실험적 당뇨병 흰쥐의 적혈구 지질 과산화에 관한 연구

Abstract

적혈구 변화는 당뇨병 환자 조직에 국소 허혈(ischemia)과 유동학적인 장애를 일으킨다는 많은 연구가 있다. 당뇨병에서 오는 이러한 혈액학적 장애는 미세혈관의 흐름을 방해하여 당뇨병 합병증에서 중요한 역할을 하며, 특히 당뇨병에서 적혈구는 수명이 감소되고, 과량의 응집, 막 인지질이 비대칭적으로 변화하고 내피세포의 접착성 경향을 증가시킨다. 또 다른 연구에서는 사람에서 in vitro와 in vivo에서 실험하였고 또한 흰쥐와 토끼의 적혈구 연구에서도 막 지질 과산화가 세포 생존을 감소시키고, 막 인지질을 비대칭적으로 변화시키며, 응고성이 항진되고, 내피세포의 접착성이 증가됨이 증명되었다. 그러나 고혈당증이 적혈구를 변화시키는 기전은 잘 알려지지 않았다. 본 연구는 당뇨병쥐에서 고혈당증이 적혈구의 지질 과산화, thiobarbituric acid(TBA) 반응성, 총 인지질 및 콜레스테롤치에 미치는 영향 그리고 당뇨병중에 적혈구에서 지질의 이상을 관찰하고,고혈당증에 인슐린 치료효과를 관찰하기 위해 알록산 투여로 당뇨병이 유발된 당뇨병쥐에서 혈당과 당화 혈색소를 조사하고 당뇨병쥐의 적혈구에서 TBA 반응성으로 형성된 malonyldialdehyde(MDA)를 측정하므로써 막 지질 과산화지질양을 측정하였고 동시에 총 인지질과 콜레스테롤치에 미치는 영향을 측정하고 또한 인지질의 주요성분을 측정하므로써 지질의 이상을 연구하고 인슐린 투여로 당뇨병 치료과정에서 지질 이상이 회복됨을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었기에 보고자 한다. 1. 당뇨병쥐에서 혈당과 당화 혈색소가 현저히 증가되었고(P<0.001), 인슐린 투여로 정상 대조군 치로 감소되었다. 2. 당뇨병쥐의 적혈구에서 TBA의 반응성은 대조군에 비하여 현저히 증가되었고(P<0.001), 인슐린 투여로 정상대조군과 비슷한 치로 되었다. 3. 당뇨병쥐의 적혈구에서 총 콜레스테롤 치는 정상대조군에 비해 감소되었고(P<0.01), 인슐린 투여로 대조군과 비슷하게 증가되었다. 인지질은 당뇨병쥐의 적혈구에서 증가되었고 인슐린 투여로 정상 대조군 수준치이하로 감소되었다. 4. 당뇨병쥐의 적혈구에서 인지질의 주요한 성분인 sphingomyelin(SM)은 대조군에 비해 의의있게 감소되었고 인슐린 투여로 증가되었으며, phosphatidylethanolamine(PE)은 당뇨병쥐의 적혈구에서 증가되었으나 인슐린 투여로 감소되었으며, phosphatidylcholine(PC)은 대조군과 별차이가 없었다. 5. 당뇨병쥐의 적혈구에서 당화 혈색소 치와 TBA반응성 사이에 통계학적으로 의의있는 상관관계가 있었다(r=0.64, P<0.01). 6. 당뇨병쥐의 적혈구에서 당화 혈색소 치와 phospholipid-MDA로 변화된 산물 형성사이에통계학적으로 의의있는 상관관계가 있었다(r=0.52, P<0.01). 이러한 결과는 당뇨병쥐 적혈구에서 혈당의 증가 정도와 MDA의 축적 즉 막 지질 과산화와 밀접한 상관 관계가 있음을 나타냈다. ; The present study has examined the effect of elevated glucose levels on membrane lipid peroxidation, thiobarbituric acid reactivity, total phospholipid, cholesterol levels, and lipid abnormality and insulin effects in the alloxan induced diabetic rat RBC. The results are as follows: 1. The blood glucose and glycosylayted hemoglobin were significantly higher in the diabetic rats than in the normal control(P<0.001) and decreased to the near normal control levels with insulin treatment. 2. The TBA reactivity of malonyldialdehyde was significantly higher in the diabetic rats than in the control(P<0.001) and returned to the near normal control levels with insulin treatment. 3. The total cholesterol levels were lower in the diabetic rats than in the normal control (P<0.01) and increased to the near control levels with insulin treatment. The total phospholipid levels were higher in the diabetic rats than in the normal control and decreased to the near normal control leves with insulin treatment. 4. The sphingomyelin(SM) was significantly lower in the diabetic rats compared to the control. The phosphatidylethano- lamine(PE) was significantly higher in the diabetic rats compared to the control. There was no significantly different in phosphatidylcholine (PC) level between control and diabetic rats. The abnormality of SM and PE was corrected with insulin treatment. 5. The significant positive correlation was observed between glycosylated hemoglobin and TBA reactivity in the diabetic rats(r=0.64, P<0.01). 6. The significant positive correlation was observed between glycosylated hemoglobin and phospholipid-MDA adduct in the diabetic rats(r=0.52, P<0.01) These data suggest that elevated glucose levels can cause the membrane lipid peroxidation and which may have a role in the increased lipid peroxidation products found in diabetic rats.