소아 제2형 당뇨병의 아르기닌 대사

아동 비만 전염병과 병행하여 아동의 2형 당뇨병(T2D)이 중요한 공중 보건 문제가 되고 있습니다. 소아 제2형 당뇨병의 발병률은 지난 10년 동안 50% 증가했으며 최근 데이터에 따르면 소아에서 새로 진단된 당뇨병 사례 4건 중 1건이 제2형 당뇨병입니다. 제2형 당뇨병 아동은 공격적인 질병 경과와 β-세포 기능의 급속한 감소를 보이며, 많은 사람들이 어린 나이에 여러 심혈관 질환 위험 요인을 가지고 있습니다. 이 질병은 인슐린 저항성과 인슐린 분비 장애를 특징으로 하지만 T2D의 분자적 토대는 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 이 연구는 소아 T2D의 병인에서 아르기닌 대사의 역할과 T2D를 가진 어린이의 β-세포 기능에 대한 외인성 아르기닌 투여의 효과를 밝히는 것을 목표로 합니다.

아르기닌은 췌장 β 세포에서 알려진 인슐린 분비 자극제입니다. 산화질소(NO)는 NO 합성효소에 의해 아르기닌으로부터 합성되며, 아르기닌은 구아닐레이트 시클라제, 막 탈분극 및 대사 부산물을 자극함으로써 NO-매개 및 NO-독립적 기전 모두에서 인슐린 분비를 자극합니다. 췌장 β 세포에서 아르기닌의 효과는 세포의 이용 가능한 아르기닌 농도에 따라 다릅니다. 동위원소 추적자 주입 및 표적 대사체학을 사용하는 운동 기술은 "세포내" 아르기닌 가용성 및 이 풀에 대한 다양한 경로의 상대적 기여도를 결정할 수 있는 고유한 기회를 제공합니다. 제2형 당뇨병을 가진 성인에 대한 이러한 연구는 아르기닌과 산화질소가 인슐린 분비와 인슐린 감수성에 영향을 미침으로써 제2형 당뇨병의 병인에서 역할을 한다는 것을 보여주었습니다. T2D 아동에 대한 예비 데이터에서 조사관은 T2D 아동이 공복 아르기닌, 시트룰린(아르기닌 전구체) 및 글루타민(시트룰린 전구체) 수치가 낮다는 것을 발견했습니다. 이 제안에서 조사관은 소아 T2D에서 아르기닌 대사의 역할을 조사하기 위해 이러한 가설 생성 관찰의 동역학 검증을 찾을 것입니다. 우리의 중심 가설은 T2D를 가진 어린이가 아르기닌 가용성이 부족하여(목표 1), 외인성 아르기닌 투여에 의해 복원될 수 있는 차선의 β-세포 기능으로 이어진다는 것입니다(목표 2). 우리의 가설이 입증되면 아르기닌 보충은 안전하고 저렴하며 쉽게 구할 수 있는 영양소로서 이 집단의 당뇨병 결과를 개선하는 데 임상적으로 중요한 역할을 할 것입니다.