[김영진 박사] 제 1장 마약은 왜 중독을 일으키나?

3. 수용체 이론
20세기 초에 수용체의 개념을 정립한 ‘에를리히’
항원과 항체와의 사이에는 고도의 특수성이 있어서 측쇄(side chain)를 가진 항원 또는 항체가 이것에 꼭 맞는 측쇄를 가진 혈액단백 또는 세포와 결합하게 된다고 주장.

그 후 화학요법제가 효과를 발휘하는 과정에 있어서 원충(protozoa)의 세포 내에 특수한 구조나 성분을 가진 측쇄가 존재하고 이에 꼭 맞는(원충의 구성 성분이 아닌) 다른 화합물이 결합함으로써 길항제 역할을 하여 원충을 사멸시키는 화학요법의 작용이 나타난다고 주장.
-이렇게 약물과 결합하는 가상적인 특수 화학적 성분이나 구조를 ‘수용체’ 라고 명명-

20세기 초에 수용체의 개념을 정립한 ‘에를리히’에 따르면 항원과 항체와의 사이에는 고도의 특수성이 있어서 측쇄(side chain)를 가진 항원 또는 독소가 이것에 꼭 맞는 측쇄를 가진 혈액 단백 또는 세포와 결합하게 된다고 주장하였다.

‘파울 에를리히(Paul Ehrlich, 1854년~1915년)’는 독일의 미생물학자이며 면역학자로써 화학요법의 창시자이다. 슐레지엔에서 출생, 브로츠와프, 스트라스부르, 프라이부르크, 라이프치히의 각 대학에서 의학을 공부했다. 청년시대부터 색소에 의한 조직 염색에 대한 연구를 추진하고 가열염색 결핵균표본이 기연(機緣)이 되어서 코흐의 연구소에 초빙되어 면역학(免疫學) 연구에 종사 했다. 뒤에 ‘베링’의 청에 응하여 항독소 혈청 제조기술의 개량에 성공, 베를린 교외 스테그리츠 국립 혈청검정겸 혈청연구소 소장이 되었으며, 이어서 이 연구소의 규모를 확대하여 이전(移轉)한 프랑크푸르트의 실험치료법연구소 소장이 되었다.

그동안 혈청 검정법·면역 단위를 확립하여 오늘날 각국에서의 검정법의 규범을 만들었다. 또 면역반응의 이론으로서 측쇄설(側鎖說)을 제창했다. 이와 같은 면역학에 대한 업적으로, 1908년 ‘메치니코프’와 함께 노벨 생리학·의학상을 받았다.

1906년, '스파이엘’ 부인의 기증에 의하여 연구소를 설립하고, 여기서 색소 요법으로부터 화학요법에로 연구를 추진하여 1910년 매독 치료제인 606호(살 바르산)을 발명하여 화학요법의 길을 개척했다. 그 후 화학요법제가 효과를 발휘하는 과정에 있어서 원충(protozoa)에 특수한 성분을 가진 측쇄가 존재하고 이에 꼭 맞는(원충의 구성성분이 아닌) 다른 화합물이 결합함으로써 원충을 사멸시키는 화학요법의 작용이 나타난다고 가정하였으며 이렇게 약물과 결합하는 가상적인 특수 화학성분을 수용체라고 명명하였다. 수용체의 수용부위는 세포막의 특정부위(binding site)가 되지만 때로는 효소, 세포내 단백질 및 핵산 등도 수용체가 될 수 있다.

4. 효현제(Agonist)
어떤 약물이 해당 수용체에 작용하는 방식에는 효현제 그리고 길항제 (antagonist) 등 두 가지가 있다.
효현제는 수용체에 작용하여 수용체를 활성화시키는 물질이다. 수용체는 세포막의 특정부위(binding site)나 효소, 세포 내 단백질 또는 핵산 등에 다양하게 분포한다.
 

길항제는 수용체와 결합하여 수용체를 점유함으로써 효현제와의 결합을 차단하는 작용으로 수용체가 활성화되지 못하도록 한다(예; 항생제 Antibiotics, 아편 길항제 Naloxone, 벤조디아제핀계 길항제 Flumazenil 등)

즉- 효현제는 수용체와 결합하여 수용체를 활성화 시킨다 . 길항제는 수용체와 결합하여 수용체의 활성화를 막는다. 약물이 수용체와 상호 작용하는 방식에는 효현제, 그리고 길항제로 작용하는 방식 등 두 가지가 있다. 효현제는 수용체와 결합하여 수용체의 물리화학적 특성을 변화시킴으로써 수용체를 활성화시킨다. 효현제는 또한 완전효현제(full agonist)와 부분효현제 (partial agonist)로 나눌 수 있다. 완전 효현제는 수용체가 완전히 점유되면 최대반응을 나타내지만 부분효현제는 완전하게 점유되었을 지라도 최대 반응을 나타내지 못한다. (예-pindolol과 acebutolol. 베타 수용체에 결합하여 활성화하지만 catecholamine 만큼의 효능을 나타내지 못한다. 고혈압 치료 시 나타나는 부작용을 줄일 때 사용된다.)

길항제 또는 차단제(antagonist); 수용체와 결합은 하되 조직 장기 고유의 기능을 변동시키지는 못하고 다만 효현제가 그 수용체와 결합하는 것을 방해하여 효현제의 작용을 봉쇄하는 약물을 말한다.

길항제는 효현제의 작용을 봉쇄함으로써 작용을 나타내므로 일명 차단제라 부른다. 길항제는 그 작용면에서 경쟁적 길항제와 비경쟁적 길항제로 분류된다.
경쟁적 길항제는 해당되는 효현제와 같은 수용체 부위에 친화력을 갖는다. 따라서 수용체에 결합되는 양은 경쟁적 길항제와 해당 효현제의 상대적인 농도에 의해 결정된다. 길항제의 농도가 증가하면 수용체가 길항제에 의해 봉쇄 되는 정도가 커지지만 이때 효현제의 농도를 증가시키면 길항제가 도로 수용 체로부터 유리된다. 대표적인 부분효현제(partial agonist)에는 니코틴수용체 길항제인 Varenicline(챔픽스)이 있다.

글_ 김영진 박사 
건강보험심사평가원 상근 심사위원 역임
보건복지부장관 위촉 금연진료의료인 교육강사 

인용문헌: ‘치과처방의 완성’(대한민국학술원 선정, 교육부 지정 2020 우수학술도서)