간헐적 저산소증이 혈당 조절에 미치는 영향

지난 100년 동안 심혈관 질환은 미국의 주요 사망 원인이었습니다. 인구 노령화, 비만율 증가, 주로 앉아서 생활하는 생활 방식은 심혈관 질환의 주요 수정 가능한 위험 요소 중 하나인 제2형 당뇨병 발병률 증가에 기여합니다. 2050년에는 성인 3명 중 1명이 당뇨병에 걸릴 것으로 예측되는데, 이는 인구의 상당 부분이 제2형 당뇨병 환자의 가장 흔한 사망 원인인 심혈관 질환의 위험이 높아질 것임을 의미합니다. 운동은 제2형 당뇨병과 관련된 인슐린 저항성과 혈당 수치 상승을 감소시키지만, 당뇨병이 있는 성인 인구의 28%만이 신체 활동 권장 사항을 충족합니다. 따라서 우리의 전반적인 목표는 당뇨병 전증 환자의 제2형 당뇨병 발병을 예방하고 이미 제2형 당뇨병 진단을 받은 환자의 인슐린 저항성과 고혈당증을 치료하는 대체 비약리학적 개입을 확인하는 것입니다.

최근 노벨 생리학상은 다양한 산소 수준이 세포 대사에 어떤 영향을 미치는지 이해하기 위한 기초를 확립하고 질병 퇴치를 위한 새로운 전략의 길을 닦은 과학자들에게 수여되었습니다. 낮은 수준의 산소 또는 저산소증을 호흡하면 근육 수축과 동일한 신호 전달 경로인 5' 아데노신 모노포스페이트 활성화 단백질 키나제(AMPK)를 통해 골격근의 포도당 흡수가 자극되며 이는 인슐린 작용과 독립적으로 작용합니다. 따라서 제2형 당뇨병 환자는 4시간 정맥 내 당부하 테스트를 수행하기 직전에 정상산소증 또는 60분 동안 지속적인 저산소증(흡입 산소 분율 ~0.15, 동맥 산소 포화도 92%)에 노출되었습니다. 저산소증은 혈당 수치를 낮추고 인슐린 농도에는 영향을 미치지 않았습니다. 따라서 개선된 혈당 조절은 개선된 인슐린 민감성과 결합된 AMPK 경로의 활성화에 의해 유발된 것으로 제안되었습니다. 마찬가지로, 1시간 동안 6분간의 흡기산소분율 0.13과 6분간의 정상산소증을 교대로 수행하는 간헐적 저산소증에 대한 단일 노출은 제2형 당뇨병 환자의 혈당 조절을 향상시켰습니다. 구체적으로, 간헐적 저산소증 직후 측정된 혈당 수치의 감소가 더 컸으며, 위약 조건과 비교했을 때 간헐적 저산소증 후에는 식사 후 혈당 수치의 증가가 약화되었습니다. 정상 기준 혈당 수준을 유지하는 과체중 및 비만 환자에서 약 70분 동안 동맥 산소 포화도를 80%로 유지하기 위한 짧은 불포화 및 재포화 주기로 구성된 간헐적 저산소증의 단일 세션 후에도 포도당 수준의 감소가 관찰되었습니다.

이 연구 프로젝트의 구체적인 목표는 경구 포도당 내성 검사 중 간헐적인 저산소증에 노출되면 건강한 사람, 당뇨병 전증 환자 및 제2형 당뇨병 환자의 포도당 수준 증가가 약화되는지 여부를 확인하는 것입니다. 간헐적인 저산소증에 노출되면 건강한 사람, 당뇨병 전단계 환자 및 제2형 당뇨병 환자의 경구 포도당 내성 검사에 반응하여 포도당 수준의 증가가 약화될 것이라는 가설이 있습니다.