Autophagy in Diabetes

Hye Seung Jung, Myung-Shik Lee
2009 Korean Diabetes Journal  
REVIEW 453 서 론 세포 사멸(cell death)은 크게 자멸사(apoptosis)와 괴사 (necrosis)로 분류되어 왔으나 최근 또 하나의 새로운 세포 사멸의 한 종류로서 자가포식(autophagy)이라는 형태가 보 고되고 학계에서 널리 인정되고 있다. 이 자가포식은 제2형 세포계획사(programmed cell death)로도 불리고 있으며 이 에 반하여 세포자멸사는 제1형 세포계획사로 간주되고 있 다 1) . 그러나, 자가포식은 세포 사멸의 기전일 수도 있지만, 세포 자신에게 에너지와 대사물질을 제공해 줄 수 있는 작 용이라는 점에서 반대로 세포의 생존에 기여하는 것이 더욱 중요한 역할일 가능성이 크다 2) . 자가포식의 형태학적 기술 은 수십 년 전부터 되어 왔지만 생리적 의미는 잘 알려져 있지 않고 있다가 3) , 최근 퇴행성 신경질환과 종양, 그리고 일부 대사질환에서 중요한 역할을 하고 있다는 사실이 알려 짐에 따라 4) , 새로운 병인으로서 학계의 관심을
more » ... 새로운 병인으로서 학계의 관심을 받고 있다. 자가포식이란? 그리스어로 자가포식(autophagy)은 스스로(auto) 먹는다 (phagy)는 뜻의 단어로, 세포 내부의 물질이 세포 스스로에 의해 제거되기 때문에 붙여진 이름이다. 세포질의 노폐물, Abstract Diabetes mellitus is characterized by decreased insulin secretion and action. Decreased insulin secretion results from a reduction in mass and/or function of pancreatic β-cells. Apoptosis, oxidative stress, mitochondrial dysfunction, and endoplasmic reticulum (ER) stress responses have been suggested as mechanisms for the changes in β-cells in type 2 diabetes; however, the underlying causes have not been clearly elucidated. Autophagy is an intracellular process that maintains cellular homeostasis through degradation and recycling of organelles. Recently, we reported reduction of β-cell mass in autophagy-deficient mice. Pancreatic insulin content was also decreased due to the decreased β-cell mass and the reduced number of insulin granules. Morphological analysis of these β-cells revealed an accumulation of ubiquitinated proteins, swollen mitochondria, and distended ER. Insulin secretory function ex vivo was also impaired. As a result, autophagy-deficient mice showed hypoinsulinemia and hyperglycemia. These results suggested that autophagy is necessary to maintain the structure, mass and function of β-cells. In addition, as autophagy may play a protective role against ER stress and rejuvenate organelle function, impaired autophagy may lead to mitochondrial dysfunction and ER stress, which have been implicated as causes of insulin resistance. Therefore, in addition to β-cell homeostasis, dysregulated autophagy may possibly be involved in insulin resistance. (Korean Diabetes J 33:453-457, 2009)
doi:10.4093/kdj.2009.33.6.453 fatcat:5xswx2kp3rej7aycsi43qv7om4