체중감량 수술이 줄기세포에 미치는 영향.

비만과 제2형 당뇨병(T2DM)의 점증하는 범유행은 전 세계적으로 가장 파괴적인 건강 위기 중 하나입니다. 비만(체질량 지수(BMI) > 30kg/m^2)의 유병률은 전 세계적으로 거의 10억 명이며 질병 통제 센터에 따르면 미국 성인 인구의 37.7%로 추산됩니다. 국제 당뇨병 연맹(International Diabetes Federation)은 전 세계적으로 4억 명 이상의 개인이 T2DM을 앓고 있으며 이 숫자는 2040년까지 6억 명 이상으로 증가할 것으로 예상합니다. 식이 요법, 운동 및 메트포르민과 같은 약물은 오랫동안 T2DM 요법의 초석이었습니다. 불행하게도, T2DM의 통제에 대한 장기적인 성공은 여전히 ​​실망스럽고, 글루카곤 유사 펩티드-1(GLP-1) 유사체(Liraglutide) 및 SGLT2(나트륨-포도당 공동수송체 2) 억제제(Gliflozins)와 같은 새로운 약물에도 불구하고 ), 적절한 혈당 조절은 아직 파악하기 어렵습니다. 궁극적으로 T2DM 환자는 말초 동맥 질환, 심장 마비 및 뇌졸중과 같은 심각한 심혈관 합병증이 발생합니다. 인구 고령화와 이 분야의 치료 요법 부족으로 인해 비만과 T2DM의 유병률과 경제적 부담이 증가하고 있습니다. 현재 미국에서 비만 관련 질병에 대한 의료 비용은 연간 1,470억 ~ 1,850억 달러로 추산됩니다. 따라서 비만 및 T2DM과 싸우기 위한 치료 요법에 대한 검색이 지속적으로 모색되고 있습니다.

Bariatric 수술은 환자가 유의미하고 지속적인 체중 감소를 달성하고 신진대사 건강을 개선하는 데 도움이 되는 가장 효과적인 개입 중 하나로 점차 인식되고 있습니다. 체중의 20-25%(35 - 45kg)의 영구적인 손실은 Roux-en-y 위 우회술(RYGB) 또는 수직 소매 위절제술(VSG)을 받는 환자의 경우 일반적이며, 최고의 비수술적 의료 요법 환자의 경우 <5%입니다. . 비만 수술 후 체중 감소의 메커니즘은 다면적이며 음식 섭취, 포만감, 장 호르몬의 변화 및 담즙산 적응의 변화를 포함합니다. 이러한 급격한 체중 감소는 죽상 동맥 경화증 및 T2DM을 포함한 만성 염증성 질환의 개선과도 관련이 있습니다. 실제로, 비만 수술은 개선된 혈당 조절 및 T2DM의 잠재적 완화로 이어집니다. 최근 연구에 따르면 비만 수술을 받은 환자의 80% 이상에서 공복 혈당과 당화혈색소(HbA1C)가 크게 감소했다고 독립적으로 보고되었습니다. T2DM의 개선은 일반적으로 상당한 체중 감소가 관찰되기 전에도 수술 후 수일에서 수주 내에 발생합니다. 마지막으로, 일반적으로 비만 및 T2DM과 관련된 불리한 심혈관 사건은 기존 요법에 비해 비만 수술 후 감소했습니다. 이러한 경이로운 성공에도 불구하고 비만 수술 후 당뇨병의 역전을 지배하는 메커니즘은 거의 알려지지 않았습니다.

비만, 죽상동맥경화반 형성 및 T2DM의 발달은 모두 고조된 염증과 관련이 있습니다. 비만은 지방 조직의 재형성 동안 존재하는 염증성 면역 세포(M1 대식세포)의 증가를 수반합니다. 강화된 면역에 대한 기능적 반대는 조직 특이적 줄기 세포의 회복 역할입니다. 모든 재생 과정의 중심인 줄기 세포는 신체의 모든 조직에서 자가 재생 능력을 가지고 있으며 조직 유지 또는 복구를 촉진하는 새로운 세포 유형을 생성할 수 있습니다. 이러한 능력에서 줄기 세포는 재생 반응에 관련된 무수한 세포와 ​​신호를 조정하는 "오케스트라의 지휘자"로 간주될 수 있습니다. 그러나 T2DM과 같은 만성 질환에서는 끊임없는 염증과 산화적 손상으로 인해 줄기 세포가 고갈되고 기능 장애가 발생하며 손상의 정도가 대응 능력을 압도합니다. 예를 들어, 지방 조직에는 비만과 관련된 염증의 영향을 받을 가능성이 있는 줄기 세포와 전구 세포의 이종 혼합물이 포함되어 있습니다. 마찬가지로, 혈관 유지 및 복구에 관여하는 순환 조혈 및 내피 전구 세포는 만성 고지혈증 및 고혈당증에 의해 부정적인 영향을 받는 비정상적인 분비 및 혈관 형성 기능을 나타냅니다. "줄기 세포 고갈"이라는 이 개념은 비만/T2DM 환자의 염증 환경에 의해 순환하는 줄기 및 전구 세포 수 및/또는 재생 기능이 변경되기 때문에 만성 질환 중에 점점 더 인식되고 있습니다.

불확실한 것은 비만 수술 후 감소된 순환 줄기 세포 수 또는 비정상적인 재생 기능이 회복될 수 있는지 여부입니다. 연구자들은 최근 세포와 함께 알데히드 탈수소효소(ALDH, 해독 효소 및 보존된 줄기 세포 기능)를 사용하여 상세한 유세포 분석을 수행하여 염증 상태(M1/M2 대식세포 상태)와 순환 전구 세포 함량 및 기능을 평가하기 위한 새로운 방법론을 확립했습니다. 표면 마커 분석. 특히, 연구자들은 나이가 맞는 건강한 대조군에 비해 T2DM 환자에서 순환 전구 세포 함량과 염증성 M1 대식세포 함량이 증가한다는 것을 보여주었습니다. 처음으로 세포 수준에서 비만 수술의 효과를 평가할 수 있고 비만과 T2DM에 영향을 미치는 재생 줄기 세포 기능을 탐색할 수 있습니다. 비만 수술 후 줄기 세포의 상태를 밝히는 것은 T2DM 재발 또는 비만 상태로 되돌아갈 가능성에 대한 통찰력을 제공하고 심혈관 건강 개선을 위한 잠재적인 메커니즘을 제공할 것입니다. 이 연구는 비만, T2DM 및 불리한 심혈관 사건의 역전과 항 염증 및 프로 혈관 신생 기능과 관련된 재생 줄기 세포의 회복 사이의 관계를 확립할 수 있을 것입니다.

연구자들은 비만 수술이 순환하는 친혈관 전구 세포 함량을 증가시키고 M1/M2 대식세포 균형의 회복을 통해 전신 염증을 감소시킬 것이라는 가설을 세웁니다.