낭포성 섬유증 환자의 혼합 식사에 대한 호르몬 반응

췌장은 인간의 전신 포도당 대사 조절에 중요한 역할을 합니다. 섬에는 100만~300만 개의 섬이 있으며 각 섬에는 인슐린을 분비하는 베타 세포, 글루카곤을 분비하는 알파 세포, 소마토스타틴을 분비하는 델타 세포 등 여러 유형의 내분비 세포가 들어 있습니다. 인슐린은 식사 후 혈당 상승에 반응하여 방출되며 말초 조직(예: 골격근)의 포도당 활용을 촉진하여 혈당을 공복 수준으로 되돌립니다. 글루카곤은 혈당이 정상적인 공복 수준(~80-100 mg/dL) 아래로 떨어지면 방출되며 간에 작용하여 인슐린과 반대로 간에서 포도당 생산을 향상시킵니다. 전신 포도당 항상성에 있어서 소마토스타틴의 역할은 다소 더 복잡합니다. 건강한 사람에게는 전신 포도당 항상성을 심각하게 조절하는 역할이 작습니다. 반면, 주변 대사 조건에 관계없이 인슐린과 글루카곤의 분비를 모두 억제할 수 있습니다. 호르몬 분비를 조절하는 능력 외에도 소마토스타틴은 위장관에서 포도당 흡수를 감소시키는 것으로 알려져 있습니다.

CF는 백인에게 가장 흔한 생명을 제한하는 유전 질환입니다. 이는 CFTR(CF 막횡단 전도도 조절기)을 코딩하는 유전자의 열성 돌연변이로 인해 발생합니다. 일차적인 병리학적 변화는 두꺼운 관형 점액의 분비로, 이는 폐와 외분비 췌장에 점진적인 폐쇄성 손상을 초래합니다. 소화 효소 분비를 담당하는 외분비 췌장이 손상되면 설사와 섭취한 영양소의 흡수 장애로 나타나는 외분비 췌장 부전(PI)이 발생하여 췌장 효소 대체가 필요합니다. 외분비 PI의 병리학적 변화는 빠르면 생후 첫 몇 달에 발생하며 대부분의 CF 환자는 성인이 되기 전에 PI 진단을 받습니다.

외분비 PI의 정도는 낭포성 섬유증 관련 당뇨병(CFRD) 발병 위험과 상관관계가 있습니다. 그러나 PI를 앓고 있는 모든 CF 환자가 당뇨병을 앓고 있는 것은 아닙니다. CFRD 환자는 췌장 베타 세포 기능이 손상되었으며, 이는 포도당 섭취에 대한 반응으로 인슐린 분비가 상실되는 것이 가장 두드러지게 특징입니다. 더욱이, 인슐린 유발 저혈당증에 대한 글루카곤 반응이 CFRD에서 감소되어 CFRD에서 췌장 알파 세포 기능도 손상된다는 증거를 제공하는 것으로 보고되었습니다. CFRD의 내분비 기능 장애에 대한 한 가지 가설은 섬 수의 감소 및/또는 섬 구조의 변화입니다. CF의 특징적인 특징인 이러한 변화는 걸쭉하고 점성이 있는 췌장 분비물에 의한 외분비 췌장의 폐쇄성 손상이 선행되어 진행성 섬유증과 췌장의 지방 침윤을 초래하는 것으로 생각됩니다. 실제로, CFRD 환자의 섬에 대한 면역조직화학적 연구에서는 당뇨병이 없는 CF 환자와 대조군에 비해 인슐린 생산 세포가 현저히 감소한 것으로 나타났습니다.

CF 표현형이 경증에서 중증으로(외분비 췌장 부전에서 외분비 췌장 부전, 당뇨병으로) 진행됨에 따라 대사 조절이 점진적으로 악화된다는 것은 분명합니다. 그러나 이러한 대사 조절의 악화가 발생하는 메커니즘은 불분명합니다. 실제로, 췌도 형태의 변화 외에도 CF의 대사 조절 악화로 이어질 수 있는 또 다른 중요한 요인은 췌장의 섬유증과 지방 침윤을 초래하는 점막 분비물일 가능성이 있습니다. 현재 연구의 목적은 혼합 식사에 대한 호르몬 반응이 건강한 대조군과 낭포성 섬유증 환자 사이에서 어떻게 다른지, 그리고 이러한 변화가 내당능 저하와 어떻게 연관되는지 조사하는 것입니다.