초록 ▼

□ 연구개요
당뇨병은 전세계적으로 빠르게 증가하고 있으며 다양한 합병증의 위험을 증가시킴. 당뇨병은 고혈압이나 관상동맥질환의 유무와는 관계 없이 심장의 구조와 기능의 변화를 일으킴. 이러한 당뇨병성 심근병증의 진단은 쉽지 않으며, 치료에서도 제한점이 있음.
본 연구에서는 고혈당만으로 유도되는 당뇨병성 심근병증에서의 유의미한 증가 혹은 감소를 보이는 lncRNA를 발굴하여 해당하는 특정 lncRNA가 초기 당뇨병성 심근병증을 예측하거나 확인할 수 있는 표지자로서의 활용이 가능할지 확인해 보고자 함.

□ 연구 목

□ 연구개요
당뇨병은 전세계적으로 빠르게 증가하고 있으며 다양한 합병증의 위험을 증가시킴. 당뇨병은 고혈압이나 관상동맥질환의 유무와는 관계 없이 심장의 구조와 기능의 변화를 일으킴. 이러한 당뇨병성 심근병증의 진단은 쉽지 않으며, 치료에서도 제한점이 있음.
본 연구에서는 고혈당만으로 유도되는 당뇨병성 심근병증에서의 유의미한 증가 혹은 감소를 보이는 lncRNA를 발굴하여 해당하는 특정 lncRNA가 초기 당뇨병성 심근병증을 예측하거나 확인할 수 있는 표지자로서의 활용이 가능할지 확인해 보고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
(1) 고혈당에 노출된 성체 쥐 심근세포에서 증가하는 IncRNA 발굴
랑겐도르프 장비를 이용하여 분리한 성체 쥐 심근세포를 고혈당 환경에 6h, 24h, 48h, 72h 노출시켜 현재까지 보고된 IncRNA 중 고혈당 환경에 관여 할 가능성이 있는 IncRNA를 선별하여 발현을 확인 함. PVT1 및 MALAT1 두가지 lncRNA의 발현이 고혈당 환경의 심근세포에서 유의하게 증가함.

(2) 고혈당 동물 모델에서의 대사변화, 심장 기능 변화 및 IncRNA 발현 확인
고지방 식이로 유도된 비만 동물 모델에서 (8주 섭취) 공복 혈당이 정상 마우스에 비해 2배 정도 높은 고혈당이 발생하였고, 당부하검사와 인슐린부하검사를 통해 내당능장애가 발생함을 확인 함. 심장 조직 표현형으로는 심근 비대가 관찰되었고, 이완기 및 수축기 심기능은 큰 변화가 없었음. PVT1의 발현 역시 큰 차이는 없었음. 하지만 흥미롭게도 Streptozotocin로 유발한 당뇨병 rat 모델의 심장 조직에서는 PVT1이 유의하게 증가함.

(3) 식이교체를 이용한 새로운 비만 동물 모델의 확립 및 심장에서 IncRNA 발현 확인
고식적인 비만 유도 당뇨병 동물 모델의 심근 조직에서 후보 lncRNA 인 PVT1 및 MALAT1 의 발현에 유의미한 차이가 없었음. 따라서 본 연구진은 식이교체 (정상식이 후 고지방식이, 고지방식이 후 정상식이)를 이용하여 새로운 비만 유도 당뇨병 동물 모델에서의 대사 변화를 확인 후 lncRNA 의 발현을 비교하고자 하였음.
정상식이 후 고지방식이로 교체한 동물 모델에서 고식적인 동물 모델보다 오히려 적은 체중에도 불구하고 극대화된 대사 이상을 확인할 수 있었으며, 심근 조직에서 PVT1 이 증가하였으며, GLUT4 의 단백질 발현이 감소하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구에서는 고혈당에 노출된 심근세포에서 lncRNA의 발현을 비교하여 PVT1 과 MALAT1 이 증가함을 확인하였고, 다양한 고혈당 동물 모델, 특히 고지방식이와 정상식이의 사료 교체를 통해 대사적 변화를 유도한 동물 모델에서 PVT1 의 유의한 증가를 확인할 수 있었음. 최근 다른 연구에서 PVT1의 당뇨병성 신증이나 신경병증에서의 질환 표지자로서의 역할이 기대되고 있으므로, 다양한 당뇨병성 혈관합병증에서의 PVT1 의 역할에 대한 규명의 필요성을 제시함. 그러나 다양한 질환 동물모델 및 환자 샘플에서의 차이를 확인하지 못했다는 제한점을 보임.
또한 식이교체를 이용한 비만 유도 동물 모델은, 고식적인 비만 유도 동물 모델보다 체중 증가는 적지만 더 극대화된 대사적 이상을 보여주었으며, 이는 서구인에 비해 체질량지수가 낮은 동양인에서의 제2형 당뇨병의 특징을 더 잘 보여줄 가능성이 있어, 새로운 동물 모델로서의 활용 가능성을 시사함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구 개발의 필요성 ... 4
• (2) 연구 목표 ... 4
• (3) 연구 범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• (1) 성체 쥐 심근세포 분리를 위한 랑겐도르프 시스템 구축 및 세포 분리법 확립 ... 5
• (2) 고혈당에 노출된 심근세포에서 증가하는 IncRNA 발굴 ... 6
• (3) 고혈당 동물 모델에서 IncRNA 발현 확인 ... 6
• (4) 식이교체를 이용한 새로운 비만 유도 동물 모델의 확립 및 심장에서의 IncRNA 발현 확인 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 12
• 대표적 연구실적 ... 13
• 끝페이지 ... 23