[김영진박사] 마약과 금연치료

4. 중추신경계의 아편수용체 분포도

아편 수용체는 신경계에서 광범위하게 불균형 분포를 하고 있다. 뇌의 내측 시상, 변연계 및 뇌실에 아편 수용체의 밀도가 높으며 이러한 중추신경계는 주로 고통과 감정, 정신적 활동을 포함하는 부위이다. 장 근육 자체도 아편 수용체가 존재한다. opioid는 중추신경계의 특정 세포막과 말초신경, 그리고 소화기계 세포의 단백질 수용체와 작용한다.
이러한 수용체는 4가지 종류가 있는데 바로 μ, κ, σ와 δ이다. 대부분 아편계 진통제는 μ수용체와 관련되어있다. δ와 κ는 특히 척수진통에 관여한다. σ는 때때로 망상에 있어서 아편계와 관 련되어 있다. 모든 opioid 수용체는 G protein과 연결되어 있고 adenyl cyclase를 억제한다. 또한 이온통로와 관련되어 있어서 칼슘의 유리를 억제하거나, 칼륨의 hyperpolarization을 일으켜서 신경을 억제한다. opioid 수용체는 다음과 같이 분포되어 있으며 분포부위에 따라 관여하는 기능이 각각 다르다.

A. Brainstem : 호흡, 기침, 메스꺼움, 구토, 혈압유지, 위분비 조절 등에 관여한다.
B. medial thalamus : 통증과 관련되어 있다.
C. 척수(spinal cord) : 진통효과는 이곳에서 나타난다.
D. 말초 : 여기서는 칼슘의존 흥분전달물질과 염증유발물질의 유출을 막는다. 항염증 작용과 관련되어 있다.

5. 모르핀 수용체

모르핀이 결합하는 뇌 내의 특별한 수용체(아편 또는 모르핀 수용체)가 ‘솔 스나이더(Sol Snyder)’ 와 ‘ 캔 더시 퍼트(Candace Pert)’ 에 의해 1973년에 최초 로 발견되었다. 모르핀은 도파민의 흡수를 저해하는 신경전달 물질을 억제함으로써 도파민의 효과를 증폭시켜 환각이나 쾌락 등 마약효과를 나타낸다.

반면 코카인은 도파민의 재흡수를 저해하는 작용을 하며 암페타민류(히로뽕)은 도파민의 저장을 막음으로써 유리를 촉진시켜 그 효과를 높인다. 이와 같이 코카인과 암페타인은 도파민의 재흡수를 억제하여 독립된 활동 메카니즘에 영향을 미친다. 코카인은 경쟁적으로 도파민의 재흡수를 방해하며 암페타민은 코카인과 마찬가지로 시냅스 간격에서 도파민의 저장을 못하게 하여 방출량을 증가시킨다.

암페타민과 메트암페타민(히로뽕)은 도파민과 유사한 구조를 가진다. 그래서 직접적으로 presynaptic 뉴런의 말단에서 도파민 운송자로 작용하고 신경막을 통해 도파민의 확산을 촉진시킨다. 도파민(dopamine, C8H11NO2)은 카테콜라민 계열의 유기화합물로, 다양한 동물들의 중추 신경계에서 발견되는 호르몬이나 신경전달물질이다.

도파민은 뇌신경 세포들 간에 어떠한 신호를 전달하기 위해 분비되는 신경전달물질 중에 하나로, 뇌에서 신경전달물질로 알려진 다섯 가지 도파민 수용체 - D1, D2, D3, D4, D5 - 그리고 그들의 변종을 활성화한다.

도파민은 흑질(substantia nigra)과 척추 피개부를 포함한 뇌의 여러 영역에서 생 산된다. 도파민은 또한 시상 하부에 의해 분비되는 신경호르몬이다. 호르몬으로서의 주요 기능은 뇌하수체의 전엽에서 프로락틴의 분비를 억제하는 것이다. 도파민은 심장 박동수와 혈압을 증가시키는 효과를 나타내어 교감신경계에 작용하는 정맥주사 약물로서 사용할 수 있다. 그러나 도파민은 혈액-뇌 장벽을 통과할 수 없기 때문에 직접적으로 중추신경계에 영향을 줄 수 없다. 또한 모르핀 수용체, 즉 모르핀 결합단백질이 뇌 속에 존재하고 있다는 말은 뇌 속에 이 수용체 단백질과 결합할 수 있는 내인성 물질도 존재한다는 말이다.

즉 뇌 속에도 모르핀과 같은 작용을 가진 물질이 존재하고 있다는 것을 강력히 암시하였기 때문에 많은 학자들이 뇌 속에서 내인성 마약물질을 찾기 위한 연구에 집중하였다. 그 결과 1975년, 우리 뇌에는 모르핀보다 1백 배 정도 강력한 작용을 가진 스스로 만들어내는 마약이 존재 하고 있음이 발견되었다. 이 물질을, 뇌 속에 존재하고 있는 내인성 모르핀(endogenous morphine)이라는 의미로 줄여서 엔돌핀(endorphine)이라 부르게 되었다.

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

김영진 박사
건강보험심사평가원 상근 심사위원 역임
보건복지부장관 위촉 금연진료의료인 교육강사