1. 개요
adenosine아데노신(Adenosine)은 아데닌(adenine)이라는 염기에 리보스(ribose)라는 당이 붙은 핵산 성분으로 핵산을 이루는 기본 단위 중 하나다. 여기에 인산기가 결합하면 AMP, ADP, ATP 같은 핵산 형태가 만들어져 세포 내 에너지 대사에 중요한 역할을 한다.
DNA에서는 리보스 대신 2' 위치의 수산화기(-OH)가 수소로 치환된 디옥시리보스(deoxyribose)가 붙어 데옥시아데노신(deoxyadenosine)을 형성하며 이는 DNA를 이루는 네 가지 주요 뉴클레오타이드 중 하나다.
아데노신은 단순히 DNA나 RNA 구성 성분일 뿐만 아니라 ATP의 주요 구성 요소이기도 하다. 또한 멜라토닌과 함께 수면을 조절하는 신경전달물질로도 알려져 있으며 카페인이 각성 효과를 내는 원리 역시 아데노신 수용체를 차단하는 데서 비롯된다.
2. 생성 기전 및 생리 작용
아데노신은 세포 내에서 ATP가 분해될 때 자연스럽게 생성되거나 반대로 ATP 합성 과정의 전구물질로 쓰이기도 한다. 세포 대사의 흐름 속에서 늘 생성 및 분해되는 순환 물질인 것이다.특히 뇌에서는 신경세포 활동이 많아져 ATP 소모가 늘어나면 그 부산물로 아데노신이 축적된다. 이 아데노신은 A1, A2A 수용체에 결합해 신경 활동을 억제하고 졸음을 유도한다. 이 때문에 아데노신은 '수면 압력’을 쌓이게 하는 주요 신호물질로 꼽힌다. 밤이 되거나 깨어 있는 시간이 길어질수록 뇌 속 아데노신 농도가 올라가고 충분히 잠을 자면 다시 줄어든다.
또한 아데노신은 심장과 혈관에도 직접적인 작용을 한다. 심장에서는 방실결절의 전도를 억제해 맥박 조절에 관여하고 혈관 평활근에서는 이완 작용을 일으켜 혈류를 늘린다.
3. 약리학적 이용
아데노신은 정맥 주사제 형태로도 사용된다. 보통 6~12mg 용량을 투여하며 발작성 심실상성 빈맥(PSVT) 치료에 1차적으로 선택되는 약물이다. 작용 기전은 세포막의 칼륨 이온 이동을 촉진하고 cAMP 매개 칼슘 유입을 억제해 세포를 과분극 상태로 만든다. 이로 인해 방실결절 전도가 일시적으로 억제되고 불응기가 증가하여 부정맥을 정상 리듬으로 돌려놓는다.이외에도 아데노신은 심장병 환자 검사 과정에서 관상동맥 확장제로 쓰인다. 관상동맥 조영술이나 심근 관류 스캔 같은 검사에서 혈관을 넓혀 혈류 차이를 보기 위해 투여한다. 또한 심장의 전기적 전도 억제 효과를 이용해 일부 부정맥 진단 시 반응을 확인하는 용도로도 활용된다.
4. 여담
- 운동 후 피로감을 느끼는 것도 ATP가 분해되면서 아데노신이 쌓이기 때문이라는 해석이 있다.
5. 생성기전 및 신체 작용/효과
뇌심부자극술을 통해서 뇌의 성상교세포가 자극을 받으면 그 안에 있던 ATP[1]가 유리되면서(분리되면서) 아데노신이 생겨나고 수용체 A1과 A2A에 달라붙어서 세포를 쉬게 만들고 잠을 자게 만든다.아데노신은 세포내로 유입되어 ATP합성의 전구물질로 작용할 뿐만 아니라, 가역적으로 ATP의 분해에 의해 생성될 수도 있는 원래 생체내 존재하는 nucleoside의 일종이다. 이들은 세포내에서 에너지 자원으로 가치가 있을 뿐만 아니라, 심장 및 혈관 평활근에 대해서도 직접적인 조절작용이 있다.
6. 약물로 쓰일 시 기대되는 효과
6-12-18mg 용량으로 교감신경의 과다 흥분시 ATP로부터 생성되어 심장의 운동을 억제하고 관상혈관을 확장시켜 심근에 혈액공급을 증가시킴으로서 심장 보호작용을 나타낸다.작용기전은 증강된 칼륨의 전도와 cAMP에 의한 칼슘의 유입에 의해 심한 과분극과 칼슘 의존적 활동전위의 억제. 일회 용량으로 주었을 때 아데노신은 직접적으로 방실결절의 전도를 억제, 차단하고, 불응기를 증가시키나, 동방결절의 기능에는 미미한 영향을 준다. Adenosine은 높은 효율과 짧은 작용시간으로 발작성 심실상성 빈맥을 동율동으로 빠르게 치료하는데 일차적으로 선택된다.
문제는 이게 환자의 심장을 약 5초 동안 정지시켜버리는 심히 공포스러운 방식인지라 상황을 잘 봐야한다.
[1] adenosine triphosphate(아데노신삼인산)의 약자. ATP에서 이 인산기들이 떨어져 나간 게 아데노신이다.