당뇨병성 근육 감소증의 기작 연구 및 치료 약물 모색
Research on the mechanisms of diabetic sarcopenia and search for therapeutic drugs
- 주제(키워드) 근육 감소증 , 당뇨병
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 이관우
- 발행년도 2021
- 학위수여년월 2021. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 의생명과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000030478
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
현대에 이르러 과도한 영양 섭취와 불규칙적인 생활로 인한 대사 불균형 이 많아지고 비만이 증가하고 이로 인하여 당뇨병 발병이 증가하는 추세이 다. 많은 당뇨병 환자들에게는 심근경색, 심혈관 질환, 근육 감소증 등의 합 병증이 발생한다. 최근 당뇨합병증에 중요한 병증으로 대두되고 있는 당뇨병 성 근육 감소증은 대사인자에 의한 근육감소가 그 원인이고 근육 조직은 혈 중 혈당의 흡수에 매우 중요한 역할을 수행하고 있다. 당뇨병 환자에게 있어 서 근육 감소증은 인슐린 저항성 증가로 인한 당뇨병의 악화로 이어진다. 그 러므로 근육 감소증의 억제는 대사 질환을 완화하고 삶의 질을 높일 수 있 다. 본 연구에서는 분화된 C2C12 세포를 이용하여 PA에 의한 세포사멸과 근간 소실을 확인하였으며 세포 사멸 억제 효과를 가진 약물을 모색한 결과 DFO 약물을 선별하였다. 또한 DFO 약물을 이용하여 당뇨병성 동물 모델인 db/db mice에 15주간 복강 주사한 후 근 소실 회복을 조사하였다. 그 결과 db/db mice에 DFO 약물 투여 시 체중 증가, 인슐린 저항성 개선, 포도당 내성 장애를 개선하였고 근육 소실을 억제하였다. MRI로 hindlimb의 근육 mass와 지방 축적을 조사한 결과 DFO가 지방 축적을 줄이고 근육 소실을 개선하는 것을 확인하였고, 조직학적인 분석을 통하여 Gastrocnemius(GA), Tibialis anterior(TA) muscle의 근 위축이 개선됨을 확인하였다. DFO는 TA muscle에서 antioxidant enzyme 유전자인 Catalase, SOD1의 증가시켰 다. 또한 GA muscle에서 근육 소실 유도 인자로 알려진 FoxO1의 인산화가 증가되었고 MuRF1, procaspase, LC3βⅠ,Ⅱ 단백질 발현의 감소시켰다. 그 리고 P62, Glutathione reductase의 발현을 회복시켰다. 따라서 DFO는 당 뇨병성 근육 감소증을 개선하며 이외에도 여러 대사적 질환을 개선하는 약 물로서 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
more목차
Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 연구 재료 및 방법 6
A. 연구 재료 6
B. 연구 방법 6
1. 세포주 및 세포배양 6
2. Preparation PA 7
3. preparation of DFO 7
4. Animal studies 7
5. Immunoblotting 7
6. Reverse transcriptase-polymerase chain reaction 8
7. Glucose, insulin tolerance test 8
8. Grip strength test 9
9. Mice 혈액 샘플 분석 9
10 MTT를 이용한 세포 생존 분석 9
11. 통계 분석 9
Ⅲ. 결과 10
A. db/db 의 특징조사 10
1. db/db mice 에서의 포도당 내성 장애 및 지방간 발생 10
2. db/db mice 에서 인슐린 저항성 및 근력 감소 12
3. db/db mice 의 Gastrocnemius muscle 의 소실 확인 12
(A)db/db mice 의 gastrocnemius muscle cell mass 감소 12
(B)Gastrocnemius muscle 에서 근육 감소 인자 증가 12
B. 분화된 C2C12의 근간소실 억제 약물 조사 15
1. 분화된 C2C12 의 근간 소실 인자 조사 15
2. 팔미트산에 의한 C2C12의 세포사멸 억제 약물 조사 15
C. db/db mice 에서 DFO 처리시 근육소실 억제 효과 조사 19
1. db/db mice에 DFO 처리시 체중 감소 및 당 내선 개선 19
2. db/db mice에 DFO 처리시 지방간 개선 및 지방 조직 지방 세포 크기 감소 19
3. db/db mice에 DFO 투여 시 혈중 대사인자들 개선효과 조사 21
D. db/db mice에서 DFO 처리시 근육소실 억제 효과 조사 21
1. DFO 투여시 db/db mice에서 인슐린 저항성 개선 21
2. DFO 투여시 db/db mice근육 소실 개선 효과 조사 25
3. DFO 투여시 db/db mice에서 muscle mass 개선효과 25
4. DFO 투여시db/db mice에서 GA muscle mass 개선 28
5. DFO 투여시 db/db mice에서 TA muscle mass 개선 28
6. 근육 감소는 세포죽음, 오토파지, 단백질합성저해, 단백질분해에의해 유도 28
7. DFO 투여시 db/db mice에서 근육 감소 인자 및 오토파지 신호 감소 28
8. DFO 투여시 db/db mice에서 활성산소의 감소 32
9. 분화된 C2C12의 근간소실 억제 약물 조사 32
10. DFO투여시 db/db mice에서 철 대사 인자 발현 개선 미비 36
11. DFO투여시 db/db mice에서 TNFα, F4/80의 발현 감소 36
Ⅳ 고찰 39
Ⅴ 결론 42
참고문헌 44
