아미노산 세린을 보충하면 당뇨병 마우스의 신경병증이 완화됩니다.

[아름이]

아미노산 세린을 보충하면 당뇨병 마우스의 신경병증이 완화됩니다.
날짜:
2023년 1월 25일
원천:
소크 연구소
요약:
이 연구는 종종 과소평가되는 '비필수' 아미노산이 신경계에서 중요한 역할을 한다는 점증하는 증거를 추가합니다. 이 발견은 잠재적인 치료 옵션뿐만 아니라 말초 신경병증의 위험이 높은 사람들을 식별하는 새로운 방법을 제공할 수 있습니다.

제1형 또는 제2형 당뇨병 환자의 약 절반이 말초 신경병증(주로 손과 발에 쇠약, 무감각, 통증)을 경험합니다. 이 상태는 혈액에서 순환하는 높은 수준의 설탕이 말초 신경을 손상시킬 때 발생합니다. 이제 Salk Institute 연구원들은 생쥐를 대상으로 당뇨병 관련 말초 신경병증에 기여하는 또 다른 요인인 아미노산 대사 변화를 확인했습니다.

연구팀은 관련 아미노산인 세린과 글리신의 수치가 낮은 당뇨병 쥐가 말초신경병증 위험이 더 높다는 사실을 발견했다. 게다가 연구원들은 세린으로 식단을 보충함으로써 당뇨병 쥐의 신경병증 증상을 완화할 수 있었습니다.

2023년 1월 25일 Nature 에 발표된 이 연구 는 종종 과소평가되는 일부 "비필수" 아미노산이 신경계에서 중요한 역할을 한다는 점증하는 증거를 추가합니다. 이 발견은 잠재적인 치료 옵션뿐만 아니라 말초 신경병증의 위험이 높은 사람들을 식별하는 새로운 방법을 제공할 수 있습니다.

Salk의 분자 및 세포 생물학 연구실 교수인 수석 저자인 Christian Metallo는 "필수적이지 않은 아미노산을 위아래로 조정하는 것이 신진대사와 당뇨병 합병증에 엄청난 영향을 미친다는 사실에 놀랐습니다."라고 말했습니다. "그것은 우리가 교리라고 생각하는 것이 질병 상태와 같은 다른 상황에서 변할 수 있다는 것을 보여주기 위한 것입니다." Metallo는 그의 연구실에서 박사후 연구원인 제1저자 Michal Handzlik과 함께 연구를 주도했습니다.

아미노산은 단백질과 신경계에 풍부한 스핑고지질이라는 특수 지방 분자를 구성하는 빌딩 블록입니다. 낮은 수준의 아미노산 세린은 신체가 스핑고지질에 다른 아미노산을 통합하도록 강제하여 구조를 변경합니다. 그런 다음 이러한 비정형 스핑고지질이 축적되어 말초 신경 손상에 기여할 수 있습니다. 연구팀은 당뇨병에 걸린 쥐에서 이러한 축적을 관찰했지만 말초 감각 신경병증을 특징으로 하는 희귀한 인간 유전병에서 동일한 아미노산 스위치와 스핑고지질 변화가 발생하여 이 현상이 많은 종에서 일관됨을 나타냅니다.

장기간의 만성 세린 결핍이 말초 신경병증을 유발하는지 여부를 확인하기 위해 Metallo의 팀은 쥐에게 최대 12개월 동안 저지방 또는 고지방 식단과 함께 대조군 또는 세린이 없는 식단을 먹였습니다. 연구원들은 고지방 식이와 함께 낮은 세린이 생쥐에서 말초 신경병증의 발병을 가속화한다는 사실에 놀랐습니다. 대조적으로, 당뇨병 쥐의 세린 보충은 말초 신경병증의 진행을 늦추었고 쥐는 더 잘 지냈습니다.

연구원들은 또한 스핑고지질이 조립될 때 세린을 다른 아미노산으로 바꾸는 효소를 억제하는 화합물 미리오신을 테스트했습니다. 미리오신 치료는 고지방 무세린 식이를 먹인 쥐에서 말초 신경병증 증상을 감소시켰습니다. 이러한 발견은 건강한 말초신경계 유지에 있어 아미노산 대사와 스핑고지질 생산의 중요성을 강조합니다.

세린 결핍은 또한 다양한 신경퇴행성 장애와 관련이 있습니다. 예를 들어, Metallo와 공동 연구자들은 이전에 시력 상실을 유발하는 상태인 황반 모세혈관확장증 2형 환자에서 변경된 세린과 스핑고지질 대사 사이의 연관성을 발견했습니다. 생쥐에서 세린이 감소하면 비정형 망막 스핑고지질 수치가 증가하고 시력이 감소했습니다. 세린은 현재 황반 모세혈관확장증과 알츠하이머병 치료에 대한 안전성과 효능에 대한 임상 시험을 진행하고 있습니다.

말초 신경병증은 일반적으로 혈당 수치를 낮추기 위한 식이 변화, 진통제, 물리 치료, 지팡이 및 휠체어와 같은 이동 보조기로 관리됩니다. 자연적으로 세린이 풍부한 식품에는 대두, 견과류, 달걀, 병아리콩, 렌틸콩, 고기, 생선이 포함되며 세린 보충제는 저렴하고 처방 없이 구입할 수 있습니다.

그러나 연구원들은 당뇨병 환자에게 신경병증을 예방하기 위해 세린 보충제를 섭취하도록 조언하는 것은 시기상조라고 말합니다.

Metallo는 "변화를 일으키기 위해서는 많은 노력이 필요할 것입니다. 모든 사람이 여분의 세린을 필요로 하는 것은 아닙니다."라고 말합니다. "우리는 인간의 세린 생리학을 이해하고 보충제의 잠재적인 단점을 탐구하는 데 더 많은 시간이 필요합니다."

이를 위해 Metallo와 Handzlik은 현재 당뇨병 진단에 사용되는 포도당 내성 검사와 유사한 세린 내성 검사를 개발하고 있습니다.

Handzlik은 "우리는 말초 신경병증의 위험이 가장 높은 사람들을 식별하여 가장 많은 혜택을 받을 수 있는 사람들만 치료할 수 있기를 원합니다."라고 말합니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/