당뇨병에서의 췌장 소도 세포의 기능이란? 1편

인슐린 의존형 당뇨병은 병태생리학적으로 글루카곤의 분비와 글루카곤에 의한 간에서 당 신생과 케톤체 형성의 억제에 인슐린 분비가 불충분한 상태입니다. 즉, 인슐린의 결핍은 췌장 알파 세포에서 글루카곤 분비가 억제되지 못하여 고글루카곤혈증이 나타나며, 포도당 조절 기능에 장애가 초래됩니다. 정상인과 달리 혈중 포도당 조절 기능에 장애가 초래됩니다. 정상인과 달리 혈중 포도당 농도가 상승하여도 글루카곤 분비가 억제되지 못하며 오히려 글루카곤 분비가 증가하고 인슐린 유발 저혈당에서 글루카곤 분비의 장애가 일어납니다. 뇌 조직은 시간당 6g의 포도당을 인슐린의 작용과는 무관하게 사용하고 뇌 이외의 조직은 시간당 4g의 포도당을 사용하므로 정상 공복 상태에서 간은 시간당 약 10g의 포도당을 공급해야 합니다. 간에서 당 신생의 약 75%는 글루카곤으로 매개되지만, 말초 조직에서 이용하는 포도당의 약 40%만이 인슐린에 의존합니다. 인슐린과 글루카곤이 모두 결핍되었을 때 당 신생은 시간당 25~4g으로 75% 정도 감소하고, 포도당 이용은 시간당 6g으로 40%만이 감소하므로 저혈당이 발생합니다. 인슐린만 결핍되어 있는 인슐린 의존형 당뇨병에서는 인슐린에 의한 글루카곤 분비의 억제가 이루어지지 않아서 고글루카곤혈증이 나타나고 간에서는 과다한 포도당 및 케톤체 생성이 일어납니다. 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에서 소도 세포 기능이 저하된 여러 근거가 있습니다. 비만형 인슐린 비의존형 당뇨병 환자의 혈장 인슐린 린치가 비 비만형 인슐린 비의존형 당뇨병보다 높다 하더라고 비만형 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에서 포도당 부하 후 인슐린 분비 능의 감소가 있고 포도당에 대한 내성이 점차로 악화합니다. 베타 세포의 기능적인 장애로 고혈당증에도 불구하고 인슐린 린치가 상대적으로 낮고 체중과 혈당 수준이 같은 정상인과 분비 능과 비교해 보면 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에서는 감소한 반응을 보입니다. 포도당 자극에 대한 인슐린 분비 능은 경한 환자에게서는 지연됐지만 심한 환자에게서는 인슐린 반응이 소실되어 있습니다.

 

 

정맥 내 포도 당부하에 따른 급성 인슐린 반응의 소실 정도는 공복 시 고혈당 정도와 관계가 있고 비 포도당 자극에 대해서는 정상 반응을 보이지만 정맥 당부하에 대해서 1기 인슐린 반응에 소실이 있는 것은 인슐린 의존형 당뇨병처럼 인슐린 비의존형 당뇨병에서도 베타 세포의 초기 기능적 병변이 선택적이라는 것을 시사합니다. 공복 시 고혈당이 나타나는 시기에 포도당 자극에 의한 인슐린 반응의 선택적 장애는 부분적으로 베타 세포에서 포도당 수송체 활성의 감소로 추측되며 정맥 당 부하 후 급성 혹은 초기 인슐린 반응의 소실은 모든 당뇨병 환자에서 관찰됩니다. 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에서 글루카곤의 분비 이상도 증명되어 있습니다. 일반적으로 기저 상태의 글루카곤은 정상 범위에 속하지만 당뇨병의 고혈당 상태를 고려하면 비정상적으로 상승하여 있다고 할 수 있습니다. 정맥 당 부하시 정상적인 글루카곤 분비의 억제에도 장애가 있어서 정상인에게 동일한 고혈당을 유도하면 혈장 글루카곤은 상대적으로 증가하여 있습니다. 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에서 경구 당부하 후 관찰되는 인슐린 반응의 소실 정도와 비슷하게 포도당에 의한 글루카곤 분비의 억제가 결여되어 있습니다. 혈당 상승에 따른 글루카곤 분비 억제의 장애는 인슐린 의존형 당뇨병에서와 같이 외부에서 적절히 인슐린을 투여하면 개선 혹은 교정됩니다. 그러나 비만형 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에서는 인슐린에 대한 고글루카곤혈증의 반응이 둔화하여 있습니다. 인슐린 비의존형 당뇨병에서 글루카곤이 상승하여 있어도 케톤 상승이 유발되지 않는 이유는 혈장 인슐린이 지방 분해를 억제할 만하고 간에서의 글루카곤 저항성이 관여할 것으로 생각됩니다. 인슐린 저항성 당뇨병은 인슐린 비의존형 당뇨병에서 특징적이며 2가지 기전으로 발생합니다. 고혈당이 없는 비만한 사람 중에서도 인슐린 저항성이 발생하므로 지방 과다는 비만형 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에서 인슐린 저항성 발생의 한 원인이 됩니다. 알록산으로 유도한 당뇨병 개나 인슐린 의존형 당뇨병 환자에서처럼 비만증이 없는 고혈당 시기에서도 인슐린 저항성이 존재하므로 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에서는 비만증 및 고혈당과 관련한 인슐린 저항성이 공존함을 시사합니다.