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공기오염이 대사질병(2형 당뇨병)을 일으키는 기작

전문가 제언: ○ 폐에 있는 선천성 면역신호들이 분진 등 공기오염으로 발생한 염증을 인슐린저항/2형 당뇨병으로 가기 쉽게(소질을 높임) 하는 기작을 알아보자. 여기에 몇 가지 기작이 있다. 분진에 지속적으로 노출되면 폐포의 대식세포들이 염증성/산화적 스트레스를 받아 선천성면역 사이토카인(예, IL-1, TNF-α, IL-6)을 생성, 방출한다. 대식세포가 분진을 흡입하면 2차 림프기관에 있는 T-세포, 수지상세포를 통해 후천성 면역반응을 일으킨다. 활성산소 같은 성분들이나 안정된 유기물질들이 혈관에 침투해 혈관성 염증과 인슐린저항에 이르게 한다. 폐와 뇌를 연결하는 구심 성 경로를 통해 염증을 일으키는 중심적인 기작들이 있다.

○ 오염물질로 인해 발생하는 활성산소는 염증 유발뿐만 아니라 당 자극이 없거나 매우 작은 당 자극에서는 인슐린을 과도하게 분비케 하지만 정작 높은 당 자극에서는 인슐린분비를 높이지 못하는, 즉 당의 인슐린 분비 촉진 능력을 감소시켜 혈당조절을 못하는 2형 당뇨병 발병을 촉진한다.

○ 흡입한 오염물질들이 허파의 교감신경을 자극해 심장박동을 낮추고 혈관기능 장애를 일으켜 심혈관 질병 발생위험을 높인다. 또 오염물들은 폐 세척액에 있는 palmitoyl-arachidonoyl phosphocholine 등을 산화하고 hyaluronan 단편, 세라마이드(ceramide) 등을 방출해 염증을 일으켜 인슐린저항, 2형 당뇨병 발병을 높인다.

○ 분진 등 오염물질에 반응한 세포조직들이 위험분자들(예, hyaluronan)을 분비한다. 이 내적위험분자들이 폐포에 있는 수용체 TLR/NLR를 활성화한다. 활성화된 이 수용 체들은 비만인, 인슐린저항이 있는 사람들이 갖고 있는 일정크기의 활성화된 선천성 면역세포를 자극해 염증 반응을 크게 확대시켜 인슐린저항, 대사질병(2형 당뇨병) 발생을 높인다. 따라서 염증 반응이 많은 예비 당뇨환자 및 당뇨환자들은 공기오염이 높은 곳을 피해 살아야 당뇨병 발병을 막거나 늦출 수 있고, 당뇨병 환자들은 치료약의 효과를 높일 수 있다.

저자: Sanjay Rajagopalan and Robert D. Brook
자료유형: 학술정보