부처연구성과
1형 당뇨에서 우울증상, 인지기능저하 메커니즘 규명
- 등록일2009-08-04
- 조회수28576
-
성과명
1형 당뇨에서 우울증상, 인지기능저하 메커니즘 규명
-
연구자명
류인균 교수 연구팀
-
연구기관
서울대 의대
-
사업명
21세기 프론티어 뇌기능활용및뇌질환치료기술개발연구사업
-
지원기관
교육과학기술부
-
보도자료발간일
2009-08-04
- 원문링크
-
키워드
#뇌기능 #1형 당뇨 #우울증
- 첨부파일
당뇨우울증인지기능저하메커니즘규명_보도자료.hwp
핵심내용
- 뇌자기공명분광영상을 이용한 세계 최초 연구 결과 -
< “우리 남편이 당뇨를 오래 앓으면서, 심한 것은 아니지만, 점점 기억도 예전처럼 잘 하지 못하고 기분도 가라앉아 지내는 것처럼 느껴져요.” 이처럼 당뇨환자나 그 가족들은 당뇨병을 오래 앓고 난 이후에 인지기능이나 감정의 변화가 왔다고 이야기하는 경우가 있다. 현재까지의 주요한 견해는, 이러한 변화가 만성질환에 대한 심리적인 반응이라는 것이었으나, 최근 류인균 교수 연구팀에 의해 시행된 연구에서, 이러한 변화가 고혈당으로 인한 뇌내대사물질의 변화로 인한 것일 가능성이 밝혀져 새로운 치료법에 대한 가능성을 던져주고 있다. >
□ 국내 연구진(서울대 류인균 의과대학/자연과학대학 교수)이 당뇨환자에서 나타나는 우울증상과 인지기능 저하와 관련된 뇌 생화학적 메커니즘을 세계 최초로 규명했다고 교육과학기술부(장관 안병만)는 밝혔다.
○ 이번 연구는 교육과학기술부가 지원하는 21세기 프론티어 뇌기능활용및뇌질환치료기술개발연구사업단과 미(美)국립보건원 (National Institute of Health)의 지원을 받아 이루어낸 성과로서 신경과학 및 정신과의 세계적 최고 권위지인 일반정신의학회지 (Archives of General Psychiatry) 최신호에 게재되었다.
□ 당뇨 환자에서 합병증으로 뇌졸중을 비롯한 뇌혈관의 이상이 온다는 것은 오랫동안 알려져 왔다. 하지만, 이러한 혈관성 이상이 없는 당뇨 환자에서도 우울증상이나 인지기능저하가 생기는 것에 대해서는 그 메커니즘이 밝혀지지 않았었다.
○ 당뇨 환자에서의 우울증상이나 인지기능 저하에 대해서, 현재까지는 이러한 변화가 만성 질환에 대한 심리적인 반응이라는 것이 주요 견해였다.
○ 최근, 뇌영상연구기술이 발달함에 따라 뇌의 미세한 구조적ㆍ생화학적 변화도 탐지할 수 있게 되면서, 당뇨에서 뇌내 대사물질(cerebral neurometabolite)의 미세한 변화로 인지 및 정서상의 변화가 생기는 것이 아닐지에 대한 의문이 제기되었으나, 실제 고혈당이나 당뇨로 인해서 뇌 안의 여러 신경 전달 물질(neurotransmitter)이나 뇌내 대사물질 들이 어떻게 변화되는지, 이러한 변화가 인지ㆍ정서의 변화와 어떠한 관계가 있는지는 아직까지 밝혀지지 않았다.
□ 서울대학교 의과대학/자연과학대학 류인균 (柳仁鈞, 45세)교수 연구팀은 제 1형 당뇨병에서 뇌의 글루타메이트 (glutamate)와 같은 중요한 뇌내 대사물질의 항상성의 변화가 일어나고, 이러한 변화가 기억력과 작업수행을 하는 속도나 능력의 저하, 우울증상 등과 관련성이 있음을 밝혔다. 특히, 이러한 대사물질의 변화는, 혈당 조절이 잘 안 되어 오던 환자에서 더욱 두드러졌다.
○ 연구팀은 123명의 제 1형 당뇨병 환자와 38명의 건강한 사람들을 대상으로 양성자자기공명분광(Proton Magnetic Resonance Spectros)을 적용ㆍ분석한 결과, 제1형 당뇨병 환자들은 건강한 사람들에 비해 뇌의 전(前)전두엽의 글루타메이트 등의 농도를 보여주는 Glx (glutamate/glutamine/γ-aminobutyric acid)가 9%나 증가해 있었다. 더욱 놀라운 것은 평소 당 조절이 잘 되지 않는 환자일 경우 Glx가 더 증가하였다는 것이다. 또한 전전두엽의 Glx가 더 많이 증가한 사람들이 인지 기능의 저하와 우울증상이 심하였다.
1. 뇌내에서 다양한 대사 과정을 통해 생기기도 하며, 뇌혈관장벽을 통해 전달되기도 하는 물질로, 뇌
에 대표적인 대사물질로는 NAA (N-acetylaspartate), Cr (Creatine), Cho (Choline containing
compounds), mI (myo-inositol), Glx (Glutamine/Glutamate/γ-aminobutyric acid) 등이 있으며,
뇌내에서 다양한 역할을 한다.
2. 뇌를 비롯하여 체내의 신경 세포에서 방출되어 인접해 있는 신경 세포 등에 정보를 전달하는 일련
의 물질을 일컫는 용어이다. 수십 종류가 발견되었으며 크게 아미노산류(아세틸콜린, 글리신, 아스
파라진산, 글루타메이트, 세린 등), 아민류(도파민, 세로토닌 등), 펩티드류(바소프레신 등) 등 4가지
로 분류된다.
3. 당뇨병은 크게 제1형 당뇨병과 제2형 당뇨병으로 분류한다. 제1형 당뇨병은 췌장 β 세포의 파괴에
의해 인슐린이 결핍되어 생기는 당뇨병을 말한다.
4. 붙임 용어설명 참고
□ 이 연구 결과는 당뇨 환자들의 인지 기능 저하와 우울증상은 단순히 우연에 의한 현상이거나 심리적인 반응을 넘어서, 고혈당이 뇌의 기능조차 변화시키는 합병증을 초래한다는 것을 증명함으로써,
○ 당뇨를 잘 조절하여 혈당이 적절하게 잘 조절될 경우, 이러한 중추신경계의 합병증을 미연에 방지할 수 있고,
○ 글루타메이트의 항상성에 작용할 수 있는 약물 치료가 당뇨 환자의 인지 기능 저하와 우울증상의 예방과 치료 가능성을 제시했다는데 의의가 있다고 할 것이다.
상세내용
[용어 설명 및 그림 자료]
1. 본 연구 결과의 개요
본 연구는, 고혈당 ⇒ 뇌내 글루타메이트의 증가 ⇒ 우울증상, 인지기능 저하로 이어지는 일련의 반
본 연구는, 고혈당 ⇒ 뇌내 글루타메이트의 증가 ⇒ 우울증상, 인지기능 저하로 이어지는 일련의 반
응을 생체 내에서 뇌자기공명분광영상을 통해 세계 최초로 밝혀냈다 (그림 1 참조).
2. Glx
Glx 는 뇌내의 글루타메이트, 글루타민, 감마 아미노부트릭 산의 농도를 측정하는 종합적인 지표라
Glx 는 뇌내의 글루타메이트, 글루타민, 감마 아미노부트릭 산의 농도를 측정하는 종합적인 지표라
고 할 수 있다. Glx의 증가는 학습과 기억에 중요한 역할을 하는 글루타메이트의 증가를 의미하는
데, 과도한 글루타메이트의 증가는 오히려 신경 세포에 독성 작용을 하여 인지 기능 저하와 우울증
상을 유발한다고 알려져 있다.
그림 2. 전(前)전두엽의 뇌자기공명분광영상 결과 모식도.
Glx(Glutamine/Glutamate/γ-aminobutyric acid)가 당뇨 환자에서 정상인보다 증가되어 있으며, 이 증가 정도가 우울증상 및 인지기능 저하 정도와 유의한 상관관계를 가 졌다. (다양한 버전의 그림 제공 가능.)
3. 양성자자기공명분광법 (Proton Magnetic Resonance Spectros)
핵자기공명 현상을 이용하는 이용하여 체내 대사물질을 분석하는 도구로, 특히 양성자를 이용한 자기공명분광법이 임상적으로 가장 널리 이용되고 있다.
자기공명분광법에서 보이는 대사물질들은 고유한 주파수를 가지고 있어 일정한 부위에서 peak를 보인다. 뇌에서 관찰할 수 있는 대표적인 대사물질로는 NAA (N-acetylaspartate), Cr (Creatine), Cho (Choline containing compounds), mI (myo-inositol), Glx (Glutamine/Glutamate/γ-aminobutyric acid) 등이 있다.
자기공명분광법에서 보이는 대사물질들은 고유한 주파수를 가지고 있어 일정한 부위에서 peak를 보인다. 뇌에서 관찰할 수 있는 대표적인 대사물질로는 NAA (N-acetylaspartate), Cr (Creatine), Cho (Choline containing compounds), mI (myo-inositol), Glx (Glutamine/Glutamate/γ-aminobutyric acid) 등이 있다.
4. 일반정신의학회지(Archives of General Psychiatry)
일반정신의학회지(Archives of General Psychiatry) 지는 미의학협회(American Medical Association)에서 1919년 창간되어, 정신과 (psychiatry), 신경과학 (neuroscience), 정신건강 (mental health), 행동 과학 (behavioral sciences)과 같은 분야의 연구 논문을 게재하고 있다. 2008년 기준 Archives of General Psychiatry 지의 인용지수 (impact factor)는 14.273 으로 세계 정신과 분야에서 가장 영향력 있는 논문일 뿐 아니라, 신경과학 (neuroscience) 분야에서도 리뷰 학회지를 제외하고는, 가장 높은 인용지수를 가지고 있다 (참고: Nature Neuroscience [14.161], Neuron [14.17], Journal of Neuroscience [7.452]).
<자료문의> ☎ 02-2100-6653, 융합기술팀장(임요업), 사무관(이윤철), 주무관(안선희)
☎ 02-2072-2302, 서울대학교 의과대학/자연과학대학 류인균 교수
관련정보
동향