신생아 폐동맥 고혈압증과 산화질소의 연관성

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2001-06-14

생명의 탄생은 항상 부드럽게 진행되는 것만은 아니다. 출산 동안의 합병증이 태아에게 호흡 곤란을 야기시킬 수 있으며, 이것이 PPHN(persistent pulmonary hypertension of the newborn)이라 불리는 신생아 폐동맥 고혈압증을 더욱 심하게 만들 수 있다. 이런 현상은 500명 중 1명꼴로 흔하게 나타난다. 마샬 L. 서마(Marshall L. Summar) 박사와 데린다 피어슨(DeLinda Pearson) 박사는 6월 14일자 New England Journal of Medicine에 PPHN의 발생과 산화질소(nitric oxide)의 생성 능력의 관련성을 발표했다. 산화질소는 혈압을 낮추고 PPHN을 치료하는데 사용되는, 보통 인체 내에서는 아미노산인 아르기닌(arginine)으로부터 만들어진다. 서마 박사는 아르기닌과 그 전구물질인 시트룰린(citrulline)의 공급이 부족하면 산화질소 생산이 줄어들 것이고 결국 PPHN이 생기기 쉬운 상태가 될 것이라는 가설을 세웠다. 아르기닌 수치가 영향을 줄 것이라고 생각한 이유는 12년 동안 인체의 질소 처리 과정인 요소 싸이클(urea cycle)을 연구한 데에 기초를 두고 있다. 아르기닌은 요소 싸이클의 중간 물질이며, 요소 싸이클 효소인 CPSI(carbamyl phosphate synthetase I) 유전자에 돌연변이가 있으면 아르기닌 생성이 줄어든다는 사실이 발견됐다. 연구진은 호흡 곤란이 있는 65명의 신생아를 대상으로 혈액 내 아미노산과 산화질소 대사산물의 수치를 측정하고 CPSI의 유전자 형태를 검사했다. 65명 중 34명이 PPHN이었고 나머지 31명은 대조구였다. 분석 결과, PPHN인 신생아의 경우 시트룰린, 아르기닌, 산화질소 대사산물의 수치가 호흡 곤란을 일으키는 수준이었지만 PPHN이 없는 아이들보다 낮았다. CPSI 효소의 유전적 변형은 전체 그룹에서 일반 집단과 비교해서 달랐는데, PPHN이 생긴 신생아의 경우 특히 그러했다. 서마 박사는 산화질소 생산 능력이 신생아의 요소 싸이클과 연관성이 있으며 결국, 싸이클의 기능에 영향을 주는 유전적 변화에 달려 있다고 말했다. 일상생활에서는 큰 문제가 없지만, 심한 스트레스를 받는 상태가 되면 이런 아이들은 요소 싸이클을 통해 충분한 물질을 만들지 못하고 산화질소를 필요한 만큼 만들 수 없기 때문에 폐동맥 고혈압이 생긴다. 태내 순환에서 정상적 순환으로 전환될 때 필요한 산화질소의 한계치가 있는데, PPHN인 신생아의 경우 이 한계치에 이르지 못한다. 여러 가지 원인이 있을 수 있지만 그 중 하나가 바로 요소 싸이클이 제대로 작동하지 못하기 때문이다. 사실, 이번 연구에서는 요소 싸이클에 영향을 주는 유전적 변이를 가진 경우 호흡 곤란이 되는 경향이 많은 것으로 나타났는데, 연구진은 앞으로 출산 동안 산소가 부족했다거나 태변을 마셨다는 등 호흡 곤란의 위험 요인(그러나 어떤 폐질환이 발생하는 것은 아님)이 될 수 있는 다른 원인에도 연구 범위를 넓힐 계획이다. 그리고 연구진은 시트룰린과 아르기닌을 공급하면 PPHN을 방지할 수 있는지 살펴볼 것이다. 산화질소 치료를 하는 데에는 하루에 3000달러 이상이 들지만, 시트룰린과 아르기닌은 몇 달러밖에 들지 않아서 저렴하기 때문이다. 출처 : http://www.eurekalert.org/releases/vumc-phi060701.html