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[추천논문] ‘혈액 한방울로' 당뇨환자 만성염증·합병증 예측

순천향대천안병원 신장내과 이은영 교수·순천향의생명연구원 문종석 교수팀

김성화 기자ksh2@healthi.kr 입력 : 2019-06-24 16:43  | 수정 : 2019-06-24 16:43

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자료=cells

 

[헬스앤라이프 윤지은 기자] 순천향대 천안병원 이은영 신장내과 교수와 순천향의생명연구원(SIMS) 문종석 교수가 간단한 혈액검사로 당뇨병 환자의 만성염증과 합병증 발생을 예측해내는 진단법을 개발했다.

 

사진=순천향대천안병원

미토콘드리아 기능 장애는 인슐린 저항성과 제2형 당뇨병의 발병 기전과 관련이 있다. 순환세포가 없는 미토콘드리아 DNA(ccf-mtDNA)는 환자들의 혈청과 혈장에서 발견됐으며 다양한 인간 질병의 예후 인자와 연관돼 왔다. 하지만 제2형 당뇨병의 만성염증에서 어떤 역할을 하는지는 규명되지 않았다.

 

연구팀은 제2형 당뇨병 환자의 ccf-mtDNA 수치가 만성 염증과 관련이 있다고 가정하고 건강한 사람과 이를 비교 분석했다. 제2형 당뇨병환자의 혈장으로부터 ccf-DNA를 분리한 후 ccf-DNA내의 ssDNA 및 dsDNA 농도의 정량화를 통해 DNA 수준을 측정한 결과 건강한 대상보다 높게 측정됐다.

 

또한 제2형 당뇨병 환자에서 증가된 순환 미토콘드리아 DNA(mtDNA) 수치가 만성 염증시 인터루킨 베타(interleukin-1β,IL-1β) 수치에 영향을 미칠 수 있는지 분석한 결과 합병증과 만성염증이 발생할 경우 mtDNA가 증가되고 mtDNA에 의해 대식세포에서 IL-1β의 분비가 촉진됨을 밝혀냈다.

 

이은영 교수는 “이는 당뇨병 환자의 만성염증과 합병증 발생을 혈액 한 방울로도 예측할 수 있다는 것을 시사한다”고 말했다.

 

지금까지 당뇨병 환자의 만성염증과 합병증 예측방법을 찾기 위해 다양한 연구가 진행됐으나 실제 임상에 적용시킬 수 있는 결과가 나온 것은 이번이 처음이다. 방법도 간단할 뿐만 아니라 비용도 저렴한 이 획기적인 예측법 개발로 인해 당뇨병의 예후 예측이 매우 용이해졌다. 이번에 개발된 예측법은 제2형 당뇨병 환자의 만성염증활성 진단을 위한 바이오 마커로서 향후 당뇨병 관리 및 치료 방향 결정에 중추 역할을 담당할 것으로 기대된다.

 

이번 연구결과는 국제학술지 < cells > 4월호에 게재됐다.

 

 

Circulating Cell-Free mtDNA Contributes to AIM2 Inflammasome-Mediated

Chronic Inflammation in Patients with Type 2 Diabetes


Jung Hwan Bae, Seung Jo II, Seong Jin Kim, Jong Min Lee, Ji Hun Jeong, Jeong Suk Kang,
Nam-Jun Cho, Sang Soo Kim, Eun Young Lee and Jong-Seok Moon

 

Abstract


Mitochondrial dysfunction has been implicated in the pathogenesis of insulin resistance and type 2 diabetes. Damaged mitochondria DNA (mtDNA) may have a role in regulating hyperglycemia during type 2 diabetes. Circulating cell-free mitochondria DNA (ccf-mtDNA) was found in serum and plasma from patients and has been linked to the prognosis factors in various human diseases. However, the role of ccf-mtDNA in chronic inflammation in type 2 diabetes is unclear. In this study, we hypothesized that the ccf-mtDNA levels are associated with chronic inflammation in patients with type 2 diabetes. The mtDNA levels were elevated in the plasma from patients with type 2 diabetes compared to healthy subjects. The elevated mtDNA levels were associated with interleukin-1β (IL-1β) levels in patients with type 2 diabetes. The mtDNA, from patients with type 2 diabetes, induced absent in melanoma 2 (AIM2) inflammasome-dependent caspase-1 activation and IL-1β and IL-18 secretion in macrophages. Our results suggest that the ccf-mtDNA might contribute to AIM2 inflammasome-mediated chronic inflammation in type 2 diabetes.

 


 


ksh2@healthi.kr

 

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