을 했다고 말했다. 연구자들은 NO에 관한 지식이 심장병이나 쇼크, 암의 치료 등에도 의학적으로 이용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 밖에도 NO의 생성을 분석하는 테스트는 천식과 같은 폐질환, 대장염과 같은 장질환 등의 진단에도 진전을 가져올 것이다.
노벨상위원회는 이 상의 수여와 관련해 하나의 아이러니컬한 이야기를 소개했다. 다이너마이트를 발명한 알프레드 노벨이 심장병을 앓았을 때, 그의 주치의는 니트로글리세린을 투여하라고 권했다. 그런데 다이너마이트는 바로 그 니트로글리세린을 규조토(갑작스런 폭발을 막아 주는 역할을 함)에 흡수시켜 만든 것이었다. 폭발물이 어떻게 가슴의 고통을 덜어줄 수 있다는 것인지 도저히 납득할 수 없었던 노벨은 의사의 충고를 받아들이지 않았다. 그런데 그 답이 NO에 있다는 것을 과학이 밝혀내는 데 100년이 걸렸다고 노벨상위원회는 설명했다.
Michael Woods 글 | 이충호 옮김
by http://preview.britannica.co.kr/spotlights/nobel/ |
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