[국내논문]노팔천연복합물이 Streptozotocin으로 유발된 당뇨 쥐의 혈당 및 췌장조직에 미치는 영향 Effects of Opuntia ficus-indica Complexes on Blood Glucose and Pancreatic Islets Histology in Streptozotocin-induced Diabetic Rats원문보기
손바닥선인장의 한 종류인 노팔(Opuntia ficus-indica (L.) Mill)을 주재료로 하여 제조한 복합물(OF)의 항당뇨 효과를 알아보기 위해 8주령 수컷 SD-rat에게 streptozotoxin을 주사하여 당뇨를 유발하고, 사료에 OF를 첨가하여 3주간 급여하였으며, 1주일 간격으로 공복 시 혈당을, 3주 후에는 당내성과 혈장 인슐린 농도를 측정하고 췌장 조직에 면역조직화학 염색을 실시하였다. 실험동물은 정상 대조군(NC), 당뇨 대조군(DC), 2% OF 급여군(OF-2), 5% OF 급여군(OF-5)으로 구분되었으며, NC와 DC는 기초식이를, OF-2와 OF-5는 기초식이에 각각 2%와 5%의 OF를 섞어서 급여하였다. 실험 개시 후 1주마다 12시간 절식시켜 꼬리정맥에서 혈액을 채취하여 공복 혈당을 측정하였다. 실험 3주 후 12시간을 절식시켜 glucose(50 mg/kg BW)를 복강주사한 다음, 30, 60, 90, 120분 경과 후에 혈당을 측정하여 당내성을 측정하였고, 심장에서 혈액을 채취하여 혈중 인슐린 함량을 분석하였다. 또한 췌장 조직에 대해 면역조직화학 염색을 실시하여 조직학적인 변화를 알아보았다. 3주간의 공복 시 혈당은 OF-5와 OF-2 모두 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 당내성 측정 결과, OF 급여군은 DC와는 달리 혈당 농도의 변화 추이가 NC와 유사하였으며, 특히 OF-5는 OF-2에 비해서도 혈당 강하 효과가 높았던 것으로 드러났다. 췌장 조직의 면역염색에 의하면, OF의 혈당강하 기작은 췌장 Langerhans' Islet의 ${\beta}$-세포를 생성시키고, ${\beta}$-세포의 사멸을 억제시켜 인슐린의 분비를 정상화시키는 것이었으며, 이러한 결과는 혈장 인슐린 함량의 증가로 재확인할 수 있었다. 결론적으로 OF는 I형 당뇨에서 현저한 혈당 강하 효과 및 Langerhans' Islet의 ${\beta}$-세포수를 회복시켜줌으로써 I형 당뇨의 치료에 효과가 있을 것으로 사료된다.
손바닥선인장의 한 종류인 노팔(Opuntia ficus-indica (L.) Mill)을 주재료로 하여 제조한 복합물(OF)의 항당뇨 효과를 알아보기 위해 8주령 수컷 SD-rat에게 streptozotoxin을 주사하여 당뇨를 유발하고, 사료에 OF를 첨가하여 3주간 급여하였으며, 1주일 간격으로 공복 시 혈당을, 3주 후에는 당내성과 혈장 인슐린 농도를 측정하고 췌장 조직에 면역조직화학 염색을 실시하였다. 실험동물은 정상 대조군(NC), 당뇨 대조군(DC), 2% OF 급여군(OF-2), 5% OF 급여군(OF-5)으로 구분되었으며, NC와 DC는 기초식이를, OF-2와 OF-5는 기초식이에 각각 2%와 5%의 OF를 섞어서 급여하였다. 실험 개시 후 1주마다 12시간 절식시켜 꼬리정맥에서 혈액을 채취하여 공복 혈당을 측정하였다. 실험 3주 후 12시간을 절식시켜 glucose(50 mg/kg BW)를 복강주사한 다음, 30, 60, 90, 120분 경과 후에 혈당을 측정하여 당내성을 측정하였고, 심장에서 혈액을 채취하여 혈중 인슐린 함량을 분석하였다. 또한 췌장 조직에 대해 면역조직화학 염색을 실시하여 조직학적인 변화를 알아보았다. 3주간의 공복 시 혈당은 OF-5와 OF-2 모두 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 당내성 측정 결과, OF 급여군은 DC와는 달리 혈당 농도의 변화 추이가 NC와 유사하였으며, 특히 OF-5는 OF-2에 비해서도 혈당 강하 효과가 높았던 것으로 드러났다. 췌장 조직의 면역염색에 의하면, OF의 혈당강하 기작은 췌장 Langerhans' Islet의 ${\beta}$-세포를 생성시키고, ${\beta}$-세포의 사멸을 억제시켜 인슐린의 분비를 정상화시키는 것이었으며, 이러한 결과는 혈장 인슐린 함량의 증가로 재확인할 수 있었다. 결론적으로 OF는 I형 당뇨에서 현저한 혈당 강하 효과 및 Langerhans' Islet의 ${\beta}$-세포수를 회복시켜줌으로써 I형 당뇨의 치료에 효과가 있을 것으로 사료된다.
This study was carried out to investigate the effects of Opuntia ficus-indica complex (OF) on blood glucose, glucose tolerance, plasma insulin level and histopathological appearance of pancreatic islets in streptozotoxin (STZ)-induced diabetic rats. Thirty-two male Sprague-Daweley rats were divided ...
This study was carried out to investigate the effects of Opuntia ficus-indica complex (OF) on blood glucose, glucose tolerance, plasma insulin level and histopathological appearance of pancreatic islets in streptozotoxin (STZ)-induced diabetic rats. Thirty-two male Sprague-Daweley rats were divided into non-diabetic control (NC), diabetic control (DC), diabetic OF of 2% (OF-2) and diabetic OF of 5% (OF-5) and fed experimental diets for 3 weeks. Compared to the DC group fasting blood glucose levels in the OF-2 and OF-5 groups were significantly (p<0.05) reduced while fasting plasma insulin level in the OF-2 and OF-5 groups were significantly (p<0.05) increased. Glucose tolerance in the OF-2 and OF-5 groups were improved. Histopathological observation of pancreatic islets of the OF-2 and OF-5 groups showed hyperplasia which was very similar to NC. Numbers of ${\beta}$-cells in OF-2 ($47.81{\pm}0.92$) and OF-5 ($81.64{\pm}2.80$) were higher than numbers of ${\beta}$-cells in DC ($13.18{\pm}1.01$). These results imply that the intake of OF improves ${\beta}$-cell proliferation and prevents the death of ${\beta}$-cells in STZ-induced diabetic rats.
This study was carried out to investigate the effects of Opuntia ficus-indica complex (OF) on blood glucose, glucose tolerance, plasma insulin level and histopathological appearance of pancreatic islets in streptozotoxin (STZ)-induced diabetic rats. Thirty-two male Sprague-Daweley rats were divided into non-diabetic control (NC), diabetic control (DC), diabetic OF of 2% (OF-2) and diabetic OF of 5% (OF-5) and fed experimental diets for 3 weeks. Compared to the DC group fasting blood glucose levels in the OF-2 and OF-5 groups were significantly (p<0.05) reduced while fasting plasma insulin level in the OF-2 and OF-5 groups were significantly (p<0.05) increased. Glucose tolerance in the OF-2 and OF-5 groups were improved. Histopathological observation of pancreatic islets of the OF-2 and OF-5 groups showed hyperplasia which was very similar to NC. Numbers of ${\beta}$-cells in OF-2 ($47.81{\pm}0.92$) and OF-5 ($81.64{\pm}2.80$) were higher than numbers of ${\beta}$-cells in DC ($13.18{\pm}1.01$). These results imply that the intake of OF improves ${\beta}$-cell proliferation and prevents the death of ${\beta}$-cells in STZ-induced diabetic rats.
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문제 정의
또한 여주, 천화분, 지황, 산약, 호로파, 삼칠근 등이 당뇨에 효능이 있다고 보고된 바 있다(Sathishsekar & Subramanian 2005, Zhang et al 2004, Lim & Choi 1997, Annida & Princ 2004, Xie et al 2002). 이에 본 연구는 노팔(Opuntia ficus-indica (L.) Mill)에 여주, 천화분, 목단피, 지황, 산약, 호로파, 삼칠근 등의 천연물들을 조합하여 천연물 각각의 혈당 강하 효과보다 우수한 효과와 기작을 구명하기 위해 수행되었다.
췌장 Langerhans' Islet의 β-세포가 파괴되면 파괴된 그 자리를 α-세포가 차지하여 Islet의 본래 용적을 유지하려는 현상을 보이므로 α-세포가 분비하는 glucagon의 양을 측정할 필요가 있다(Chae et al 2005, Rosenberg et al 2004). 따라서 glucagon 면역반응세포를 면역조직화학적으로 염색하여 그 함량 변화를 알아보고자 하였다.
제안 방법
췌장 조직을 적출하여 4%의 paraformaldehyde를 사용하여 24시간 이상 고정시킨 다음, paraffin으로 포매한 후 microtome을 사용하여 조직을 4 μm 두께로 절편은 제조하였다.
5 g/kg body weight) 노팔복합물(OF-5)을 급여한 당뇨 실험군의 4개 군으로 각각 8마리씩 나누어 3주간 사육하였다. 각 실험동물은 금속 cage에 한 마리씩 분리 사육하였으며, 사육실내 환경은 온도 20～25℃, 습도 60～70% 및 광주기 12시간을 유지하였다.
기초식이는 AIN-76(American Institute Nutrition-76)의 사양표준에 준하여 제조되었고, 각 실험에서 당뇨를 유발하지 않은 정상군과 당뇨를 유발한 당뇨 대조군은 기초식이를 자유채식시켰고, 당뇨를 유발한 후 2% 노팔복합물과 5% 노팔 복합물을 급여한 당뇨 실험군은 기초식이에 각각 2%와 5% 수준으로 노팔복합물을 첨가하여 자유채식시켰으며, 음수는 수돗물을 자율 섭취케 하였다.
실험동물은 7일간의 적응기간을 두고 실험식이를 급여하기 전 12시간 동안 절식시킨 다음, 당뇨군은 STZ(streptozotocin)을 0.1 M citrate buffer(pH 4.5)에 용해시켜 STZ 50 mg/kg 씩 1회 복강 주사하였다. 24시간 경과 후 당뇨 유발 정도를 요당 측정용 strip(영동제약, Uriscan GP2)을 이용하여 확인 하였고, 요당이 300 mg/dL 이하인 개체는 2회 복강 주사하고, 또 다시 24시간 경과 후 당뇨 유발 정도를 확인하여 300 mg/dL 이하인 것은 3회 복강 주사하였다.
5)에 용해시켜 STZ 50 mg/kg 씩 1회 복강 주사하였다. 24시간 경과 후 당뇨 유발 정도를 요당 측정용 strip(영동제약, Uriscan GP2)을 이용하여 확인 하였고, 요당이 300 mg/dL 이하인 개체는 2회 복강 주사하고, 또 다시 24시간 경과 후 당뇨 유발 정도를 확인하여 300 mg/dL 이하인 것은 3회 복강 주사하였다. 그리하여 최종 당뇨유발 후 12시간 절식시켜 공복 시 혈당이 300 mg/dL 이상에 이르도록 하였다.
그리하여 최종 당뇨유발 후 12시간 절식시켜 공복 시 혈당이 300 mg/dL 이상에 이르도록 하였다. 당뇨를 유발하지 않은 정상군은 50 mg/kg 의 saline 용액을 주사하였다.
혈당은 당뇨 유발 후 실험 식이에 들어가기 전에 측정하였고, 실험기간 중에는 1주 간격으로 3주간 측정하였으며, 12시간 절식 후 꼬리정맥에서 혈액을 채취하여 공복 시 혈당을 혈당측정기(MyCare GAM-2200, 녹십자)로 측정하였다.
실험식이를 급여한 지 3주 후 12시간 절식시켜 공복 시 혈당을 측정한 뒤, glucose(50 mg/kg body weight)를 복강주사한 다음 30, 60, 90, 120분 경과 후에 꼬리정맥에서 혈액을 채취하여 혈당측정기로 혈당을 측정하였다.
인슐린 함량을 측정하기 위한 혈액은 실험식이 급여 3주후, 12시간을 절식시킨 다음 마취제(케타민 액(유한양행)과 럼푼 액((주)바이엘코리아)을 1:1로 혼합) 2.5 mL/kg을 주사 하여 마취시킨 후 심장에서 채혈하였다. 채혈된 혈액은 즉시 얼음에 3분간 정치시킨 뒤 10,000 rpm에서 10분간 원심 분리하여 혈장을 얻어 분석하였다.
5 mL/kg을 주사 하여 마취시킨 후 심장에서 채혈하였다. 채혈된 혈액은 즉시 얼음에 3분간 정치시킨 뒤 10,000 rpm에서 10분간 원심 분리하여 혈장을 얻어 분석하였다.
췌장 조직을 적출하여 4%의 paraformaldehyde를 사용하여 24시간 이상 고정시킨 다음, paraffin으로 포매한 후 microtome을 사용하여 조직을 4 μm 두께로 절편은 제조하였다. 절편된 조직을 slide glass 위에 부착시켜 60℃에서 1시간 방치한 후 xylene에서 5분씩 3회에 걸쳐 paraffin을 제거하였고, 100%, 95%, 70% ethanol, distilled water와 같이 알코올 농도가 낮아지는 순으로 5분씩 담가 함수과정을 거치게 하였다. 이후 hematoxylin과 eosin으로 이중염색과 periodic acid-Schiff (PAS)반응을 시킨 다음 탈수를 하였다.
H&E 염색과 마찬가지로 paraffin을 제거한 일부 췌장 조직은 항원성 회복을 위하여 pressure cooker heating method를 적용하여 0.01 M citrate buffer(pH 6.0)에서 10분간 끓여 주었고, 내인성 peroxidase의 저지를 위하여 3% H2O2로 10분간 처리를 하고 2～3분간 수세하였으며, 비특이적 반응을 억제하기 위하여 10% goat serum을 함유한 blocking solution을 사용하여 20분 동안 배양시키고 1차 항체(insulin AB-5; Lab Vision, USA, glucagon AB-1; Lab Vision, USA Ki-67; Lab Vision, USA)를 희석(insulin 1:1000, glucagon 1:100, Ki-671:200)하여 상온에서 30분간 결합시키고, TBS 용액으로 수세하였다.
췌장 조직 절편을 동일한 방법으로 파라핀을 제거하고 함수과정을 거친 후 PBS에서 5분, proteinase K(20 μg/μL, Sigma)에서 15분 동안 배양한 후 distilled water로 세척하고, 3% H2O2에서 5분 동안 배양하여 endogenous peroxidase의 활성을 억제하였다.
Apoptosis는 ApopTagⓇPeroxidase In Situ Apoptosis Detection Kit(ChemiconⓇ, USA & Canada)를 이용하여 수행하였다.
합성수지 봉입제로 cover glass를 봉합한 후 동일한 방법으로 검경하였고, 세포질이 뚜렷한 갈색으로 염색되는 경우를 양성으로 판정하였으며, 세포 수는 H & E 염색 때와 동일한 방법으로 세었다.
DAB(3,3'-diaminobenzidine, Dako Cytomation, Denmark) 발색시약을 조직에 떨어뜨려 2분간 발색시키고 난 후, 흐르는 물로 과량의 염색시약을 제거하였다.
이후 hematoxylin과 eosin으로 이중염색과 periodic acid-Schiff (PAS)반응을 시킨 다음 탈수를 하였다. 합성수지 봉입제로 cover glass를 봉합한 후 광학현미경(BX50, Olympus, Japan) 200배율로 관찰하고, 현미경이 부착된 카메라(DP70, Olympus, Japan)로 촬영을 하였다. 췌장의 β-세포 숫자는 쥐 1마리당 무작위로 5개의 Langerhans’ Islet을 선택하여 훈련된 3명의 사람이 세포 수를 세어 통계를 내었다.
Stop 완충액을 처리한 다음 slide glass를 수세하고, DAB 발색시약을 5분 동안 처리한 다음 methyl green으로 10분간 대조염색을 하였다. 이어서 탈수과정을 거친 후 cover glass를 봉합하고, 면역조직화학염색과 동일한 방법으로 검경, 판정을 하여 세포수를 세었다.
손바닥선인장의 한 종류인 노팔(Opuntia ficus-indica (L.) Mill)을 주재료로 하여 제조한 복합물(OF)의 항당뇨 효과를 알아보기 위해 8주령 수컷 SD-rat에게 streptozotoxin을 주사 하여 당뇨를 유발하고, 사료에 OF를 첨가하여 3주간 급여하였으며, 1주일 간격으로 공복 시 혈당을, 3주 후에는 당내성과 혈장 인슐린 농도를 측정하고 췌장 조직에 면역조직화학 염색을 실시하였다. 실험동물은 정상 대조군(NC), 당뇨 대조군(DC), 2% OF 급여군(OF-2), 5% OF 급여군(OF-5)으로 구분되었으며, NC와 DC는 기초식이를, OF-2와 OF-5는 기초식이에 각각 2%와 5%의 OF를 섞어서 급여하였다.
) Mill)을 주재료로 하여 제조한 복합물(OF)의 항당뇨 효과를 알아보기 위해 8주령 수컷 SD-rat에게 streptozotoxin을 주사 하여 당뇨를 유발하고, 사료에 OF를 첨가하여 3주간 급여하였으며, 1주일 간격으로 공복 시 혈당을, 3주 후에는 당내성과 혈장 인슐린 농도를 측정하고 췌장 조직에 면역조직화학 염색을 실시하였다. 실험동물은 정상 대조군(NC), 당뇨 대조군(DC), 2% OF 급여군(OF-2), 5% OF 급여군(OF-5)으로 구분되었으며, NC와 DC는 기초식이를, OF-2와 OF-5는 기초식이에 각각 2%와 5%의 OF를 섞어서 급여하였다. 실험 개시 후 1주마다 12시간 절식시켜 꼬리정맥에서 혈액을 채취하여 공복 혈당을 측정하였다.
실험동물은 정상 대조군(NC), 당뇨 대조군(DC), 2% OF 급여군(OF-2), 5% OF 급여군(OF-5)으로 구분되었으며, NC와 DC는 기초식이를, OF-2와 OF-5는 기초식이에 각각 2%와 5%의 OF를 섞어서 급여하였다. 실험 개시 후 1주마다 12시간 절식시켜 꼬리정맥에서 혈액을 채취하여 공복 혈당을 측정하였다. 실험 3주 후 12시간을 절식시켜 glucose(50 mg/kg BW)를 복강주사한 다음, 30, 60, 90, 120분 경과 후에 혈당을 측정하여 당내성을 측정하였고, 심장에서 혈액을 채취하여 혈중 인슐린 함량을 분석하였다.
실험 개시 후 1주마다 12시간 절식시켜 꼬리정맥에서 혈액을 채취하여 공복 혈당을 측정하였다. 실험 3주 후 12시간을 절식시켜 glucose(50 mg/kg BW)를 복강주사한 다음, 30, 60, 90, 120분 경과 후에 혈당을 측정하여 당내성을 측정하였고, 심장에서 혈액을 채취하여 혈중 인슐린 함량을 분석하였다. 또한 췌장 조직에 대해 면역조직화학 염색을 실시하여 조직학적인 변화를 알아보았다.
실험 3주 후 12시간을 절식시켜 glucose(50 mg/kg BW)를 복강주사한 다음, 30, 60, 90, 120분 경과 후에 혈당을 측정하여 당내성을 측정하였고, 심장에서 혈액을 채취하여 혈중 인슐린 함량을 분석하였다. 또한 췌장 조직에 대해 면역조직화학 염색을 실시하여 조직학적인 변화를 알아보았다. 3주간의 공복 시 혈당은 OF-5와 OF-2 모두 유의적으로 감소하였다(p<0.
대상 데이터
(주)샘타코에서 평균체중 250(±10) g의 Sprague-Dawley rat 8주령 수컷 32마리를 분양 받아 실험동물로 이용하였고, 7일간의 적응기간 후 무작위로 정상군(Non-diabetic Control, NC), 당뇨 대조군(Diabetic Control, DC), 당뇨를 유발하여 2%(3 g/ kg body weight) 노팔복합물(OF-2)과 5%(7.5 g/kg body weight) 노팔복합물(OF-5)을 급여한 당뇨 실험군의 4개 군으로 각각 8마리씩 나누어 3주간 사육하였다.
노팔복합물(Opuntia ficus-indica complex; OF)의 원료로 사용된 손바닥선인장 줄기는 멕시코산, 그 외의 원료는 중국산으로, 건조된 상태로 구입하여 분쇄 후, Table 1에 제시된 비율과 같이 배합하였다.
데이터처리
본 실험연구에서 측정한 모든 수치들은 Mean±S.E.로 나타내었고, ANOVA를 한 다음, 각 평균치간 차이에 대한 유의성은 Statistical Analysis System(SAS)를 이용, Duncan's multiple range test를 실시하였고, 유의수준을 5% 수준에서 분석하였다.
이론/모형
혈장 중 인슐린 함량은 방사선면역측정법(Desbuquois & Aurbach 1971)에 의하여 측정하였는데, 외부분석기관(삼광의료재단)에 분석을 의뢰하였다.
성능/효과
Streptozotocin으로 당뇨를 유발한 당뇨 대조군의 혈당은 평균적으로 450 mg/dL를 나타냈고, 3주 동안 실험식이를 급여한 쥐의 평균 공복혈당은 모든 실험군에서 당뇨를 유발하지 않은 정상군의 공복혈당인 100 mg/dL에 비하여 높게 나타났고 당뇨대조군의 공복혈당과 비교하였을 때 OF-2는 48%, OF-5는 65%의 유의적인 혈당 감소를 나타냈다(p<0.05, Fig. 1).
혈장 인슐린함량은 Fig. 3에 제시한 바와 같이 정상군에 비하여 당뇨대조군에서 유의적인 감소를 보였으며, OF-2 급여시 당뇨대조군에 비하여 70%의 유의적인 증가를 보였고, OF-5 급여시 당뇨대조군에 비하여 126%의 유의적인 증가를 보여 정상군과 비슷한 수준까지 높아졌다(p<0.05).
정상군의 췌장 Langerhans' Islet은 췌장에 산재성으로 분포하고 있었으며, 췌장의 외분비부와 뚜렷이 구분되어 있었다.
OF-2군과 OF-5군에서는 유의적(p<0.05)인 차이를 보이면서 당뇨대조군보다 많은 수의 염색된 세포수를 관찰할 수 있었으며, 특히 OF-5군은 정상군과 유사한 형태의 염색된 세포들의 분포를 확인할 수 있었다.
인슐린 면역반응세포에 대하여 면역조직화학 염색을 실시한 결과(Fig. 4B) 정상군에서는 췌장 Islet의 전반에 걸쳐 진한 갈색으로 염색이 된 것을 확인할 수 있었으나, 당뇨대조군의 경우에는 염색된 세포의 숫자가 유의적(p<0.05)으로 적었다.
OF-2와 OF-5 급여군에서는 당뇨대조군과 뚜렷한 대조를 보였으며, Islet의 세포수가 유의적으로 증가하는 것을 보였다(p<0.05).
모양은 대부분 구형과 타원형으로 Langerhans' Islet을 구성하고 있는 세포는 세포밀도가 높으면서 균일하게 분포되어 있었으나, 당뇨대조군에서는 Langerhans' Islet의 크기가 정상군에 비해 작았으며, 췌장외분비부와 뚜렷이 구분되어 있지 않았다. 모양도 구형이나 타원형이 아닌 불규칙한 형태를 나타내었고, 세포밀도는 낮았으며, 세포의 핵이 소실되고 괴사하여 2차적인 공포변성이 관찰되었고, Islet 내에 결체조직 세포가 많이 증식하였음을 볼 수 있었다(Fig. 4A). 당뇨대조군에서 관찰된 이러한 현상은 대부분이 STZ처리로 췌장 Langerhans' Islet의 β-세포가 파괴됨으로써 일어나는 것이다 (Wright & Lacy 1988, Gold et al 1981).
Glucagon 면역반응세포에 대한 염색 결과를 보면(Fig. 4C), 정상군에서는 췌장 Langerhans' Islet의 경계부분만 진한 갈색의 염색을 확인할 수 있었으나, 당뇨대조군에서는 췌장 Langerhans' Islet의 경계부분과 중심부분까지도 진한 갈색의 염색을 확인할 수 있었다.
췌장 조직의 면역염색에 의하면, OF의 혈당강하 기작은 췌장 Langerhans' Islet의 β-세포를 생성시키고, β-세포의 사멸을 억제시켜 인슐린의 분비를 정상화시키는 것이었으며, 이러한 결과는 혈장 인슐린 함량의 증가로 재확인할 수 있었다.
3주간의 공복 시 혈당은 OF-5와 OF-2 모두 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
OF-2군과 OF-5군에서는 서로 유의적(p<0.05)인 차이를 보이면서 당뇨대조군보다 적은 수의 염색된 세포수를 관찰할 수 있었고, 특히 OF-5군은 정상군과 유사한 수준까지 염색된 세포수가 감소하였다.
정상군에서는 Ki-67 면역반응을 보이는 세포가 거의 없었으며, 당뇨대조군에서는 정상군보다 Ki-67 면역반응을 보이는 세포가 많았으며, OF-2군에서는 당뇨대조군과 비슷한 수준을 나타내었고, OF-5군에서는 당뇨대조군보다 높은 수준을 나타내었다(p<0.05).
정상군에서는 apoptosis를 관찰할 수 없었으나, 당뇨대조군에서는 정상군과 유의적인 차이를 보이면서 apoptosis가 증가되었다(p<0.05).
OF-2군에서는 당뇨대조군보다는 낮은 수였으나, 정상군 보다는 높은 수를 나타내었으며(p<0.05), OF-5군에서는 apoptosis가 관찰되지 않았다.
05). 당내성 측정 결과, OF 급여군은 DC와는 달리 혈당 농도의 변화 추이가 NC와 유사하였으며, 특히 OF-5는 OF-2에 비해서도 혈당 강하 효과가 높았던 것으로 드러났다. 췌장 조직의 면역염색에 의하면, OF의 혈당강하 기작은 췌장 Langerhans' Islet의 β-세포를 생성시키고, β-세포의 사멸을 억제시켜 인슐린의 분비를 정상화시키는 것이었으며, 이러한 결과는 혈장 인슐린 함량의 증가로 재확인할 수 있었다.
췌장 조직의 면역염색에 의하면, OF의 혈당강하 기작은 췌장 Langerhans' Islet의 β-세포를 생성시키고, β-세포의 사멸을 억제시켜 인슐린의 분비를 정상화시키는 것이었으며, 이러한 결과는 혈장 인슐린 함량의 증가로 재확인할 수 있었다. 결론적으로 OF는 Ⅰ형 당뇨에서 현저한 혈당 강하 효과 및 Langerhans' Islet의 β-세포수를 회복시켜줌으로써 Ⅰ형 당뇨의 치료에 효과가 있을 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
당뇨병이란 무엇인가?
당뇨병은 유전적 요인과 더불어 후천적 요인인 비만, 식생활, 운동 부족, 스트레스 등에 의해 영향을 받는 질병으로 크게 Ⅰ형 당뇨와 Ⅱ형 당뇨로 구분할 수 있다. 이 중 Ⅰ형 당뇨는 면역 장애 등으로 인하여 인슐린을 생성하고, 분비하는 췌장 랑게르한스섬의 β-세포가 파괴되어 인슐린 분비량이 부족해짐으로써 나타나게 된다.
β-세포에서 포도당에 의한 인슐린 분비의 1차, 2차 분비는 각각 어떤 시기로 나뉘어져있는가?
β-세포에서 포도당에 의한 인슐린 분비는 1차 분비와 2차 분비로 나누어지는 이상성 분비 양상을 나타낸다(Straub & Sharp 2002). 1차 분비는 β-세포에 포도당 농도를 급격히 올렸을 때 인슐린분비가 일시적으로 급격히 상승하는 시기를 말하며, 대개 10분 내에 인슐린분비가 기저치로 회복된다. 제 2차 분비는 포도당 농도를 서서히 증가시킬 때 포도당에 노출된 이후 25분에서 30분 이후부터 약 4시간까지 점진적으로 인슐린분비가 이루어지는 시기이다(Curry et al 1968). 이러한 이상성 인슐린분비 양상은 인슐린낭의 구별된 pool의 존재와 포도당에 의해 활성화되는 신호들의 kinetics의 차이로 나타난다(Henquin et al 2003).
Ⅰ형 당뇨는 어떻게 나타나는가?
당뇨병은 유전적 요인과 더불어 후천적 요인인 비만, 식생활, 운동 부족, 스트레스 등에 의해 영향을 받는 질병으로 크게 Ⅰ형 당뇨와 Ⅱ형 당뇨로 구분할 수 있다. 이 중 Ⅰ형 당뇨는 면역 장애 등으로 인하여 인슐린을 생성하고, 분비하는 췌장 랑게르한스섬의 β-세포가 파괴되어 인슐린 분비량이 부족해짐으로써 나타나게 된다. 하지만, 현대 의학에서는 아직 당뇨병을 근본적으로 치료할 수 있는 방법이 개발되지 않았으며, 다만 정상적인 수준의 혈당을 유지하는 것이 최선의 치료방법으로 알려져 있다(Yoon JA 2007).
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