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지방세포의 미토콘드리아 산화적 인산화 기능이상이 인슐린 저항성에 미치는 영향

생화학분자생물학뉴스 2013년 33권 1호 p.21 ~ 24
송민호, 유민정,
소속 상세정보
송민호 ( Shong Min-Ho ) - 충남대학교 의과대학
유민정 (  ) - 서울대학교 유전공학연구소

Abstract

간과 근육에서 미토콘드리아 기능이상, 특히 산화적 인산화 기능 감소가 인간에서 인슐린 저항성과 당뇨병의 원인으로 여겨졌지만 동물모델에서 상응하는 결과가 나오지 않았다. 본 연구진도 마찬가지로 간과 근육에서 Crif1 유전자를 소실한 마우스를 제작하여 표현형을 확인하였을 시인슐린 저항성이 발병되지 않았다. 본 연구는 간과 근육이 아닌 지방세포를 중점으로 연구를 하여 간과 근육이 아닌 지방세포의 미토콘드리아가 인슐린 저항성을 유발함을 밝혔다. 또한 이는 미토콘드리아에서 발생한 활성산소가 지방조직 내 염증반응을 유발시켜 호르몬 분비로 인해 국소적인 영향뿐 아니라 간과 근육에 영향을 미쳐 전신의 에너지 항상성을 조절함을 밝혔다. 이로써 지금까지 원인 규명에 확신이 없던 미토콘드리아질병 연구에 새로운 패러다임을 제시해 주고 있다. 비만은 지방세포의 비대로 인해 hypoxia 같은 환경에 의해 지방세포가 apoptosis, necrosis가 증가되어 염증반응이 일어난다고 설명되고 있다[8]. 하지만 이 Crif1 haploinsufficient 마우스는 지방세포의 분화와는 상관없이 지방조직 내 염증반응과 인슐린 저항성이 유발되어 있으므로 이는 현재까지 정설로 받아지는 비만이 당뇨를 유발한다는 가설과는 반대적인 결과이다. 이로써 지방세포의 미토콘드리아는 비만과는 상관없는 인슐린 저항성을 유발하는 고유의 인자임을 말해준다. 현재 당뇨병 치료제로 쓰이고 있는 Metformin의 작용기전은 명확히 밝혀져 있지 않으나 AMPK를 통하여 살을 빠지게 함으로써 당뇨병을 개선하는 기작으로서 받아들여지고 있다. 이는 한국인에게 많이 발병하는 마른 당뇨 환자의 치료제로는 부적합하다. 본 연구는 지방 특이적 미토콘드리아 기능 이상
모델을 이용하여 당뇨병 치료제로 사용 가능한, 미토콘드리아 기능을 향상시키는 약물을 개발할 수 있는 가능성을 제시해 주고 있다.

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