저혈당이 당뇨병 환자의 안과 질환을 악화시키는 이유
날짜:
2023년 1월 26일
원천:
존스 홉킨스 의학
요약:
혈당 관리를 처음 접하는 사람들에게 흔히 발생하는 저혈당 기간을 경험하는 당뇨병 환자는 당뇨병성 안구 질환이 악화될 가능성이 더 높습니다. 이제 연구원들은 낮은 혈당 수치를 산소가 부족한 눈의 세포에서 활성화되는 분자 경로와 연결했다고 말합니다.
혈당 관리를 처음 접하는 사람들에게 흔히 발생하는 저혈당 기간을 경험하는 당뇨병 환자는 당뇨병성 안구 질환이 악화될 가능성이 더 높습니다. 이제 Johns Hopkins Medicine의 연구원들은 이러한 낮은 혈당 수치를 산소가 부족한 눈의 세포에서 활성화되는 분자 경로와 연결했다고 말합니다.
실험실의 저당(저포도당) 환경에서 성장한 인간 및 생쥐 안구 세포와 온전한 망막, 그리고 저포도당 쥐를 포함하는 연구는 Cell Reports 1월호에 게재되었습니다 .
"저혈당의 일시적인 에피소드는 인슐린 의존성 당뇨병 환자에서 하루에 한두 번 발생하며 종종 당뇨병으로 새로 진단받은 사람들 사이에서 발생합니다." Johns Hopkins Medicine의 Wilmer Eye Institute. 낮은 포도당 수치는 인슐린 비의존성 당뇨병 환자의 수면 중에도 발생할 수 있습니다. "우리의 결과는 이러한 주기적인 낮은 포도당 수치가 특정 망막 세포 단백질의 증가를 유발하여 혈관이 과도하게 성장하고 당뇨병성 눈 질환을 악화시킨다는 것을 보여줍니다."라고 Sodhi는 덧붙입니다.
당뇨병 환자의 안과 질환은 미국에서 가장 예방 가능한 실명의 원인 중 하나이며, 당뇨병 환자의 최대 1/3에서 발생하는 당뇨병성 망막병증은 망막의 비정상적인 혈관이 과도하게 증식하는 것이 특징입니다.
Sodhi는 현재 연구에서 당뇨병성 망막병증이 있는 사람들이 저혈당 기간에 특히 취약할 수 있으며 혈당 수치를 안정적으로 유지하는 것이 혈당 조절의 중요한 부분임을 시사한다고 말합니다.
이 연구를 위해 연구자들은 실험실에서 저혈당 환경에서 성장한 인간 및 마우스 망막 세포와 온전한 망막의 단백질 수준을 분석했습니다.
연구자들은 인간과 생쥐의 망막 세포에서 낮은 포도당 수치가 혈관의 과증식으로 이어질 수 있는 일련의 분자 변화를 일으킨다는 것을 발견했습니다. 첫째, 연구원들은 낮은 포도당이 포도당을 에너지로 분해하는 망막 세포의 능력을 감소시킨다는 것을 확인했습니다.
연구자들이 특히 망막의 뉴런을 지지하는 세포이며 에너지 생산을 위해 주로 포도당에 의존하는 소위 뮐러 신경교세포를 조사했을 때, 그들은 세포가 수송하는 단백질을 만드는 GLUT1 유전자의 발현을 증가시킨다는 것을 발견했습니다. 세포에 포도당.
연구자들은 저혈당에 대한 반응으로 세포가 저산소증 유도 인자(HIF)-1α라고 하는 전사 인자의 수준을 증가시킨다는 것을 발견했습니다. 이것은 GLUT1을 포함한 세포 기계를 작동시켜 망막 뉴런에 의한 에너지 생산에 사용할 수 있는 제한된 산소를 보존하면서 사용 가능한 포도당을 활용하는 능력을 향상시키는 데 필요했습니다.
그러나 저산소 환경에서는 당뇨병성 안과 질환 환자의 망막에서 발생하는 것과 같이 저혈당에 대한 이러한 정상적인 생리학적 반응이 HIF-1α 단백질을 세포의 제어 센터인 세포의 핵으로 쇄도했습니다.
그 결과 당뇨병성 안구 질환 환자의 시력 상실의 주요 원인인 비정상적인 새는 혈관의 성장을 유발하는 VEGF 및 ANGPTL4와 같은 단백질 생산이 증가했습니다.
연구자들은 당뇨병 환자의 낮은 포도당 수치가 신장 및 뇌와 같은 다른 기관의 유사한 분자 경로에 영향을 미칠 수 있는지 여부를 연구할 계획입니다.
Sodhi는 HIF-1α 경로가 당뇨성 안구 질환에 대한 새로운 치료법을 개발하기 위한 효과적인 표적이 될 수 있다고 말했습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/