런던-대기오염물질과 담배 연기 등의 자극물질이 기침을 일으키는 기전이 밝혀졌다. 영국 임페리얼컬리지 국립심폐연구소 마리아 벨비스(Maria G. Belvis) 교수와 헐대학의 알린 모리스(Alyn H. Morice) 교수는 대기속 다양한 자극물질에 반응하여 기침을 일으키는 폐속 수용체 단백질을 발견했다.
교수팀은 이 지견을 새로운 만성기침 치료제를 만들 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 내용은 American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine에 발표됐다.
TRAP1 차단으로 크게 억제
병원을 찾는 가장 큰 이유는 기침이지만 만성기침의 치료선택지는 제한돼 있는 형편이다. 최근 연구에서는 만성기침에 일반의약품인 진해제에 효과가 없는 것으로 나타나 소아에 대한 안전성도 우려되고 있다.
벨비스 교수는 마우스, 모르모트, 사람의 감각신경에서 기침의 유발 기전을 검토했다. 담배연기의 주성분인 아크롤레인(acrolein)이나 시남알데히드(cinnamaldehyde) 등 복수의 자극물질로 감각신경상의 TRPA1(transient receptor potential cation channel, subfamily A, member 1)수용체가 활성화된다는 사실을 발견했다.
또 TRPA1수용체를 차단하면 자극물질로도 감각신경은 활성되지 않았다.
이어 TRPA1수용체의 활성화가 기침을 일으키는지 여부를 밝혀내기 위해 모르모트에 아크롤레인을 흡입시켜 기침반응을 평가했다. 그 결과 아크롤레인은 기침을 유발할 뿐 아니라 농도가 높을수록 강한 기침반응이 나타났다.
이 실험에서도 약물로 TRPA1수용체를 차단하자 기침반응이 크게 억제됐다.
모리스 교수는 또 사람에 대해서도 이러한 실험을 실시해 그 작용을 검토했다. 이에 따르면 건강한 비흡연 자원자 10명에 시남알데히드와 조절물질을 흡입시켜 기침반응을 2~3일간격으로 5회 평가했다. 그 결과, 대상자 모두 시남알데히드 흡입 후 기침이 발생했다.
이번 연구는 대기 속의 특정 자극물질에 노출됐을 때 어떻게 기침이 일어나는지를 처음으로 제시한 것으로 자극물질이 폐속의 감각신경 종말상의 TRPA1수용체 단백질을 자극하면 감각신경이 활성화되고 기침반사가 일어난다.
교수는 “대기속의 자극물질이 이 연쇄반응을 일으키지 않도록 TRPA1수용체를 차단하면 기침을 억제시킬 수 있어 만성기침으로 고통받는 환자에 도움이 될 수 있을 것”이라고 기대하고 있다.