최근 서구화된 고지방 식사에 따른 영향으로 비만인구의 급증과, 비만화에 따른 제2형 당뇨병의 발병빈도가 함께 증가하고 있다. 비만과 함께 당뇨환자의 특성으로 전신의 저준위 염증상태가 특성으로 알려져 왔으며, 지방조직에서의 염증성 사이토카인(inflammatory cytokines)의 이상발현이 주 요 연구대상이 되어왔다. 본 연구에서는 일반식이로 키운 생쥐와 고지방식이로 비만화를 유도한 비만생쥐로부터 당뇨 모델생쥐를 유도하여 주요 염증성 사이토카인으로 알려진 TNF-aa 와 MCP-1의 유전자 발현량을 지방조직에서 조사 비교하였다. 실험 생쥐(C57BL/6) 6주령부터 모두 8그룹(일반식이 4그룹과 고지방식이 4그룹)으로 나누어 사육하였고, 일반식이와 고지방식이 그룹의 생쥐 11주령과 21주령부터 streptozotocin (STZ)으로 당뇨를 유발 시키면서 각각 16 주령(16w-ND-STZ (+)(+), 16w-HFD-STZ (+))과 26주령 26w-ND-STZ (+), 26w-HFD-STZ (+))(+)) 까지 5주간 더 사육하였다. 16주령과 26주령의 고지방식이 대조군(16w-HFD-STZ (-), 26w-HFD-STZ (-))에서의 증가된 인슐린량을 감안하면 장기간의 고지방식이 섭취에 의해 인슐린저항성이 발병되었으며, STZ 처리에 의한 당뇨유발은 제2형당뇨 모델이 되고 있음을 알 수 있다. 이들과는 달리, 일반식이를 섭취한 생쥐들 (16w-ND, 26w-ND)은 인슐린저항성이 나타나지 않았고 STZ 의 처리에 의해 제1형당뇨 모델이 된다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <p>최근 서구화된 고지방 식사에 따른 영향으로 비만인구의 급증과, 비만화에 따른 제2형 당뇨병의 발병빈도가 함께 증가하고 있다. 비만과 함께 당뇨환자의 특성으로 전신의 저준위 염증상태가 특성으로 알려져 왔으며, 지방조직에서의 염증성 사이토카인(inflammatory cytokines)의 이상발현이 주 요 연구대상이 되어왔다. 이에 따라, 본 연구에서는 일반식이로 키운 생쥐와 고지방식이로 비만화를 유도한 비만생쥐로부터 당뇨 모델생쥐를 유도하여 주요 염증성 사이토카인으로 알려진 TNF-\(a \) 와 MCP-1의 유전자 발현량을 지방조직에서 조사 비교하였다.</p> <h2>당뇨 유발</h2> <p>실험 생쥐(C57BL/6) 6주령부터 모두 8그룹(일반식이 4그룹과 고지방식이 4그룹)으로 나누어 사육하였고, 일반식이와 고지방식이 그룹의 생쥐 11주령과 21주령부터 streptozotocin (STZ)으로 당뇨를 유발 시키면서 각각 16 주령(16w-ND-STZ \( (+) \), 16w-HFD-STZ (+))과 26주령 26w-ND-STZ (+), 26w-HFD-STZ \( (+)) \) 까지 5주간 더 사육하였다. 각각의 식이와 주령 조건에 대한 대조군 생쥐그룹에는 STZ에 의한 당뇨 유발을 하지 않고 실험군과 같은 식이로 같은 기간만큼 사육하였다(Table 1).</p> <p>일반식이 16 주령 생쥐 그룹(16w-ND)을 제외한 16주령 고지방식이(16w-HFD), 26주령 일반식이와 고지방식이(26w-ND, 26w-HFD) 생쥐 그룹에서는 당뇨 유발에 따른 유의한 체중 감소 \( (p<0.001) \) 가 관찰되었고 그 결과는 Table 1 과 같다.</p> <p>당뇨 유발에 따른 혈장 포도당 농도와 인슐린 농도를 측정한 결과는 Fig. 1과 같다. 모든 조건에서 대조군에 비해 당뇨 유발 실험군의 인슐린 농도는 큰 감소 \( (p<0.05) \) 를 보였다(Fig. 1A). 16주령과 26주령의 일반식이 대조군(16w-ND-STZ (-), 26w-ND-STZ(-))보다 고지방식이 대조군(16w-HFD-STZ (-), 16w-HFD-STZ(-))이 높은 인슐린 농도 \( (p<0.05) \) 를 나타낸 것은 각각 10주와 20주간에 걸친 장기간의 고지방식이 섭취에 따른 비만화와 인슐린저항성의 결과로써 혈당 유지를 위한 보상 증가이며 증가된 인슐린에 의해 혈장의 포도당 농도는 일반식이의 대조군과 유사한 수준으로 유지된 것으로 사료된다(Fig. 1B). 포도당의 경우 26주령 고지방식이군을 제외하고 16주령 일반식이 및 고지방식이군과 26주령 일반식이군에서 STZ 처리 실험군에서 유의하게 높은 혈장 농도를 나타내었다 (\( (p<0.05 \)). 그러나 26주령 고지방식이 당뇨유발군과 대조군에서의 혈장 포도당 농도 비교에서, 통계적 유의성은 나타내지 않았지만 당뇨유발군에서 약 \( 48 \% \) 높은 혈장포도당 농도를 나타 내었고 혈액포도당의 경우 유의한 증가(181.2 \( \pm 19.6 \) vs \( 300.6 \pm 55.1, p<0.0001) \) 가 확인되었다. 따라서 이자 베타세포를 파괴하는 STZ의 처리로 모든 실험군 그룹에서 당뇨가 유발되었음을 확인하였다.</p> <p>또한, Fig. 1B와 같이 16주령과 26주령의 고지방식이 대조군(16w-HFD-STZ (-), 26w-HFD-STZ (-))에서의 증가된 인슐린량을 감안하면 장기간의 고지방식이 섭취에 의해 인슐린저항성이 발병되었으며, STZ 처리에 의한 당뇨유발은 제2형당뇨 모델이 되고 있음을 알 수 있다. 이들과는 달리, 일반식이를 섭취한 생쥐들 (16w-ND, 26w-ND)은 인슐린저항성이 나타나지 않았고 STZ 의 처리에 의해 제1형당뇨 모델이 된다.</p>