Mechanism of Developing Diabetic Vascular Complication by Oxidative Stress

Abstract

448-서 론 당뇨병 환자에서 대혈관합병증과 미세혈관합병증으로 인 한 이환율 및 사망률이 높은 것으로 알려져 있다. 당뇨병 환 자의 죽상동맥경화증은 조기에 발생하고 더 심한 병변의 형 태로 나타난다. 대규모 무작위 전향적 임상연구에서 장기간 의 혈당조절이 당뇨병성 혈관합병증 발생의 중요한 예측인 자라고 밝혀졌다[1,2]. 이러한 혈관합병증의 발생에 산화스 트레스가 중요한 역할을 하는 것으로 최근 보고되고 있다 [3,4]. 고혈당은 여러 생화학적 신호전달 경로를 통해 ROS (reactive oxygen species)의 생성을 야기시키고, 이로 인해 여러 조직에서 산화스트레스가 증가된다는 보고들이 많다 [4]. 생체 내에서 적절한 항산화 방어기전이 없게 되면 증가 된 산화스트레스에 의해 산화스트레스 민감성 세포 내 신호 전달계가 활성화되고, 세포손상을 일으키는 유전자 산물들 을 생성하게 되어 당뇨병성 혈관합병증이 발생된다[3,5]. 여기서는 당뇨병이 어떻게 산화스트레스를 유발하고 산 화스트레스가 진행된 죽상동맥경화증과 같은 혈관합병증을 야기하는가에 대해 살펴보고, 혈관합병증의 발생과 진행을 예방할 수 있는 가능성 있는 치료에 대해 살펴보고자 한다. 산화스트레스에 의한 당뇨병성 혈관합병증의 발생기전 부산대학교 의과대학 내과학교실 ABSTRACT Macrovascular and microvascular diseases are currently the principal causes of morbidity and mortality in the patients with diabetes mellitus. Oxidative stress has been postulated to be a major contributor to the pathogenesis of these events. There is considerable evidence that many biochemical pathways that are adversely affected by hyperglycemia are associated with the generation of reactive oxygen species, and this ultimately leads to increased oxidative stress in a variety of tissues. In the absence of appropriate compensation by the endogenous antioxidant defense network, increased oxidative stress leads to the activation of stress-sensitive intracellular signaling pathways and the formation of gene products that cause cellular damage and contribute to the late complications of diabetes. Hyperglycemia increases oxidant production by multiple pathways rather than by a single dominant pathway. Glucose can undergo nonenzymatic reactions to form gluco-oxidants and glycated products, which can be oxidants. Metabolism of excessive intracellular glucose can occur by several processes such as aldose reductase, mitochondrial oxidative phosphorylation, activation of NAD(P)H oxidases, and the alteration of the NADPH/NADP ratios. Reactive oxygen species participate in vascular smooth muscle cell growth and migration, modulation of endothelial function, including abnormal endothelium-dependent relaxation and the expression of a proinflammatory phenotype, and modification of the extracellular matrix. All of these events contribute to the development of diabetic microvascular and macrovascular complications, suggesting that the sources of reactive oxygen species and the signaling pathways that they modify may represent important therapeutic targets. (J Kor Endocrinol Soc 21:448~459, 2006) ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ