초록 ▼

□ 연구개요
근육세포의 인슐린 저항성 유발은 제2형 당뇨병 발병에 주요한 원인이며 대사적 불균형에 의한 포도당 및 지방산 독성에 의해서 유발된다. 인슐린 저항성의 원인은 다양하지만 본 과제 제안자는 인슐린 저항성 및 당뇨병 환자의 근육조직에서 철 대사의 조절 이상을 발견하였다. 철은 미토콘드리아 복합체들을 구성하는 매우 중요한 구성인자로서 세포내 에너지 생산에 중요한 역할을 한다. 그러므로 철 대사의 불균형은 인슐린 저항성에 중요한 원인일 가능성이 높다. 본 연구자는 지방독성에 의한 철 대사의 이상은 미토콘드리아 호흡대사 이상

□ 연구개요
근육세포의 인슐린 저항성 유발은 제2형 당뇨병 발병에 주요한 원인이며 대사적 불균형에 의한 포도당 및 지방산 독성에 의해서 유발된다. 인슐린 저항성의 원인은 다양하지만 본 과제 제안자는 인슐린 저항성 및 당뇨병 환자의 근육조직에서 철 대사의 조절 이상을 발견하였다. 철은 미토콘드리아 복합체들을 구성하는 매우 중요한 구성인자로서 세포내 에너지 생산에 중요한 역할을 한다. 그러므로 철 대사의 불균형은 인슐린 저항성에 중요한 원인일 가능성이 높다. 본 연구자는 지방독성에 의한 철 대사의 이상은 미토콘드리아 호흡대사 이상을 유발하여 인슐린 저항성을 유발한다는 가설을 세웠고, 당뇨환자의 근육생검, 동물모델 또는 근육세포에서 인슐린 저항성 유발시 철 대사 이상 확인, 철 대사 이상에 의한 마이토콘드리아 기능이상 조사, 철 대사 조절 약물의 인슐린 저항성 회복 기작, 기 확보된 철 대사 이상 교정 약물이 인슐린 저항성 및 당뇨병 치료에 효과가 있는지 또한 그 기작은 무엇인지 밝히고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구자들의 가설인 철 대사 이상이 인슐린 저항성의 주요한 원인이 될 수 있음을 인간의 근육세포를 배양하여 증명하였고 좀 더 나아가 동물모델과 당뇨병을 지닌 사람의 근육조직에서 철 대사에 관련된 단백질의 발현조절에 변화가 일어나 있음을 확인 하였다. 또한 비 이상적으로 증가되어 있는 철을 교정해주는 iron chelators들을 당뇨병성 동물모델에 처치했을 때 인슐린 저항성과 당뇨병이 회복됨을 확인하였다. 좀 더 자세히 결과를 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 인간 근육세포를 이용한 인슐린 저항성 모델에서 철 대사의 조절 이상은 미토콘드리아 기능 이상 및 인슐린 저항성이 유발됨을 발견하였고 스트레스 신호인 JNK의 활성이 관여됨을 확인하였다. 둘째, 인슐린 저항성에 이상이 생긴 당뇨환자의 근육조직은 정상인에 비해서 철 대사 관련 단백질들의 발현이 비 이상적으로 증가되어 있음을 확인하였다. 셋째, Leptin Receptor(-/-) 생쥐모델 및 고지방식이 유도 동물모델 (DIO mice)에서 비이상적으로 증가되어 있는 철을 교정해주는 iron chelators인 DFO를 처치하였을 때 인슐린 저항성 개선 및 당뇨병이 회복됨을 확인하였다.
본 연구자는 위의 연구 결과를 논문 2건 발표, 해외학회 포스터 발표 2건, 구연 발표 1건을 통해 발표하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
근육세포의 인슐린 저항성 유발은 제2형 당뇨병 발병에 주요한 원인이다. 본 연구는 고농도 지방산으로 인해 근육 내 철 대사 이상이 유도됨으로 인해 미토콘드리아 호흡대사 이상이 유발되고 최종적으로 근육조직에 에너지 대사 불균형이 초래되어 인슐린 저항성이 일어난다고 가설을 세웠으며 3년간 연구를 통해 근육에서 인슐린 저항성과 철 대사 이상이 연관되어 있음을 성실히 밝혔다. 본 연구는 대사 및 신호전달을 근간으로 철 대사 이상이라는 새로운 당뇨병 병인을 제안하는 연구이며 새로운 차원의 항당뇨 약물개발, 당뇨치료제 개발을 위한 새로운 타켓을 제안하는 연구가 될 것으로 예상된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 1) 본 연구의 최종목표 ... 3
• 2) 연구의 필요성 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• 1) 1차년도 연구결과 ... 3
• 2) 2차년도 연구결과 ... 6
• 3) 3차년도 연구결과 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 12
• 끝페이지 ... 12