비만 환자의 제2형 당뇨병과 지방간 질환 발병에 miR-182가 연결고리 역할을 하는 간 microRNA 전사체 분석

Core Concepts

비만 환자의 간에서 제2형 당뇨병과 관련된 28개의 microRNA가 발견되었으며, 그중 miR-182-5p가 혈당 조절과 지질 대사 조절에 핵심적인 역할을 하는 것으로 나타났다. miR-182-5p는 LRP6 유전자 발현을 억제하여 지방 합성을 증가시키고 인슐린 감수성을 저하시킴으로써 제2형 당뇨병과 지방간 질환의 발병 기전을 연결하는 것으로 밝혀졌다.

Abstract

이 연구는 비만 환자의 간 조직에서 제2형 당뇨병과 관련된 microRNA 발현 양상을 포괄적으로 분석하였다.

비만 환자 중 제2형 당뇨병이 있는 군과 없는 군의 간 조직 샘플을 이용하여 microRNA 발현 프로파일을 비교 분석하였다.
총 28개의 microRNA가 제2형 당뇨병 환자에서 차별적으로 발현되었으며, 이 중 19개 microRNA는 혈당, 지질 대사 등 대사 지표와 유의한 상관관계를 보였다.
특히 miR-182-5p는 혈당, 당화혈색소, 간 지방 축적 등 다양한 대사 지표와 강한 상관관계를 나타냈다.
생물정보학적 분석과 실험적 검증을 통해 miR-182-5p가 LRP6 유전자 발현을 억제하여 지방 합성 증가와 인슐린 감수성 저하를 유발한다는 것을 확인하였다.
비만 마우스 모델에서 miR-182-5p 발현이 증가하였고, 체중 감량으로 miR-182-5p 발현이 감소하면서 표적 유전자 발현이 회복되는 것을 관찰하였다.
마우스에서 miR-182-5p를 과발현시키자 간 지방 축적과 공복 인슐린 수준이 증가하였다.
이를 통해 miR-182-5p가 제2형 당뇨병과 지방간 질환의 발병 기전을 연결하는 핵심 조절자로 작용할 것으로 제안된다.

Stats

제2형 당뇨병 환자의 간에서 miR-182-5p 발현이 2.3배 증가하였다.
간 miR-182-5p 발현은 당화혈색소, 공복 혈당, 간 지방 축적 지표와 유의한 양의 상관관계를 보였다.
비만 마우스에서 고지방식이 섭취 후 20주 만에 간 miR-182-5p 발현이 증가하였다.
비만 마우스에서 체중 감량 시 간 miR-182-5p 발현이 감소하고 표적 유전자 발현이 회복되었다.
마우스에서 간 특이적 miR-182-5p 과발현은 LRP6 단백질 수준을 감소시키고 간 중성지방 축적과 공복 인슐린 수준을 증가시켰다.

Quotes

"비만 환자 중 제2형 당뇨병이 있는 군에서 간 miR-182-5p 발현이 2.3배 증가하였다."
"간 miR-182-5p 발현은 당화혈색소, 공복 혈당, 간 지방 축적 지표와 유의한 양의 상관관계를 보였다."
"마우스에서 간 특이적 miR-182-5p 과발현은 LRP6 단백질 수준을 감소시키고 간 중성지방 축적과 공복 인슐린 수준을 증가시켰다."

Key Insights Distilled From

Liver microRNA transcriptome reveals miR-182 as link between type 2 diabetes and fatty liver disease in obesity

by Krause,C., B... at www.biorxiv.org 10-04-2023

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.02.560594v2

Deeper Inquiries

제2형 당뇨병 환자에서 간 miR-182-5p 발현이 증가하는 정확한 기전은 무엇일까?

miR-182-5p의 증가된 발현은 제2형 당뇨병과 관련된 대사 질환에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 증가된 발현은 주로 LRP6 유전자의 억제와 관련이 있습니다. LRP6은 Wnt 공동 수용체로서, 지방 대사와 인슐린 신호 전달에 중요한 역할을 합니다. miR-182-5p는 LRP6 유전자를 억제함으로써 간 내 지방 대사를 촉진하고 인슐린 저항성을 유발할 수 있습니다. 이로 인해 지방 합성이 증가하고 인슐린 신호 전달이 저하되어 제2형 당뇨병과 관련된 대사 이상을 유발할 수 있습니다.

제2형 당뇨병 환자에서 간 miR-182-5p 발현이 증가하는 정확한 기전은 무엇일까?

miR-182-5p의 증가된 발현은 제2형 당뇨병 발병 여부를 예측하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 miRNA는 인슐린 신호 전달과 지방 대사를 조절하는 주요 유전자인 LRP6을 억제함으로써 인슐린 저항성과 지방 합성을 촉진할 수 있습니다. 따라서 miR-182-5p의 증가된 발현은 제2형 당뇨병의 발병과 진행에 영향을 미칠 수 있으며, 이를 통해 간 내 대사 이상을 유발할 수 있습니다.

miR-182-5p를 타깃으로 하는 치료법 개발 시 고려해야 할 다른 대사 질환은 무엇일까?

miR-182-5p를 타깃으로 하는 치료법을 개발할 때 고려해야 할 다른 대사 질환은 비만, 비만 관련 대사 증후군, 비만 관련 간 질환 등이 있습니다. miR-182-5p는 지방 대사와 인슐린 신호 전달을 조절하는데 중요한 역할을 하기 때문에 이러한 대사 질환과 밀접한 관련이 있을 수 있습니다. 따라서 miR-182-5p를 타깃으로 하는 치료법을 개발할 때 이러한 대사 질환의 영향을 고려해야 합니다. 이를 통해 miR-182-5p 기반의 치료법이 다양한 대사 질환에 효과적일 수 있음을 고려할 수 있습니다.