핵심 해설
이 문제는
항이뇨 호르몬(Antidiuretic Hormone, ADH, 바소프레신(Vasopressin))의 정확한 작용 부위와 세포 내 신호전달 기전을 묻는 기초 약리학 문제예요.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
ADH는 시상하부에서 합성되어 뇌하수체 후엽에서 분비되는 펩타이드 호르몬으로, 신장에서 물의 재흡수를 증가시켜 혈장 삼투압을 유지하고 혈액량을 보존하는 역할을 해요. 그 작용은 특정 수용체를 통해 매개됩니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
정답인 ④번은 ADH의 작용 기전을 정확히 설명하고 있어요.
핵심! ADH는 신장
집합관(Collecting Duct)의 기저측막에 위치한
V2 수용체(Vasopressin V2 receptor)에 결합합니다. 이 수용체는 Gs 단백질과 결합되어 있어, 결합 시 아데닐산 고리화효소(Adenylyl cyclase)를 활성화시켜
cAMP를 증가시킵니다. 증가된 cAMP는 단백질 키나아제 A(PKA)를 활성화하고, 이는
아쿠아포린-2(Aquaporin-2, AQP2) 수용체가 세포 내 소낭에서 관강(Lumen) 쪽 세포막으로 삽입(Insertion)되도록 유도해요. 이로 인해 집합관 세포막의 물 투과성이 급격히 증가하여, 삼투압 구배에 따라 물이 재흡수됩니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
①
혼동 주의! ADH는
V2 수용체를 통해 작용하며, 알도스테론(Aldosterone) 분비를 자극하지 않아요. 알도스테론 분비는 안지오텐신 II(Angiotensin II)와 혈중 칼륨 농도에 의해 조절됩니다. 또한 작용 부위도 원위세뇨관이 아니라 집합관이에요.
② 작용 부위가 틀렸어요. ADH는 근위세뇨관(Proximal tubule)이 아니라 집합관에서 작용합니다. 또한 V1 수용체는 혈관 수축에 관여하는 수용체로, 신장의 수분 재흡수와는 직접적인 관련이 없어요.
③ 작용 부위와 2차 전달물질이 모두 틀렸어요. ADH는 헨레 고리(Henle's loop)가 아니라 집합관에서 작용하며, cGMP가 아닌 cAMP를 증가시켜요.
⑤ 수용체와 2차 전달물질이 모두 틀렸어요. ADH의 수분 재흡수 작용은 V3 수용체(뇌하수체 전엽의 ACTH 분비 조절)가 아닌 V2 수용체를 통해 이루어지며, cAMP를 감소시키는 것이 아니라 증가시킵니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
ADH 분비는 주로 혈장 삼투압 증가(고삼투압)와 혈액량 감소(저혈량)에 의해 자극받아요. ADH 작용을 모방하는 약물인
데스모프레신(Desmopressin)은 V2 수용체에 대한 선택성이 높아, 요붕증(Diabetes insipidus) 치료나 야뇨증, 일부 출혈성 질환에 사용됩니다.
개념 정리
| 구분 | 내용 |
|---|
| 호르몬 | 항이뇨 호르몬(ADH, 바소프레신) |
| 주요 기능 | 신장 집합관에서 물 재흡수 증가, 혈장 삼투압 유지 |
| 작용 부위 | 신장 집합관 세포의 기저측막 |
| 표적 수용체 | V2 수용체 (Gs 단백질 결합형) |
| 주요 2차 전달물질 | cAMP 증가 |
| 최종 효과기 | 아쿠아포린-2(AQP2)의 세포막 삽입 |
한눈에 비교!
| 바소프레신 수용체 아형 | 주요 분포 | 신호전달 (G 단백질) | 주요 생리적 효과 |
|---|
| V1a | 혈관 평활근, 간장 | Gq/11 (IP3/DAG 증가) | 혈관 수축, 글리코겐 분해 |
| V1b (V3) | 뇌하수체 전엽 | Gq/11 (IP3/DAG 증가) | ACTH 분비 촉진 |
| 핵심! V2 | 신장 집합관 | Gs (cAMP 증가) | 물 재흡수 증가 (항이뇨) |
암기 팁
"
V2는 물(Water)을 2배로!" V2 수용체는 물 재흡수를 담당한다고 연상하세요. 작용 부위는 "집합관은 물을 모아(Collecting) 보내는 곳"이라고 기억하면 좋아요.
국시 빈출 포인트
ADH의
V2 수용체 → cAMP → 아쿠아포린-2 삽입 경로는 매년 빠지지 않고 출제되는 초고빈도 포인트예요. "중심성 요붕증(Central diabetes insipidus) vs 신성 요붕증(Nephrogenic diabetes insipidus)"의 원인을 구분하는 문제에서도 이 기전 이해가 필수적이에요.
기출 변형 주의!
단순 기전에서 나아가, "
리튬(Lithium)을 장기 복용한 환자에서 다뇨(Polyuria)가 발생한 기전은?"과 같이 약물 부작용과 연결지어 출제될 수 있어요. 리튬은 V2 수용체 신호전달을 방해하여 신성 요붕증을 유발합니다.