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수면-각성기전과 관련된 인체 내인성 펩타이드인 오렉신을 이용하여
1차년도] 췌장 베타세포의 인슐린 분비에 미치는 오렉신의 영향을 규명함 (in vitro)
2차년도] 정상 마우스에서 오렉신이 인슐린 분비 및 혈당에 미치는 생리적 영향 규명 (in vivo)
3차년도] 지방세포의 렙틴 분비에 미치는 오렉신의 영향을 규명함
▶ 안전한 생리적인 당뇨병 치료제로서 오렉신의 개발 가능성을 제시하였음.

1. 췌장 베타세포에서 오렉신이 인슐린 분비에 미치는 영향 규명
- 오렉신의 인슐린분비 증감조절 기전을

수면-각성기전과 관련된 인체 내인성 펩타이드인 오렉신을 이용하여
1차년도] 췌장 베타세포의 인슐린 분비에 미치는 오렉신의 영향을 규명함 (in vitro)
2차년도] 정상 마우스에서 오렉신이 인슐린 분비 및 혈당에 미치는 생리적 영향 규명 (in vivo)
3차년도] 지방세포의 렙틴 분비에 미치는 오렉신의 영향을 규명함
▶ 안전한 생리적인 당뇨병 치료제로서 오렉신의 개발 가능성을 제시하였음.

1. 췌장 베타세포에서 오렉신이 인슐린 분비에 미치는 영향 규명
- 오렉신의 인슐린분비 증감조절 기전을 규명함: 췌장 베타세포에서 오렉신 A가 오렉신 수용체1을 통해 세포내 Epac2를 활성화하여 세포내 칼슘저장고인 endoplasmic reticulum에서 칼슘분비를 조장함. 이러한 세포내 칼슘 증가작용을 통해 췌장베타세포에서 인슐린 분비를 증가시킴.

2. 정상 마우스에서 오렉신이 인슐린 분비 및 혈당에 미치는 생리적 영향 규명
- 정상 마우스에서 혈당에 따른 오렉신의 혈당 조절능 규명함
: 식후, 오렉신은 정상 마우스에서 즉각적으로 혈중 insulin 농도를 높이고 혈중 glucagon 농도를 감소시켜 당내성을 개선시킴. 또한, 오렉신이 혈중 leptin 농도를 서서히 증가시키는 현상을 발견함.
- 당뇨 마우스모델에서 오렉신의 당뇨병 개선 효과를 규명함.
: 고지방식이로 유도한 제 2형 당뇨 마우스모델에서 오렉신 투여 후 당내성검사를 시행하여 당내성이 개선되는 현상을 관찰함.

결론: 식후 오렉신 A는 췌장 베타세포에 작용하여 인슐린 분비를 증가시킴. 그 기전은 OXR1/PLC/PKC/cAMP 경로를 통하여 세포내 Epac2 활성 및 ryanodine receptor 활성을 통해 세포내 칼슘농도를 증가시켜 인슐린 분비를 더욱 증가시킴. 또한 오렉신 A는 췌장 알파세포에서 glucagon의 분비를 억제하고, 지방세포에서 직접 혹은 간접적으로 leptin 분비를 증가시켜 식후 혈당조절에 도움을 줌.

3. 지방세포의 렙틴 분비에 미치는 오렉신의 영향을 규명함
- 동물실험(in vivo)을 통하여 식후 오렉신이 혈중 렙틴 증가를 유도함을 확인하였다. 지방세포에서 오렉신을 직접적으로 처리하면 예상과 달리 렙틴 분비를 감소되었다. 오렉신의 렙틴 분비 조절은 오렉신 수용체를 통한 cAMP 증가와 Creb 전사인자의 활성으로 인한 렙틴 mRNA 감소에 기인하였다. 즉, 오렉신은 동물실험과 달리 지방세포에서는 렙틴 생성을 억제하는 기능이 있다. 따라서 동물실험에서 렙틴 증가는 오렉신에 의한 인슐린의 증가로 기인하는 것으로 추측한다.
연구진은 인체 내인성 신경펩타이드 중 하나인 오렉신을 이용하여, 인체에서 명확하게 밝혀지지 않은 오렉신의 혈당에 미치는 영향과 그 기전을 규명하였고 이를 통해 오렉신의 당뇨병 치료제로서의 개발 가능성을 제시하였음.
(출처: 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 13