스텐드라와 산화질소NO 사이의 과학적 관계
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스텐드라와 산화질소NO 사이의 과학적 관계
서론: 발기부전 치료제와 생리학적 기전
발기부전Erectile Dysfunction, ED은 전 세계적으로 수많은 남성에게 영향을 미치는 흔한 문제로, 이는 혈관 건강, 신경 기능, 심리적 요인 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다. 현재 발기부전 치료제 중 하나로 주목받는 스텐드라Stendra, 성분명: 아바나필는 PDE5포스포디에스테라아제5 억제제 계열의 약물로, 빠른 작용과 적은 부작용으로 인해 많은 남성들에게 선택받고 있다.
스텐드라의 작용 원리를 이해하기 위해서는 체내에서 발기에 중요한 역할을 하는 물질인 산화질소NO의 기능을 살펴볼 필요가 있다. 본 기사에서는 스텐드라와 산화질소NO 사이의 과학적 관계를 탐구하고, 이를 통해 스텐드라가 어떻게 발기부전을 효과적으로 치료하는지 살펴보고자 한다.
산화질소NO와 혈관 확장 작용
산화질소NO는 체내에서 신경 전달 물질 및 혈관 확장제로 작용하는 중요한 분자이다. NO는 내피세포에서 생성되며, 혈관평활근을 이완시켜 혈류를 증가시키는 역할을 한다. 특히 발기 과정에서 NO는 해면체 내 혈관 확장을 유도하여 혈액이 충분히 공급될 수 있도록 돕는다.
NO의 주요 작용 기전은 구아닐산 고리화효소Guanylate Cyclase를 활성화하여 cGMP고리형 구아노신 일인산 생성을 촉진하는 것이다. cGMP는 혈관 평활근을 이완시키는 역할을 하며, 이를 통해 혈류가 원활해지고 발기가 유지된다. 하지만 PDE5 효소는 이러한 cGMP를 분해하여 발기의 지속을 어렵게 만든다.
스텐드라와 PDE5 억제 작용
스텐드라는 PDE5 억제제 중 하나로, NO가 활성화한 cGMP를 분해하는 PDE5 효소를 차단하여 cGMP의 농도를 증가시킨다. 이를 통해 혈관 확장이 유지되며, 발기가 보다 강하고 지속적으로 이루어질 수 있다.
스텐드라의 특장점은 다음과 같다:
빠른 작용 시간: 스텐드라는 다른 PDE5 억제제보다 빠르게 작용하여 복용 후 15~30분 이내에 효과가 나타날 수 있다.
비교적 적은 부작용: 다른 PDE5 억제제보다 선택성이 높아 부작용 발생률이 낮으며, 두통, 안면 홍조 등의 부작용이 경미한 경우가 많다.
음식물과의 상호 작용이 적음: 일부 PDE5 억제제는 고지방 식사와 함께 복용 시 효과가 감소할 수 있지만, 스텐드라는 비교적 영향을 덜 받는다.
NO와 스텐드라의 시너지 효과
스텐드라는 단독으로 작용하는 것이 아니라, NO가 분비된 상태에서 더욱 효과를 발휘한다. 즉, 스텐드라는 NO가 자연적으로 생성된 환경에서만 작용하며, NO의 생성이 부족한 경우 약물의 효과가 떨어질 수 있다. 따라서 건강한 내피세포 기능을 유지하는 것이 중요하며, NO 생성을 촉진할 수 있는 생활 습관이 병행되어야 한다.
NO 생성을 증가시키는 방법으로는 다음과 같은 요소들이 있다:
규칙적인 운동: 유산소 운동은 내피세포 기능을 개선하고 NO 생성을 촉진한다.
건강한 식습관: 녹색 잎채소, 비트, 아르기닌이 풍부한 식품은 NO 생성을 증가시키는 데 도움을 준다.
스트레스 관리: 만성 스트레스는 NO 생성을 감소시킬 수 있으므로, 명상이나 요가 등의 활동이 도움이 될 수 있다.
적절한 혈압 관리: 고혈압은 NO 생성과 작용을 방해할 수 있으므로, 혈압을 정상 범위로 유지하는 것이 중요하다.
스텐드라의 임상 연구 및 효과
여러 연구에서 스텐드라는 발기부전 치료에 효과적인 것으로 나타났다. 임상 시험에 따르면, 스텐드라는 중등도에서 중증 발기부전을 겪는 남성들에게도 긍정적인 영향을 미쳤으며, 빠른 작용 시간 덕분에 자연스러운 성생활을 가능하게 했다.
한 연구에서는 스텐드라를 복용한 남성의 80 이상이 만족할 만한 발기 기능을 보고했으며, 부작용 발생률도 다른 PDE5 억제제보다 낮았다. 특히, NO와의 상호작용을 극대화하기 위해 건강한 생활 습관을 병행했을 때 더욱 좋은 결과가 나타났다.
결론: NO와 스텐드라의 조화
스텐드라는 NO의 작용을 극대화하여 발기부전을 치료하는 효과적인 PDE5 억제제이다. NO가 자연적으로 분비된 환경에서 cGMP 분해를 억제함으로써 혈관을 확장시키고 발기를 유지할 수 있도록 돕는다. 또한, 빠른 작용 시간과 낮은 부작용 프로파일로 인해 많은 남성들에게 효과적인 대안이 될 수 있다.
그러나 스텐드라의 효과를 극대화하기 위해서는 NO 생성이 원활하게 이루어져야 하며, 이를 위해 건강한 생활 습관이 필수적이다. 규칙적인 운동, 올바른 식습관, 스트레스 관리 등을 통해 NO 생성을 촉진하면 스텐드라의 효능을 극대화할 수 있다.
발기부전은 단순한 신체적 문제가 아니라 전반적인 건강 상태와 관련이 깊은 문제다. NO와 스텐드라의 상호작용을 이해하고, 이를 활용하여 보다 건강하고 만족스러운 삶을 영위하는 것이 중요하다.
기자 admin@no1reelsite.com
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가톨릭우주의학연구센터 실험실에서 연구원들이 ‘가짜 무중력’ 환경에서 배양되는 세포 형태를 관찰하고 있다. 이 연구소는 총 5대의 미세중력 모사 장치를 운영하고 있다. <심희진 기자>
서울 서초구 가톨릭우주의학연구센터 실험실, 소형 바다이야기게임사이트 냉장고 크기의 장비 안에서 원형 회전판에 끼워진 배양 카트리지 6개가 천천히 돌고 있었다. 중력이 세포에 전달되지 않도록 설계된 ‘클리노스타트’다. 회전판이 움직이자 용기 안의 덩어리는 바닥에 붙지 않고 물 속에서 가볍게 떠다니듯 움직였다. 옆 모니터에는 분홍빛 배양액 속 세포가 확대돼 비쳤고, 연구진은 변화 양상을 실시간으로 살피고 있었다.
바다이야기예시야마토게임
주지현 가톨릭우주의학연구센터장은 “세포를 우주로 보내기 전, 지상에서 먼저 ‘가짜 무중력’을 활용해 배양 환경을 맞춰보는 단계”라며 “미국과 일본 등이 수십 년간 축적한 실험 데이터와 장비를 기반으로 우주의학을 선점한 상태지만, 우리나라는 응용·임상 분야에 강점이 있는 만큼 속도를 내면 충분히 따라잡을 수 있다”고 말했다.
바다이야기사이트누리호 4차 발사 성공으로 전국민이 고무되어 있는 가운데, 한국에서도 우주의학 대형 연구허브가 본격 가동되기 시작했다. 가톨릭중앙의료원이 한국형 ‘ARPA-H’ 과제를 확보해 지난 10월 우주의학센터를 출범시키면서다. 난제 해결형 R&D(연구개발) 프로그램인 ARPA-H는 올해 처음 우주의학을 주요 분야에 포함하고 2029년까지 총 108억원을 모바일바다이야기 지원한다.
주 센터장은 “센터 공간을 개방형 플랫폼으로 운영하면서, 흩어져 있던 연구자들이 최근 ARPA-H를 계기로 모이고 있다”며 “국내에서도 ‘우주 바이오’라는 분야가 실질적인 형태를 갖추는 시점”이라고 말했다.
불과 몇 년 전만 해도 우주의학은 장기간 우주 체류로 나타나는 근감소증, 골다공증 등 건강 문제를 다루는 분야로 인식됐다. 하지만 이러한 변화가 일어나는 기전 자체가 새로운 연구 아이디어로 이어지고 있다. 우주의학이 주목받는 이유는 무중력 상태에서 일어나는 생물학적 변화가 난치성 질환 연구의 한계를 뛰어넘는 단서를 제공하기 때문이다.
우주에서는 3차원 구조의 세포를 배양할 수 있고, 신약 R&D 단계에서 구조 분석의 정확도도 높여줄 것으로 예상된다. 노화가 가속되는 우주 환경을 역으로 이용하면 항노화는 물론 치매 치료제의 단초를 잡을 수도 있다. 주 센터장은 “우주에서는 체액이 머리 쪽으로 몰리고 기계적 부하가 거의 없어 근육과 뼈가 빠르게 줄고 면역 반응도 약해진다”며 “이같은 가속 노화 현상을 역으로 이용하면 노화 억제제나 근감소증·치매 치료제 개발로 이어질 수 있을 것”이라고 말했다.
미국 항공우주국(NASA)과 일본 우주항공청(JAXA)이 국제우주정거장(ISS)에서 줄기세포 배양과 단백질 결정체 실험 등을 반복해왔다. 주 센터장은 “지상에서는 접시와 같은 2차원 평면에서 세포를 키우지만 인체는 본래 3차원 구조”라며 “비눗방울이 바닥에 놓이면 납작해지지만 공중에서는 둥근 형태를 유지하는 것처럼 중력이 사라질수록 세포도 자연스러운 3차원 모양을 만든다”고 말했다. 이어 “이렇게 본래 형태를 유지해야 세포 간 상호작용이나 조직 형성 과정도 인체에 더 가깝게 재현돼 지금까진 보기 어려운 변화를 관찰할 수 있다”고 덧붙였다.
정부 지원에 연구자들 집결우주의학·바이오R&D ‘속도’
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주지현 가톨릭우주의학센터장은 “센터 공간을 개방형 플랫폼으로 운영하면서, 흩어져 있던 연구자들이 최근 ARPA-H를 계기로 모이고 있다”며 향후 비전과 연구계획을 들려줬다. <심희진 기자>
현재 센터는 바퀴 형태의 클리노스타트 외에도 세포가 놓인 축을 상하, 좌우로 무작위 회전시켜 중력 방향을 없애는 ‘랜덤 포지셔닝 시스템’ 등 현재 센터는 바퀴 형태의 클리노스타트 외에도 세포가 놓인 축을 상하, 좌우로 무작위 회전시켜 중력 방향을 없애는 ‘랜덤 포지셔닝 시스템’ 등 총 5대의 미세중력 모사 장치를 운영하고 있다. 이들을 통해 iPSC(유도만능줄기세포), 조혈줄기세포, 신경세포, 오가노이드 등이 미세중력에서 어떻게 성장하고 분화하는지 실험중이다.
iPSC 기반 인공혈액 생산 공정이 대표적이다. iPSC는 피부세포나 혈액세포를 되돌려 만든 만능세포로, 이론적으로는 혈액·신경·심장 등 거의 모든 조직을 만들어낼 수 있다. 그러나 현재 기술로는 320cc 한팩을 생산하는 데 약 1억5000만원이 들어 상용화까지는 여전히 갈 길이 멀다.
주 센터장은 “CAR-T(카티)처럼 혈액 유래 성분을 대량으로 활용하는 치료가 늘면서 혈액 수요도 계속 증가할 것”이라며 “배양 수율을 개선해 생산 비용을 10분의 1 수준으로 낮추는 것이 목표”라고 말했다.이들을 통해 iPSC(유도만능줄기세포), 조혈줄기세포, 신경세포, 오가노이드 등이 미세중력에서 어떻게 성장하고 분화하는지 실험중이다.
iPSC 기반 인공혈액 생산 공정이 대표적이다. iPSC는 피부세포나 혈액세포를 되돌려 만든 만능세포로, 이론적으로는 혈액·신경·심장 등 거의 모든 조직을 만들어낼 수 있다. 그러나 현재 기술로는 320cc 한팩을 생산하는 데 약 1억5000만원이 들어 상용화까지는 여전히 갈 길이 멀다.
주 센터장은 “CAR-T(카티)처럼 혈액 유래 성분을 대량으로 활용하는 치료가 늘면서 혈액 수요도 계속 증가할 것”이라며 “배양 수율을 개선해 생산 비용을 10분의 1 수준으로 낮추는 것이 목표”라고 말했다.
실제 우주 환경에서의 검증도 추진 중이다. 국내 위성 개발사 루미르와 공동 개발 중인 ‘우주용 바이오리액터 모듈’은 2027년 말 스페이스X 발사체를 통해 지구 저궤도로 올라갈 예정이다. 위성 내부에서는 2~3개월 동안 세포를 무인 상태로 배양하며 영양 공급, 노폐물 제거, 온·습도 조절을 자동으로 수행한다. 주 센터장은 “한국은 아직 장기간에 걸쳐 우주 배양을 해본 경험이 없다”며 “이번 실험이 성공하면 국내 우주의학이 국제 무대에 첫발을 내딛는 전환점이 될 것”이라고 말했다.
2028~2029년에는 ISS에 자체 제작 모듈을 보내 우주비행사가 직접 실험하는 유인 프로그램도 추진된다. 센터가 구상한 로드맵은 지상 모사, 무인 실증, 유인 실험으로 이어지는 3단계 전략이며 이번 ISS 탑재는 그 마지막 단계다. 다만 우주의학은 연구 기획, 실험 기술과 같은 ‘소프트웨어’뿐 아니라 이를 실제 우주에서 구현할 ‘하드웨어’가 함께 갖춰져야 한다는 게 주 센터장의 설명이다.
그는 “세포가 담길 작은 배양 용기부터 위성, 발사체까지 하드웨어 인프라가 받쳐주지 않으면 도전 자체가 불가능하다”며 “정부와 산업계가 장기적 관점에서 기반을 마련해야 국내 우주의학이 연구 수준을 넘어 산업 단계로까지 확장될 수 있다”고 말했다.
가톨릭우주의학연구센터 실험실에서 연구원들이 ‘가짜 무중력’ 환경에서 배양되는 세포 형태를 관찰하고 있다. 이 연구소는 총 5대의 미세중력 모사 장치를 운영하고 있다. <심희진 기자>
서울 서초구 가톨릭우주의학연구센터 실험실, 소형 바다이야기게임사이트 냉장고 크기의 장비 안에서 원형 회전판에 끼워진 배양 카트리지 6개가 천천히 돌고 있었다. 중력이 세포에 전달되지 않도록 설계된 ‘클리노스타트’다. 회전판이 움직이자 용기 안의 덩어리는 바닥에 붙지 않고 물 속에서 가볍게 떠다니듯 움직였다. 옆 모니터에는 분홍빛 배양액 속 세포가 확대돼 비쳤고, 연구진은 변화 양상을 실시간으로 살피고 있었다.
바다이야기예시야마토게임
주지현 가톨릭우주의학연구센터장은 “세포를 우주로 보내기 전, 지상에서 먼저 ‘가짜 무중력’을 활용해 배양 환경을 맞춰보는 단계”라며 “미국과 일본 등이 수십 년간 축적한 실험 데이터와 장비를 기반으로 우주의학을 선점한 상태지만, 우리나라는 응용·임상 분야에 강점이 있는 만큼 속도를 내면 충분히 따라잡을 수 있다”고 말했다.
바다이야기사이트누리호 4차 발사 성공으로 전국민이 고무되어 있는 가운데, 한국에서도 우주의학 대형 연구허브가 본격 가동되기 시작했다. 가톨릭중앙의료원이 한국형 ‘ARPA-H’ 과제를 확보해 지난 10월 우주의학센터를 출범시키면서다. 난제 해결형 R&D(연구개발) 프로그램인 ARPA-H는 올해 처음 우주의학을 주요 분야에 포함하고 2029년까지 총 108억원을 모바일바다이야기 지원한다.
주 센터장은 “센터 공간을 개방형 플랫폼으로 운영하면서, 흩어져 있던 연구자들이 최근 ARPA-H를 계기로 모이고 있다”며 “국내에서도 ‘우주 바이오’라는 분야가 실질적인 형태를 갖추는 시점”이라고 말했다.
불과 몇 년 전만 해도 우주의학은 장기간 우주 체류로 나타나는 근감소증, 골다공증 등 건강 문제를 다루는 분야로 인식됐다. 하지만 이러한 변화가 일어나는 기전 자체가 새로운 연구 아이디어로 이어지고 있다. 우주의학이 주목받는 이유는 무중력 상태에서 일어나는 생물학적 변화가 난치성 질환 연구의 한계를 뛰어넘는 단서를 제공하기 때문이다.
우주에서는 3차원 구조의 세포를 배양할 수 있고, 신약 R&D 단계에서 구조 분석의 정확도도 높여줄 것으로 예상된다. 노화가 가속되는 우주 환경을 역으로 이용하면 항노화는 물론 치매 치료제의 단초를 잡을 수도 있다. 주 센터장은 “우주에서는 체액이 머리 쪽으로 몰리고 기계적 부하가 거의 없어 근육과 뼈가 빠르게 줄고 면역 반응도 약해진다”며 “이같은 가속 노화 현상을 역으로 이용하면 노화 억제제나 근감소증·치매 치료제 개발로 이어질 수 있을 것”이라고 말했다.
미국 항공우주국(NASA)과 일본 우주항공청(JAXA)이 국제우주정거장(ISS)에서 줄기세포 배양과 단백질 결정체 실험 등을 반복해왔다. 주 센터장은 “지상에서는 접시와 같은 2차원 평면에서 세포를 키우지만 인체는 본래 3차원 구조”라며 “비눗방울이 바닥에 놓이면 납작해지지만 공중에서는 둥근 형태를 유지하는 것처럼 중력이 사라질수록 세포도 자연스러운 3차원 모양을 만든다”고 말했다. 이어 “이렇게 본래 형태를 유지해야 세포 간 상호작용이나 조직 형성 과정도 인체에 더 가깝게 재현돼 지금까진 보기 어려운 변화를 관찰할 수 있다”고 덧붙였다.
정부 지원에 연구자들 집결우주의학·바이오R&D ‘속도’
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주지현 가톨릭우주의학센터장은 “센터 공간을 개방형 플랫폼으로 운영하면서, 흩어져 있던 연구자들이 최근 ARPA-H를 계기로 모이고 있다”며 향후 비전과 연구계획을 들려줬다. <심희진 기자>
현재 센터는 바퀴 형태의 클리노스타트 외에도 세포가 놓인 축을 상하, 좌우로 무작위 회전시켜 중력 방향을 없애는 ‘랜덤 포지셔닝 시스템’ 등 현재 센터는 바퀴 형태의 클리노스타트 외에도 세포가 놓인 축을 상하, 좌우로 무작위 회전시켜 중력 방향을 없애는 ‘랜덤 포지셔닝 시스템’ 등 총 5대의 미세중력 모사 장치를 운영하고 있다. 이들을 통해 iPSC(유도만능줄기세포), 조혈줄기세포, 신경세포, 오가노이드 등이 미세중력에서 어떻게 성장하고 분화하는지 실험중이다.
iPSC 기반 인공혈액 생산 공정이 대표적이다. iPSC는 피부세포나 혈액세포를 되돌려 만든 만능세포로, 이론적으로는 혈액·신경·심장 등 거의 모든 조직을 만들어낼 수 있다. 그러나 현재 기술로는 320cc 한팩을 생산하는 데 약 1억5000만원이 들어 상용화까지는 여전히 갈 길이 멀다.
주 센터장은 “CAR-T(카티)처럼 혈액 유래 성분을 대량으로 활용하는 치료가 늘면서 혈액 수요도 계속 증가할 것”이라며 “배양 수율을 개선해 생산 비용을 10분의 1 수준으로 낮추는 것이 목표”라고 말했다.이들을 통해 iPSC(유도만능줄기세포), 조혈줄기세포, 신경세포, 오가노이드 등이 미세중력에서 어떻게 성장하고 분화하는지 실험중이다.
iPSC 기반 인공혈액 생산 공정이 대표적이다. iPSC는 피부세포나 혈액세포를 되돌려 만든 만능세포로, 이론적으로는 혈액·신경·심장 등 거의 모든 조직을 만들어낼 수 있다. 그러나 현재 기술로는 320cc 한팩을 생산하는 데 약 1억5000만원이 들어 상용화까지는 여전히 갈 길이 멀다.
주 센터장은 “CAR-T(카티)처럼 혈액 유래 성분을 대량으로 활용하는 치료가 늘면서 혈액 수요도 계속 증가할 것”이라며 “배양 수율을 개선해 생산 비용을 10분의 1 수준으로 낮추는 것이 목표”라고 말했다.
실제 우주 환경에서의 검증도 추진 중이다. 국내 위성 개발사 루미르와 공동 개발 중인 ‘우주용 바이오리액터 모듈’은 2027년 말 스페이스X 발사체를 통해 지구 저궤도로 올라갈 예정이다. 위성 내부에서는 2~3개월 동안 세포를 무인 상태로 배양하며 영양 공급, 노폐물 제거, 온·습도 조절을 자동으로 수행한다. 주 센터장은 “한국은 아직 장기간에 걸쳐 우주 배양을 해본 경험이 없다”며 “이번 실험이 성공하면 국내 우주의학이 국제 무대에 첫발을 내딛는 전환점이 될 것”이라고 말했다.
2028~2029년에는 ISS에 자체 제작 모듈을 보내 우주비행사가 직접 실험하는 유인 프로그램도 추진된다. 센터가 구상한 로드맵은 지상 모사, 무인 실증, 유인 실험으로 이어지는 3단계 전략이며 이번 ISS 탑재는 그 마지막 단계다. 다만 우주의학은 연구 기획, 실험 기술과 같은 ‘소프트웨어’뿐 아니라 이를 실제 우주에서 구현할 ‘하드웨어’가 함께 갖춰져야 한다는 게 주 센터장의 설명이다.
그는 “세포가 담길 작은 배양 용기부터 위성, 발사체까지 하드웨어 인프라가 받쳐주지 않으면 도전 자체가 불가능하다”며 “정부와 산업계가 장기적 관점에서 기반을 마련해야 국내 우주의학이 연구 수준을 넘어 산업 단계로까지 확장될 수 있다”고 말했다.
