놀면서 공부하기

gut에 있는 microbe들도 obesity와 밀접하게 관련되어 있음. 위 그림은 이와 관련되어 있는 모식도임. 이 때 미생물은 obesity와 related되어있으며, 그 이전에 appetite와도 관련되어 있음. (gut-brain-axis) 앞서 diabetes에 대해 간단히 살펴봤었음. 지금부터는 type 2 diabetes에 대해 조금 더 자세히 알아보자. type 2 diabetes는 insulin resistance에 의해 발생하며, insulin resistance에 의해서는 abdominal(복부) obesity, high TAG, low HDL(HDL 농도가 낮을 시 혈관벽에 축적되는 cholesterol이 liver로 제대로 transport 되지 못함), high blood..

지난 포스트에 이어서 이번에는 adipokine의 또 다른 한 종류인 adiponectin에 대해 알아보자. adiponectin은 온 몸을 돌아다니면서 다른 organ들이 insulin에 대해 sensitive해지도록 만들어주는 effect를 가지고 있음. 물론 아직 adiponectin-mediated pathway가 완벽히 밝혀져 있지는 않지만, 적어도 AMP-activated kinase(AMPK) pathway와 관련되어있다는 것은 알고 있음. 구체적으로 adiponectin에 의해 활성화된 AMPK는 acetyl-CoA carboxylase를 phosphorylation시켜 불활성화시키게 되고, 그 결과 malonyl-CoA의 합성이 덜 이루어지게 됨. 원래 malonyl-CoA는 fatt..

이번 포스트부터는 체중의 조절기전에 대해 알아보자. 흔히 비만도를 판단할 수 있는 지표로 BMI(body mass index)를 많이 따짐. BMI는 위 그림 위쪽과 같이 계산할 수 있으며, 이 값을 통해 저체중, 정상, 과체중, 비만의 여부를 간단하게 판단해볼 수 있음. 한편 우리 몸에서 body mass는 매우 정교하게 조절되고 있음. 이 때 storage, burning, heat production 등의 balance가 아주 정교하게 맞아떨어지면서 body mass가 유지되는 것임. body mass의 regulation과 관련해서 상당히 중요한 endocrine organ이 바로 adipose tissue임. 이곳으로부터 분비되는 peptide hormone들을 통칭해서 adi..

다음으로 glycogen mobilization을 유발시킬 수 있는 epinephrine의 작용에 대해 알아보자. 위 그림에 나타나 있는 것처럼 epinephrine이 hepatocyte 막의 epinephrine receptor complex에 인식되면 Gs가 활성화되고 cAMP가 많이 만들어지고, PKA가 활성화되고, phosphorylase b kinase가 활성화되고, glycogen phosphorylase a가 활성화되고, 최종적으로 glycogen이 glucose로 분해되게 됨. 실제로 epinephrine에 의한 glycogen 분해 활성화는 liver, muscle에서 대표적으로 일어나며, 이 과정에서 위 그림에서도 나타나 있는 것처럼 어마어마한 수준의 signal amplifi..

다음으로 glucagon에 의한 regulation 기작에 대해 자세히 알아보자. glucagon에 의한 liver의 regulation 기작이 위 그림상에 나타나 있음. 하나하나 살펴보자. 보면 glucagon에 의해서 glycogen이 G6P로 분해되거나, 혹은 pyruvate가 gluconeogenesis를 통해 G6P가 될 수 있음. 실제로 liver protein, 혹은 muscle로부터 전달되어온 protein도 pyruvate로 바뀌고, 결국 G6P로 바뀔 수 있음. 그 밖에, amino acid는 ketone body로 전환되어 brain으로 전달될 수도 있음. 그리고 adipose tissue로부터 release된 fatty acid 또한 liver 내로 들어와 ketone bod..

이제 세부적인 hormonal regulation 과정에 대해 알아보자. 우선 insulin의 작용에 대해서부터 자세히 알아보자. 위 그림에 insulin에 의한 liver의 regulation 결과가 나타나 있음. (물론 insulin은 brain, adipose, muscle에도 작용함) 보면 insulin이 GLUT2를 통한 glucose의 liver 내로의 transport를 촉진하게 됨. 그럴 시 liver 내 glucose의 양이 많아지게 되고 이 glucose가 그대로 brain 등의 기관으로 공급되기도 하며, glucose가 glycogen으로 합성되어 저장되기도 하고, glycolysis를 통해 acetyl-CoA가 되어서 TAG 합성에 기여하기도, energy 생산에 기여하기..

이번에는 brain 특이적인 대사에 대해 알아보자. 앞서 봤던 것처럼 brain은 glucose, 혹은 ketone body로부터 energy를 공급받게 됨. 이 때 brain에서도 aerobic oxidation이 일어나므로 brain 또한 O2 supply에 민감함. (산소가 제대로 공급되지 않을 시 stroke가 발생할 수 있음) 그리고 brain에서부터 만들어진 ATP는 electrogenic transport를 하는데 주로 쓰이게 됨. brain은 130g정도의 glucose를 매일 소비함. 한편 그 밖에, astrocyte와 같은 glial cell은 fatty acid도 사용할 수 있다는 것도 참고로 알아두자. 다음으로 blood에 대해 알아보자. 위 그림은 blood의 ..

이번에는 muscle cell(myocyte)에 대해 알아보자. myocyte는 2가지 type으로 나눌 수 있는데, slow-twitch(red muscle)와 fast-twitch(white muscle)가 바로 그것임. red muscle의 경우 mitochondria를 많이 가지고 있으며, 느리지만 지속적인 oxidative phosphorylation에 의해 energy를 꾸준히 생산하고, 꾸준히 contraction할 수 있음. 반면 white muscle의 경우 mitochondria를 적게 가지고 있고, O2 delivery도 적음. 이 근육에서는 주로 glycolysis-dependent하게 ATP를 생산할 수 있기 때문에 상당히 빠르고 강하게 수축할 수 있으며, 대신 빨리 fatig..

이번 포스트부터는 조직 특이적으로 일어나는 대사 조절 과정에 대해 알아보자. 위 그림에는 각종 mammalian tissue가 제각각 specialize된 metabolic function을 수행하고 있다는 것이 나타나 있음. 이제 이들 각각의 metabolic function에 대해 조금 더 알아보자. 우선 liver에 대해서부터 알아보자. liver의 구조는 위와 같음. 일반적으로 liver는 nutrient들을 processing하고 distribution시켜주는 기능을 하며, metabolic condition에 따라서 liver는 계속 변화할 수 있음. 조금 더 자세히 설명하자면, 장으로부터 유래한 모세혈관들이 모여 생기는 portal vein을 통해서 nutrient들이 liv..

이전 포스트에 이어서 살펴보자. 우선 vitamin D hormone에 대해 알아보자. vitamin D는 위 그림에도 나타나 있는 것처럼 sunlight 중 UV light에 의해 촉진되어 합성되며, 이 녀석에 의해 최종적으로 만들어지는 calcitriol은 Ca2+ 농도의 regulation과 밀접하게 관련된 gene의 transcription에 영향을 미치게 됨. 그 밖에 이들 vitamin D hormone의 경우에도 nuclear receptor에 의해 인식됨. 다음으로 vitamin A hormone에 대해 알아보자. vitamin A의 전구체에 해당하는 β-carotene은 위와 같은 과정에 의해 retinal, 혹은 retinoic acid로 바뀔 수 있음. 이 때 ret..