고혈당성 허혈성 뇌졸중의 글리옥살

Jul 24, 2023

심혈관 당뇨병학 22권, 기사 번호: 173(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

고혈당증은 급성 허혈성 뇌졸중에서 흔히 발생하며 기존 당뇨병이 없더라도 예후가 좋지 않습니다. 그러나 임상 시험에서 인슐린으로 혈당 수치를 높였을 때 뇌졸중 결과가 개선되지 않았으며, 이는 고혈당증 자체보다는 부수적인 효과가 허혈성 뇌 손상을 악화시킨다는 것을 시사합니다. 반응성 포도당 대사산물인 글리옥살과 메틸글리옥살은 급성 뇌졸중에서 고혈당증의 해로운 영향을 매개하는 후보입니다.

급성 뇌졸중 환자 135명을 대상으로 탠덤 질량 분석법(LC-MS/MS)과 결합된 액체 크로마토그래피를 사용하여 혈청 내 글리옥살, 메틸글리옥살 및 여러 당화 아미노산 유도체를 측정했습니다. 결과는 61명의 뇌졸중 환자로 구성된 두 번째 코호트에서 확인되었습니다. 표준 뇌졸중 결과 척도(NIHSS, mRS)와 혈청 농도의 연관성을 테스트했습니다.

mRS90으로 측정한 결과, 포도당, 글리옥살, 메틸글리옥살 및 글리옥살 유래 당화 아미노산 Nδ-(5-히드로-4-이미다졸론-2-일)오르니틴(G-H1)이 3개월 후 나쁜 뇌졸중 결과와 양의 상관관계가 있었습니다. , 적어도 두 코호트 중 하나에서. 그러나 당화 아미노산 Nε-카르복시에틸리신(CEL)과 한 코호트의 피랄린은 뇌졸중 결과와 역의 상관관계를 나타냈는데, 이는 아마도 심각한 뇌졸중에서 낮은 음식 섭취를 반영하는 것으로 보입니다. 예후가 좋지 않은 환자의 경우 글리옥살과 메틸글리옥살의 혈청 농도가 더 높았습니다.

글리옥살과의 반응으로 인해 발생하는 포도당 유래 α-디카르보닐 글리옥살 및 당화 아미노산은 허혈성 뇌졸중의 좋지 않은 결과와 관련이 있습니다. 따라서 α-디카르보닐을 낮추거나 그 작용에 대응하는 것이 고혈당성 뇌졸중에 대한 치료 전략이 될 수 있습니다.

연구는 신장, 망막 또는 심장을 포함한 일부 기관에 대한 고혈당증의 해로운 영향에 중점을 두었습니다. 뇌졸중과의 빈번한 연관성에도 불구하고 고혈당증이 뇌에 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 적습니다. 뇌졸중의 주요 위험 요소인 당뇨병은 급성 뇌졸중 환자의 최대 75%에서 고혈당증이 진단되는 이유를 부분적으로 설명합니다[1]. 그러나 기존 당뇨병이 없더라도 뇌졸중 환자의 급성기에는 고혈당증이 자주 발생합니다. 허혈성 뇌졸중의 경우, 입원 시 고혈당증은 좋지 않은 신경학적 결과, 증상성 두개내 출혈의 위험 증가, 사망률 증가와 관련이 있습니다[2,3,4]. 중요한 것은 여러 연구에서 비당뇨병 뇌졸중 환자의 경우 고혈당증이 훨씬 더 강력한 예측 가치를 나타냈다는 사실이 밝혀졌습니다[5,6,7]. 이는 전임상 데이터와 함께 급성 고혈당증이 기능 회복에 해롭다는 증거를 제공하지만, 급성 고혈당증이 신경학적 결과에 영향을 미치는 메커니즘과 분자 매개체는 여전히 불분명합니다[8]. 고혈당증의 결과를 악화시킬 수 있는 후보는 α-디카보닐, 즉 포도당 대사산물 그룹이며, 가장 대표적인 것으로는 글리옥살과 메틸글리옥살이 있습니다(그림 1). 글리옥살은 주로 포도당 자동산화를 통해 생성되는 반면, 메틸글리옥살은 해당과정의 부산물입니다[9, 10]. α-디카르보닐의 또 다른 공급원은 단백질의 당화입니다. 단백질의 유리 아미노 그룹과 포도당과 같은 환원당의 축합 반응은 쉬프 염기의 형성과 그에 따른 아마도리 재배열로 이어집니다. Schiff 염기와 Amadori 생성물 모두 추가 재배열을 거쳐 글리옥살 및 메틸글리옥살과 같은 α-디카르보닐이 생성됩니다[11]. 글리옥살과 메틸글리옥살은 반응성이 높은 화학 구조를 공유하고 단백질, DNA 및 지질을 변형할 수 있어 다양한 거대분자의 기능을 방해할 수 있습니다[12]. 라이신 및 아르기닌과 같은 단백질 잔류물과의 반응 생성물은 Amadori 생성물에서 파생될 수도 있는 고급 당화 생성물(AGE)이라고 합니다[13, 14].