관상동맥은 심장을 둘러싸고 있는 동맥인데 심장근육에 산소와 영양을 공급한다. 이 동맥이 좁아지거나 혈전이 쌓이게 되면 심장근육의 혈류공급 장애를 일으키게 되는데 이것을 통틀어 관상동맥질환이라고 한다. 발작은 갑작스럽게 호흡이 가빠지고 호흡이 곤란해져 사망에 이르게 할 수 있는 심각한 상황을 말한다. 관상동맥이 좁아지거나 심장 근육이 일시적으로 충분한 혈액을 공급받지 못해 흉부에 압박감이나 통증을 일으키며 심장에 발작을 일으키는 것이 바로 협심증이다. 

  가만히 있을 때는 아무런 증상이 없지만 계단을 오르거나 빠른 속도로 걸을 때, 무거운 것을 들 때 나타난다. 가슴 중앙 부분에 압박감이나 쥐어짜는 듯한 통증이 나타나고 목이나 어깨, 왼쪽 팔, 복부 등으로 확산되기도 한다. 고령자나 당뇨병 환자에게는 통증 없이 숨만 차는 증상이 나타나기도 한다. 이것은 좁아진 관상동맥에 혈전이 쌓여 혈관이 막히면서 생기는 것으로 흉통이 지속되는 것이 특징인데 돌연사의 큰 원인이 되는 무서운 질환이다.

  그런데 최근 성인당뇨병 치료에 일반적으로 사용되는 혈당강하제 설포닐우레아가 심장으로 들어가는 관상동맥에 경련을 일으킬 수 있다는 사실이 동물실험 결과 밝혀져 충격을 주고 있다.

  설포닐우레아는 췌장의 베타 세포를 자극해 인슐린 분비를 증가시키고 인슐린의 활동을 효율화시켜 혈당을 내리게 하는 원리로 환자들에게 처방되어져 왔다. 혈당강하제로 널리 사용되는 경구용 약인 설포닐우레아가 경련 발작 위험성을 증가시킨다는 것은 오래 전부터 논란이 있어왔던 문제. 최근 실험을 통해 구체적인 사실이 밝혀지면서 당뇨 치료로 흔히 쓰이는 혈당강하제에 대한 위험성이 고개를 들게 된 것이다. 그동안 이들 약물과 심장 손상간의 연관성은 논쟁이 되었었지만 새로운 연구로 약물의 수용체와 관상동맥 경련 및 심장 손상, 사망간의 직접적인 연관성을 밝히게 되었다.

  이번 발견은 1999년 당뇨 전문의인 Burant 박사 연구실에서 설포닐우레아의 수용체로 알려진 SUR2에 대한 유전자를 제거한 유전자 조작 생쥐를 만들면서 시작되었다. 이 생쥐가 처음에는 정상쥐와 유사했으나 갑작스럽게 죽는 일이 발생했고 그 원인을 찾기 위한 노력이 가해졌다. 유전자를 조작한 생쥐에 부착형 심장 모니터를 부착시키고 이를 통해 이러한 생쥐가 혈압이 상승하고 잦은 심장 경련발작이 일어남을 확인하게 되었다. 이 생쥐들은 하루에 50회 정도 관상 동맥의 경련으로 인해 협심증 증상을 보였다. 이와 같이 반복되는 경련 발작은 수 분간 지속되며 종종 치명적인 결과를 가져와 30주경에는 수컷 생쥐의 65%, 암컷 생쥐의 35%가 사망에 이르게 되었다고 한다.

  이러한 경련은 바로 결핍된 수용체 때문인데 이것은 설포닐우레아가 차단시켜 세포 내부의 칼륨 이온 농도를 높이게 된다. 이로써 칼슘이 세포 내부로 유입됨과 동시에 세포에서 인슐린을 방출하라는 신호가 전달되어 췌장에서 인슐린의 방출을 유도하는 원리다.
  안타깝게도 이러한 동일한 수용체가 췌장에서뿐만 아니라 동맥 주변의 평활근 세포에도 존재하여 혈관의 혈류를 조절하게 된다. 연구자들은 이러한 수용체가 없는 생쥐는 평활근 세포에서 칼륨 채널의 기능을 제대로 하지 못하게 됨으로 칼슘의 유입을 유도하고 이로 인해 동맥 주변의 평활근의 수축을 가져온다는 사실을 알아냈다.

  한편, 칼슘 채널을 차단하는 약물은 원래 관상 동맥 발작을 감소시키는데 사용되어 왔다. 이번 연구로 이 수용체가 혈압을 조절하고 혈관의 긴장성을 조절하는데 결정적인 역할이 될 것을 밝혀냈다. 따라서 평활근의 칼륨 채널이 존재하지 않으면 혈관 경련이 일어날 가능성을 증가시키게 된다. 설포닐우레아의 경우 이와 같은 방식으로 작용하여 이 칼륨 채널을 차단시켜 혈관 수축의 민감성을 증가시키고 나아가 당뇨환자의 위험성을 증가시킨다는 설명이다.