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제1형 당뇨병을 더 빨리 진단할 방법

과학자들이 제1형 당뇨병의 초기 생물학적 표지가 될 수 있는 것을 발견했다.

전형적으로 20세 이전에 나타나는 자가면역 질환인 제1형 당뇨병은 몸이 생명에 필수적인 호르몬인 인슐린을 생산하는 능력을 없앤다. 증상이 나타난 후 종종 진단이 이루어지는데 초기에 발병 위험이 있는 환자를 시험할 방법이 있다면, 그 발병을 늦출 수 있을지도 모른다.

단일세포 기술을 이용해 전 당뇨병 단계를 연구함으로써, 그들은 특정한 항인슐린 T 세포를 제1형 당뇨병에서 보이는 자가면역 반응과 기전적으로 연결할 수 있었다. 제1형 당뇨병 환자에서, 면역계가 인슐린 생산을 전적으로 담당하는 췌장 베타 세포를 공격한다. 인슐린이 없으면, 몸은 당을 혈류로부터 세포로 옮길 수 없다.

25년도 더 전에 제1형 당뇨병의 유전적 연구가 이루어졌고, 제1형 당뇨병 환자들이 HLAs (human leukocyte antigens)라고 알려진 특정한 종류의 면역 조절 분자들 사이에 뚜렷한 유전적 특징을 가진다고 알려져 있다. HLA 단백질은 세포 표면에 있어서, 면역계에게 공격할지 말지를 알려준다.

제1형 당뇨병의 경우에, 돌연변이 HLA 단백질이 베타 세포가 만든 인슐린 조각에 결합해서, 면역계의 공격을 받게 한다.

과학자들이 아주 초기 단계에서 비만이 아닌 당뇨 쥐의 혈액 표본을 시험했다. 단일세포 분석에서, 세포 기능과 유전적 변이를 알아보기 위해서 그들은 개별 T 세포의 DNA의 서열을 밝혔다.

그들은 CD4+ T 세포가 변이된 HLA 단백질을 인지해서 베타 세포를 공격하도록 하는 구조적 기전인 ‘P9 스위치’를 밝혔다. 위험한 항인슐린 T 세포는 항상 베타 세포가 있는 췌장 안의 작은 구조(섬) 안에 있다는 것도 밝혔다.

쥐에서 P9 스위치가 초기 항인슐린 반응을 이끌고 빠르게 사라졌다. 이 현상이 사람에서도 나타난다면, 그 병의 발달의 초기 단계에 있는 사람들에서 혈액 검사를 통해 P9 스위치를 가진 면역 세포를 감지할 수 있을 것이다.

그 결과가 사람에서도 반복될 수 있다면, 당뇨병 진행 과정에 있는 환자들을 위해서 훨씬 더 빠른 시점에 치료를 시작할 수 있게 될지도 모른다.

관련연구자: Luc Teyton

관련기관: Scripps Research Institute

본문키워드(한글): 인슐린, 제1형 당뇨병, P9 스위치, HLAs, CD4+ T 세포, 자가 면역 질환

본문키워드(영문): insulin, type 1 diabetes, P9 switch, HLAs, CD4+ T cells, autoimmune disease

국가: 미국

원문출판일: 2019-08-30

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190830150802.htm