식이 또는 유전자 결손을 통한 비만 또는 당뇨의 모델동물에서 지방조직의 염증성 사이토카인에 대한 연구들은 많이 진행되어 왔으나, STZ 주입에 의한 제1형당뇨 또는 제2형당뇨 동물모델에서의 지방조직 염증성 사이토카인 발현의 특성에 대해서는 미진한 상태이다. 본 연구에서는 일반식이로 키운 생쥐그룹과 고지방 식이로 키워 비만과 인슐린과다증 또는 인슐린저항성을 가진 고지방식이 생쥐그룹에 STZ을 주사하여 제1형당뇨와 제2형 당뇨의 생쥐 모델을 유도하였으며, 당뇨 생쥐의 지방조직에서의 염증성 사이토카인 발현의 변화를 조사하였다. Streptozotocin (STZ)는쥐 또는 생쥐의 복강에 주사하여 제1형당뇨 동물모델 유도에 사용되어왔다. 또한 STZ를 고지방식이로 키운 쥐나 생쥐에 주사하여 제2형당뇨 동물모델 개발에도 사용되어왔다.
<h1>서 론</h1> <p>당뇨병(diabetes mellitus)은 세계적으로 약 \(5\%\)의 인구가 앓고 있는 대사질환이며, 그 중 \( 5-10 \% \)는 췌장 베타세포의 자가면역에 의한 파괴로 발병되는 제1형당뇨(type 1 diabetes melli-tus) 환자이다. 당뇨환자의 90-95\%는 인슐린저항성(insulin resistance)과 인슐린 분비 부족의 특성을 가지는 제2형당뇨(type 2 diabetes mellitus) 환자이며 과체중 또는 비만을 동반하는 경향이 있다. 성인당뇨라고 알려진 제2형당뇨는 인슐린저항성과 impaired glucose tolerance가 생기고 결국 이들의 이상증상을 보상할 만큼의 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비가 되지 않을 때 제2형당뇨로 발전하게 된다. 인슐린저항성과 제2형당뇨 환자에서 높은 농도의 염증성 사이토카인(inflammatory cytokines)이 확인되고 있으며 이들이 합병증 발병률 증가에 기여하며, 인슐린 분비의 량도 감소시키는 악순환의 고리에 기여하는 것으로 확인되고 있다.</p> <p>또한 비만은 인슐린저항, 고혈압, 지질대사 이상 등을 포함하는 대사증후군을 나타내며 제2형당뇨, 심혈관질환, 암 및 호흡기계 질환 등의 합병증 유발의 위험성을 높이는 것으로 알려져 왔으며, 인슐린저항성, 및 당뇨와 전신의 저준위 만성적 염증상태와의 연관성을 보여주고 있으며, 혈액에서 염증마커들의 농도 증가와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 그 예들로, 비만도와 공복기 혈장의 interleukin-6 (IL-6)농도의 직접적인 연관성이 밝혀 졌으며 또 다른 연구들에서도 IL-6와 tumor necrosis factor (TNF)-\(a\)가 비만과 연관되어 있음을 보여주었다. 같은 경향으로, 제2형당뇨, 고혈압, 동맥경화증 등의 비만 합병증들도 혈액의 염증성 사이토카인농도의 증가와 관련이 있음이 알려졌다.</p> <p>한편, 지방조직은 단순한 에너지 저장고로의 역할 뿐만 아니라 체중조절과 대사작용에 중요한 역할을 하는 많은 신호물질을 분비하는 조직으로 알려져 왔다. 기존의 지방조직에 대한 많은 연구들은 지방에 대한 인식을 변화시켰는데, 대사작용이 왕성한 조직으로써 일종의 내분비기관으로 작용하여 음식섭취, 에너지소모와 대사작용 및 면역기능을 조절하는 분자 등 다양한 신호분자를 합성, 분비하는 기관으로 확인 되었다.</p> <p>지방조직에서의 TNF-a, IL-6, IL-1, macrophage migration inhibitory factor MIF, monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1)과 macrophage inflammatory protein (MIP)-1 등 여러 염증성 사이토카인의 분비 증가는 인슐린 민감성을 감소시키고 당뇨를 유발하는 것으로 알려져 있고, 이들 사이토카인은 adipokine으로도 불리며, 이들의 이상발현이 전신의 저준위 염증상태를 동반하며 결국 합병증 발병의 주요 요인으 로 작용한다.</p> <p>Streptozotocin (STZ)는 glucose transporter 2 (GLUT2)를 통해 인슐린 분비세포인 췌장 베타세포 안으로 유입되어 DNA 손상과 세포독성을 나타내며 쥐 또는 생쥐의 복강에 주사하여 제1형당뇨 동물모델 유도에 사용되어왔다. 또한 STZ를 고지방식이로 키운 쥐나 생쥐에 주사하여 제2형당뇨 동물모델 개발에도 사용되어왔다. 고지방식이로 키운 동물은 인슐린저항성을 나타내며 이런 동 물에 STZ를 주사하면 췌장 베타세포의 파괴로 인슐린 분비의 결핍이 생기므로 이 두 가지 증상의 조합이 결국 제2형당뇨의 특성을 나타낸다고 알려졌다.</p> <p>식이 또는 유전자 결손을 통한 비만 또는 당뇨의 모델동물에서 지방조직의 염증성 사이토카인에 대한 연구들은 많이 진행되어 왔으나, STZ 주입에 의한 제1형당뇨 또는 제2형당뇨 동물모델에서의 지방조직 염증성 사이토카인 발현의 특성에 대해서는 미진한 상태이다.</p> <p>따라서 본 연구에서는 일반식이로 키운 생쥐그룹과 고지방 식이로 키워 비만과 인슐린과다증 또는 인슐린저항성을 가진 고지방식이 생쥐그룹에 STZ을 주사하여 제1형당뇨와 제2형 당뇨의 생쥐 모델을 유도하였으며, 당뇨 생쥐의 지방조직에서의 염증성 사이토카인 발현의 변화를 조사하였다.</p>