인슐린 저항성이란

정상 대사과정에서는, 혈당이 상승하게 되면 췌장에 있는 랑게르한스섬의 베타세포에서 인슐린이 분비된다. 인슐린은 근육세포나 지방세포, 간과 같은 조직이 포도당을 흡수하여 에너지로 사용하게 만들어줌으로써 혈당을 낮춘다. 혈당이 낮아지면 베타세포는 인슐린 분비를 줄여서, 혈당이 대략 90mg/dl를 유지할 수 있도록 한다. 인슐린에 저항성을 가진 사람에서는, 같은 양의 인슐린이 분비되어도 혈당을 정상 수준으로 낮출 수 없다. 

인슐린 저항성이 있는 사람에서는, 인슐린이 분비되어도 세포가 효과적으로 포도당을 흡수하거나 이용할 수 없어서 포도당이 혈관에 계속 떠돌게 된다. 지방세포나 근육세포가 인슐린에 제대로 반응하지 못하고 혈당이 상승하면, 더 많은 인슐린을 요구하게 된다. 인슐린이 분비되면 정상적인 간은 포도당 합성을 중단함으로써 혈당을 조절한다. 그러나 인슐린 저항성이 생기면, 간에서의 포도당 합성이 줄지 않고 이는 혈당을 더 상승시키는 역할을 하게 된다. 

지방세포에서 인슐린 저항성은 순환하는 지방의 흡수를 감소시키고 저장된 중성지방의 가수분해를 증가시킨다. 그래서 혈관내 유리지방산(free fatty acid)을 증가시켜서 인슐린 저항성을 더욱 증가시킨다. 인슐린이 지방세포로의 에너지 축적에 첫번째 호르몬 신호이기 때문에, 간과 근육세포의 저항에도 불구하고 지방세포의 민감성을 유지하려고 하는 성향이 있고, 인슐린 저항성은 새로운 지방 조직을 생성하고 체중증가를 가속화시킨다. 

인슐린저항성이 있으면, 췌장의 베타세포는 인슐린 분비를 증가시킨다. 이것은 고인슐린혈증을 야기해서 혈당이 높아지는 것을 보정한다. 인슐린저항성의 보정단계(compensated phase)에서는 인슐린 레벨이 높고 혈당이 정상적으로 유지된다. 하지만 보정이 한계에 달하면(인슐린 분비가 줄어들기 시작하면), 식전 혈당이나 식후 혈당이 높아지게 된다. 결과적으로 2형당뇨는, 인슐린 저항성이 증가하고 그에 대한 보상으로 증가했던 인슐린 분비가 다시 감소하게 됨으로써 혈당이 높아지게 될 때 발생한다. 고혈당을 조절하기 위해 베타세포에서 충분한 인슐린을 생성할 수 있느나 없느냐 하는 것이 인슐린저항성에서 2형당뇨로 전환되는 중요한 포인트가 된다. 

인슐린 저항성은 내장지방이 많은 사람, 고혈압, 고혈당, 중성지방이 높은 사람, LDL이 높은 사람, HDL이 낮은 사람에게서 종종 발견된다. 내장지방은 특히나 인슐린 저항성과 깊은 관련이 있다. 첫째로, 내장지방은, 피하지방과는 다르게, TNF-α, IL-1, 6과 같은 전염증성proinflammatory 사이토카인을 분비한다. 이러한 전염증성 사이토카인은 지방세포와 근육세포에서 정상적인 인슐린의 작용을 방해해서, 내장지방이 있는 사람에서 인슐린 저항성을 야기하는 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. 둘째로, 내장지방은 비알콜성지방간질환(NAFLD)으로 알려져있는 간의 지방 침착과 관련이 있다. 비알콜성지방간질환은 (지방의 분해로 인해) 혈액 내 유리지방산을 과도하게 분비하게 하고, 간에서의 당원분해(glycogenolysis)와 포도당 합성을 증가시키는데, 이들은 말초 인슐린 저항성을 악화시키고 2형 당뇨의 발생을 증가시킨다. 

Molecular Mechanism 

분자 레벨에서, 세포는 특정 경로를 가진 인슐린수용체를 통해 인슐린을 감지한다. 인슐린에 대한 민감도는 유리지방산과 같은 여러 요인에 의해 저해될 수 있는데, 이것이 인슐린 저항성을 야기한다.