수상 업적

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1950 was awarded jointly to Edward Calvin Kendall, Tadeus Reichstein and Philip Showalter Hench “for their discoveries relating to the hormones of the adrenal cortex, their structure and biological effects”. 1950년 노벨 생리의학상은“부신피질 호르몬 규명, 그 구조와 생물학적 작용 연구”로 에드워드 켄들, 타데우시 라이히슈타인, 필립 헨치에게 공동 수여되었습니다.

수상 추천문

전하, 그리고 신사 숙녀 여러분. 1563년 이탈리아의 해부학자 에우스타키` 박사는 사람의 신장 상극上極에서 두 개의 선腺 모양의 기관을 발견하였습니다. 이것은 현재 부신으로 알려져 있습니다. 그 후 얼마 지나지 않아서 그는 부신의 중심강이 액으로 채워져 있다는 사실도 알게 되었습니다. 하지만 오랫동안 이 기관의 기능은 밝혀지지 않았고 실험 방법에도 한계가 있었습니다. 따라서 지난 3세기 동안 이에 관해 어떤 결론도 명확하게 얻을 수 없었습니다. 1716년에는 ‘부신에서 중요한 것이 무엇인가?’라는 연구가 보르도 과학 아카데미의 수상작으로 발표된 적이 있습니다. 그러나 제출된 논문들은 과학적인 비평이라 할 수 없는 상상의 묘사일 뿐이었습니다. 따라서 제출된 것들 중 어느 것도 심사위원의 눈에 들지 못했습니다. 후에 유명한 철학자인 몽테스키외는 이렇게 말했습니다. “우리의 노력으로 이룰 수 없었던 것들을 언젠가는 이룰 수 있는 기회가 올 것입니다.” 1854년에 독일의 해부학자 쾰리커 박사는 부신의 기능을 아직은 잘 알지 못하지만 특정 부분에서는 분명 큰 발전이 이루어졌다고 주장하였습니다. 이러한 주장의 근거로 부신이 여러 동물군에서 발견되었다는 점(실제로도 척추동물 전체에서 발견됩니다), 그리고 더 자세한 구조가 밝혀진 점 등을 예로 들었습니다. 부신은 상당히 단단한 피질로 이루어져 있는 외피와 부드러운 수질로 이루어진 내부로 크게 나누어집니다. 이들은 또한 비교적 분해되기 쉬우며 여기에서 생성되는 분비액에 대해서는 일찍부터 연구되었습니다. 쾰리커 박사님은 부신피질을 관이 없는 선腺으로 분류하였고 지금은 이것을 내분비 기관이라고 부릅니다. 그리고 부신피질이 수질의 신경계와 연결되어 있다고 추측하고 있습니다. 그리고 몽테스키외가 이야기했던 바로 그 기회가 드디어 찾아왔습니다. 영국의 의사인 토머스 애디슨 박사는 우연히 어떤 희귀병을 접하게 되었습니다. 이 병은 빈혈과 같이 매우 치명적이었고 소화기관을 약화시켜 장애를 일으키는 병이었습니다. 또한 심장 활동도 약해지며 피부에서는 특이한 색소 침착이 관찰되었습니다. 그리고 이런 증세를 보이는 사람들 대부분이 부신이 손상되어 있음을 알게 되었습니다. 애디슨 박사는 스스로 이 연구가 비록 ‘미약한 첫걸음’에 불과하지만 ‘생리학자와 해부학자가 기꺼이 주목하게 될’ 연구라고 평가하였습니다. 1855년에 이 논문이 발표되었고 이 논문은 내분비에 대한, 특히 부신의 역할에 관한 지식의 기반이 되었습니다. 이후로 동물을 대상으로 더욱 포괄적인 실험들이 이루어졌습니다. 이 실험들은 부신이 제거된 상태에서는 일명 애디슨병이라 불리는 위와 같은 증상들이 나타나게 되며 훨씬 빨리 죽음을 맞이하게 된다는 것을 보여 주었습니다. 다음으로 연구자들은 부신의 주요 활성 물질을 얻기 위해 노력하였습니다. 1894년, 올리버 박사와 쉐퍼` 박사는 부신의 추출물을 연구하던 중 이 물질의 매우 중요한 효능을 밝혀냈습니다. 그리고 채 몇 년이 지나지 않아 아드레날린을 분리하였습니다. 뿐만 아니라 이 물질의 구조를 규명함으로써 이를 인공적으로도 생산할 수 있게 되었습니다. 게다가 이 물질은 심장과 혈관, 그리고 장과 같은 내부기관의 교감신경계를 활성화시키는 것과 같은 효과를 나타내고 있었습니다. 따라서 쾰리커 박사에 의해 알려졌던 것과는 달리 부신피질이 아닌 부신수질이 아드레날린을 생성함으로써 신경계와 연관되어 있음이 증명되었습니다. 그러나 아드레날린을 이용하여 부신 제거로 나타나는 여러 증상을 막으려던 시도들은 모두 실패했습니다. 따라서 비엘 박사님을 비롯한 여러 사람들은 생명 현상에 중요한 것은 부신수질이 아닌 부신피질임을 알게 되었습니다. 결국 이 두 부분은 신체 내에서 서로 다른 기능을 하고 있었던 것입니다. 그러므로 부신의 수질과 피질은 완전히 독립적인 기관임이 분명합니다. 하지만 우리는 이들을 결합된 하나의 기관으로 간주하는 경우가 많습니다. 1920년대 말부터 1930년대 초에 미국 연구진들은 부신에서 보다 순수한 형태의 추출물을 분리하였습니다. 그리고 이 물질을 이용하여 부신을 제거한 동물의 수명을 연장시켰고 애디슨병으로 고생하는 환자들의 상태를 호전시켰다는 연구 결과를 발표하였습니다. 사람들은 오랜 기간 주로 수용성 활성인자, 즉 코르틴으로 불리는 물질을 찾는 데 많은 노력을 기울여 왔습니다. 하지만 그 결과는 들쑥날쑥했고 확신할 수 있는 것은 아무것도 없었습니다. 알코올이나 에테르, 벤젠 같은 유기용매에도 활성 물질이 포함되어 있다는 사실로부터 스윙글 박사와 피프너` 박사는 마침내 코르틴을 분리하는 방법을 알게 되었습니다. 그리고 부신을 제거한 실험동물의 수명을 몇 달 동안 연장해 줄 수 있는 물질을 찾는 데 성공했습니다. 이제 우리는 좀 더 순수한 형태의 코르틴도 분리할 수 있으며, 그 성질도 알게 되었습니다. 코르틴의 분리는 많은 연구자들이 함께 노력해야 하는 아주 어려운 일이었습니다. 빈터슈타이너` 박사와 피프너 박사, 로체스터 메이오 병원의 에드워드 켄들 박사, 바젤의 타데우시 라이히슈타인 박사를 비롯한 그들의 동료들은 이 부분에 많은 공을 세웠습니다. 1934년에 켄들 박사님과 그의 연구진은 처음으로 피질의 추출물에서 코르틴을 결정형태로 분리하는 데 성공하였습니다. 뿐만 아니라 이 물질에 탄소, 수소, 산소가 포함되어 있다는 것을 밝혔고, 그 실험식도 규명하였습니다. 그러나 이것은 단지 시작에 불과했습니다. 그때까지는 코르틴이 단일물질이라고 생각했지만 계속되는 실험을 통해 코르틴은 단일물질이 아니라 혼합물임을 알게 되었습니다. 실제로 켄들 박사님과 동료들이 분리하고 연구한 물질도 서로 관련 있는 혼합물이었습니다. 몇 년 뒤, 그들은 이 혼합물에서 20개 물질의 구조를 확인하였습니다. 그리고 지금까지 이 혼합물에서 분리된 물질은 모두 30여 개 정도입니다. 이들은 피질에서 주로 혼합물의 형태로 그것도 아주 소량으로 존재하기 때문에 각 구성 물질들을 분리하는 것은 매우 어려운 일이었습니다. 이 중에서 적어도 6개 물질은 부신이 제거된 동물에 대해 효과를 나타냈습니다. 3개는 라이히슈타인 박사님이 밝혔고 켄들 박사님이 4번째 물질의 기능을 밝히기 위해 노력하였지만 4번째도 역시 라이히슈타인 박사님이 그 기능을 밝혔습니다. 그리고 이 물질은 담즙산에서 반 합성 상태로 분리되면서 더욱 용이하게 활용되었으며 애디슨 병이나 그 외 부신 기능 저하로 인한 질병에도 효과적이었습니다. 그 후에도 라이히슈타인 박사님은 부신피질에서 한 가지 물질을 더 찾아냈습니다. 6번째 피질 활성성분은 현재 가장 잘 알려져 있는 화합물 E입니다. 지금은 이 물질을 코르티손 또는 코르톤이라고 부릅니다. 서로 다른 4개의 연구진에서 모두 이 물질을 분리하는 데 성공하였고 그중에는 켄들 박사님과 라이히슈타인 박사님의 연구진도 포함되어 있었습니다. 나머지 비활성 물질들은 아마도 아직 활성 물질이 되기 전 초기 단계이거나 또는 활성 형태에서 전환된 형태일 것으로 생각됩니다. 이와 같이 코르틴의 구성 성분들이 하나씩 분리되면서 이와 동시에 이들의 화학 구조도 규명되기 시작하였습니다. 라이히슈타인 박사님은 이 중 한 가지 성분을 전환시켜 화학 구조상 남성호르몬과 유사한 물질을 만들어 규명하였습니다. 이 연구 결과는 부신피질이 실제로 성적인 특징과 연관되어 있다는 수많은 연구와 함께 큰 관심을 불러 모았습니다. 임신중에 피질이 확대된다는 사실과 피질암에 의해 초기 성기능 발달이 비정상적으로 변화되어 성 발달이 제대로 이루어지지 않는다는 사실은 여러 연구에서 이미 알려져 있었습니다. 모든 코르틴 성분들은 서로 밀접하게 관련되어 있었기 때문에 라이히슈타인 박사님의 이 발견은 코르틴 성분들이 모두 성호르몬과 같은 스테로이드 그룹에 속한다는 것을 의미하기도 합니다. 강심제로 사용되는 디기탈리스 잎과 스트로판투스 열매의 활성 성분처럼 비타민 D와 담즙산도 역시 스테로이드와 밀접하게 연관되어 있습니다. 규명된 6개 활성 피질호르몬의 가장 두드러지는 구조적 특징은 스테로이드 골격의 이중결합입니다. 만약 이 이중결합을 잃게 되면 활성도 잃게 됩니다. 하지만 이 물질들은 화학적으로는 서로 거의 차이가 없습니다. 이들은 똑같이 21개 탄소원자들로 구성되어 있고 다만 분자 내 산소원자 수에서만 3개, 4개 혹은 5개로 차이가 납니다. 켄들 박사님과 라이히슈타인 박사님은 이 산소원자들의 위치를 처음으로 밝혀냈습니다. 이와 같이 이들의 화학구조가 규명되자 이 물질들의 합성도 가능해졌습니다. 즉 담즙산 또는 스트로판투스 열매 성분을 보다 쉽게 얻을 수 있게 된 것입니다. 이와 같은 합성 기술은 부신에서 얻을 수 있는 활성호르몬의 양이 십만 분의 일 정도밖에 되지 않기 때문에 더욱 중요합니다. 애디슨병에 대해서는 이전부터 알고 있던 증상 외에 더 많은 증상들이 밝혀지고 있습니다. 그리고 동물에게서 부신을 제거했을 때 나타나는 변화들도 차츰 증명되고 있습니다. 부신이 없으면 일단 대사작용과 신장의 기능이 저하됩니다. 가장 두드러진 대사 저하 작용은 당으로 전환되는 단백질을 감소시켜 근육이나 간에 당이 글리코겐 형태로 저장되는 것을 방해합니다. 게다가 혈액 내의 당 함량도 감소하고 이로 인해 연소 과정이 전반적으로 감소하며 따라서 근육 운동이 충분히 일어나지 못하게 됩니다. 또한 신체 온도를 내립니다. 신장과 관련해서는 증가하는 양에 따라 배설되는 양이 증가되는 식염과 달리 질소 노폐물과 칼륨염이 걸러지지 않고 신체 내에 머무르는 현상이 두드러지게 나타납니다. 즉 염류와 분비액의 균형이 깨지는 것입니다. 부신의 내분비 기능 감소로 인한 여러 결핍 현상들이 밝혀지면서 여러 피질 호르몬에 대해서도 의문이 생겼습니다. 이와 관련하여 켄들 박사님과 그의 제자들은, 피질 호르몬의 무시할 수 있을 만큼 작은 구조상의 차이가 실질적으로는 큰 효과를 나타낸다는 것을 증명하였습니다. 따라서 구조적으로 거의 동일한 물질이라도 어떤 것은 당 대사에 영향을 주고, 또 다른 것은 염류와 분비액의 평형에 관여함을 알 수 있었습니다. 이와 관련하여 화합물 E를 예로 들어보겠습니다. 피프너 박사와 빈터슈타이너 박사는 부신이 제거된 동물의 수명을 화합물 E가 연장시키지 못한다고 하였습니다. 하지만 잉글 박사, 켄들 박사님은 동료들과 함께 이 물질이 근육 운동에 대해 매우 강한 자극 효과가 있음을 관찰하였습니다. 따라서 피질 호르몬이 구조적으로는 유사하더라도 그 효과는 매우 다르게 나타날 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 한편, 미국에서 환자들에게 피질 호르몬을 직접 시험하기 위한 대규모 실험이 진행되었습니다. 이 실험은 군사적인 목적으로 피질 호르몬 중 일부를 인공적으로 합성, 생산하는 것이었습니다. 이와 관련하여 가장 많은 관심을 받은 물질은 라이히슈타인 박사님과 켄들 박사님이 밝혀낸 화합물 E였습니다. 하지만 이 화합물을 합성하는 여러 단계에서 많은 어려움을 겪게 되자 켄들 박사님과 동료들은 합성 단계들을 연결시켜 나가는 방법을 연구하였습니다. 이 일과 관련하여 사렛 박사님의 공로 또한 돋보였습니다. 최근에는 만성 류머티스 관절염에 대한 이들 활성 물질의 효능을 검증하기 시작하였습니다. 류머티스 관절염에 대한 이들의 효과는 결코 우연히 발견된 것이 아닙니다. 지난 20년 동안, 메이오 병원의 필립 헨치 박사님은 만성적인 관절염이 임신이나 황달이 있는 경우에 개선되는 사실에 대해 연구하였습니다. 그는 이 물질들과 관절염의 연관성에도 어떤 공통 인자가 있을 것으로 생각하였습니다. 그리고 관절염 증상이 일반적으로 알고 있듯이 감염이 아니라 신체 내 대사 과정의 변화로 나타나는 것이라고 생각했습니다. 황달의 경우에는 담즙산이 신체 내에 머무르고, 임신의 경우에는 임신기간 동안 성호르몬의 분비가 증가됩니다. 헨치 박사님은 담즙산과 코르틴 성분의 관계로 미루어 볼 때, 황달 증상이 부신의 기능장애와 관련이 있을 것이라고 생각하였습니다. 셀리에` 박사님도 역시 이와 비슷한 생각을 하였습니다. 헨치 박사님은 켄들 박사님과 함께 코르틴을 이용하여 만성 류머티스 관절염을 치료하기 시작했지만 결과는 생각과 달리 성공적이지 못했습니다. 그들은 어떤 연관성만을 추측하여 코르틴을 치료에 적용하였을 때 아무런 성과가 없었기 때문에 코르티손에 대해서도 확신이 없었습니다. 하지만 1949년 4월, 헨치 박사님, 켄들 박사님, 슬로쿰 박사님, 그리고 폴리 박사님은 만성 류머티스에 대한 코르티손의 극적인 효과들을 논문으로 발표합니다. 코르티손은 관절염을 빠르게 개선하여 고통은 사라지고 관절의 압통도 개선되었습니다. 뿐만 아니라 움직임도 훨씬 부드러워졌습니다. 따라서 움직임이 힘들었던 환자들도 코르티손을 처방받은 후 자유롭게 걸을 수 있게 되었으며 전반적으로 상태가 호전되는 것이 관찰되었습니다. 또 다른 호르몬인 ACTH(부신피질 자극호르몬)도 비슷한 결과를 보여 주었습니다. 이 호르몬은 뇌하수체 전엽에 존재하며 부신을 자극하여 활성을 증가시킵니다. 그러나 한 가지 단점은 병을 지속적으로 호전시키려면 이와 같은 치료제를 계속 사용해야만 하는 것이었습니다. 치료제의 지속적인 사용은 종종 내분비 교란을 일으키게 되어 얼굴에 살이 찌거나, 머리가 자라거나 또는 신경병 증상이 나타나는 심각한 부작용을 나타냈습니다. 그럼에도 불구하고 코르티손은 급성 류머티스 열, 또는 화상과 같은 질병에까지 적용되고 있습니다. 메이오 의과대학의 실험 결과는 세계 곳곳에서 그 신빙성이 입증되었습니다. 비록 코르티손이나 ACTH가 앞으로 류머티스 관절염 치료제로서 어떤 역할을 할지 판단하기는 시기상조일지 모르지만 우리는 헨치 박사님과 그의 동료들에 의해 이 병의 특징을 알게 되었고 피질호르몬의 역할도 구체적으로 알게 되었습니다. 사회적으로 가장 중요하면서 가장 치료하기 어려운 질병의 치료 가능성을 보게 된 것입니다. 어떤 발견의 가치는 실용적인 결과뿐 아니라 새로운 연구 흐름을 제시하였다는 사실만으로도 충분히 증명됩니다. 최근 수십 년 동안의 피질 호르몬에 대한 연구는 이미 광범위한 분야에서 예상치 못했던, 그리고 중요하고 새로운 결과들을 이끌어 냈습니다. 이로써 이 연구의 가치는 분명히 입증되었습니다. 헨치 박사님, 켄들 교수님, 그리고 라이히슈타인 교수님. 카롤린스카 연구소는 부신피질 호르몬의 구조와 그 생물학적 효과를 발견한 여러분의 연구 업적을 기리기 위해 올해의 노벨 생리•의학상을 세 분께 공동으로 수여하기로 결정하였습니다. 당신들의 연구는 각기 다른 나라의 과학자들 사이에 이루어진 협력의 결과일 뿐 아니라 생리학, 생화학, 그리고 의학 등 각 분야를 대표하는 분들이 밀접하게 협력한 결과라는 점에서 좋은 본보기가 되었습니다. 에드워드 켄들 교수님. 교수님과 당신의 동료들은 피질호르몬의 분리와 규명에 큰 공헌을 하였습니다. 이로 인해 이 물질들 중 일부는 인공적인 생산이 가능해졌습니다. 뿐만 아니라 이 물질의 생물학적 작용은 화학적인 구조에 따라 달라진다는 사실을 증명하였습니다. 교수님의 연구로 이 분야에 관한 많은 지식들이 새롭게 정립되었고 실질적인 응용도 이루어졌습니다. 타데우시 라이히슈타인 교수님. 교수님은 동료들과 함께 부신피질에서 네 가지 활성호르몬을 처음으로 분리하였습니다. 이 네 가지 중 하나는 이미 합성에 성공하였으며 이 물질이 스테로이드 성질을 갖는 호르몬이라는 것도 증명되었습니다. 또한, 이들의 구조와 성질에 관해 더욱 자세한 사항들을 증명할 수 있었습니다. 이로 인해 지루한 과정의 합성을 더욱 용이하게 하였으며 새로운 약품도 만들 수 있었습니다. 이와 같은 교수님의 연구는 이 분야의 중요한 기반이 되었습니다. 필립 헨치 박사님. 임신과 황달이 류머티스 관절염에 유익하다는 당신의 빛나는 연구로부터 ‘최근 수 년 동안’ 유명한 연구들이 이루어졌습니다. 이 연구에서부터 출발하여 류머티스 관절염처럼 부신피질 호르몬으로 호전되는 질병들이 계속 알려지고 있습니다. 따라서 부신피질 호르몬은 이제 새로운 치료제로서 그 가능성을 인정받게 되었습니다. 또한 질병의 본질과 부신피질의 역할에 대한 보다 깊은 통찰력도 얻게 되었습니다. 여러분. 모두 알고 계신 것처럼 알프레드 노벨 박사님은 건강한 신체와 병약한 신체, 그리고 실질적인 치료 방법 등에 관한 연구에 많은 관심이 있었습니다. 올해 노벨상을 수상하는 세 분의 연구는 노벨 박사님이 관심을 가졌던 이 두 가지 측면과 서로 친밀하게 연결되어 있습니다. 카롤린스카 연구소를 대표해서 세 분께 진심어린 축하를 보내드립니다. 그리고 세 분 모두 뛰어난 성과를 거둔 이 연구를 계속 성공적으로 진행하시기 바랍니다. 오늘 1950년도 노벨상을 수여하는 이 자리에 세 분을 소개하게 된 것을 영광으로 생각합니다. 이제 전하께서 시상하시겠습니다.