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제 1,2형 당뇨병과 당뇨병 치료제의 종류

목 차I. 서론?????????????????????????????????????????????????????????????????????2II. 본론???????????????????????????????????????????????????????????????????21. 당뇨병(Diabetes mellitus)???????????????????????????????????21.1. 제1형 당뇨병(T1D), 제 2형 당뇨병(T2D)?????????????22. 당뇨병 치료제???????????????????????????????????????????????????32.1. Incretin-based agent??????????????????????????????????????32.2. 그 외 치료제????????????????????????????????????????????????4III. 결론 및 제언??????????????????????????????????????????????????????6Ⅳ. 참고문헌???????????????????????????????????????????????????????????6I. 서 론생화학 carbohydrate에 관한 강의시간에, 체내에서의 carbohydrate의 분해 및 대사와 관련된 대표적인 질환인 당뇨병(Diebetes mellitus)에 대해 학습하였다. 탄수화물을 섭취하게 되면, 소화되어 포도당의 형태로 혈액을 통해 운반되고, 이자에서 insulin이 분비되어 포도당이 근육, 신경, 지방조직 등의 세포로 흡수되며, 남은 여분의 포도당은 글리코겐으로 전환되어 저장된다. 당뇨병은 이자에서 분비되는 이러한 insulin의 상대적, 절대적인 결핍에 의해 발병되는 심각한 대사성 질환이다.최근 경제의 급속한 성장, 인구의 증가와 노령화, 생활습관의 변화 등으로 인한 비만인구의 증가 등으로 인하여 당뇨 환자의 수는 계속 증가하는 추세이다. 국민건강영양조사의 보고에 의하면, 30세 이상 당뇨 환자 비율은 전체의 유형의 경구용 및 주사제 형태의 당뇨 약제가 존재한다. 메트폴민에서부터, 최근 떠오르는 DPP-IV 억제제, SGLT-2억제제 등 다양한 당뇨 치료제들이 각각 체내에서 어떠한 기작으로 작용하는지, 탄수화물의 대사에 어떠한 방식으로 관여하여 혈당을 낮출 수 있는지 구체적으로 생화학적 관점으로 연관지어 알아보고자 주제를 선정하였다. 또한 당뇨의 약물치료 최신지견에서 환자의 개별 특성에 맞는 맞춤 치료가 강조되고 있는데, 각 당뇨 약제들의 장,단점을 알아보며 약물 간 범용 여부에 대해서도 알아보고자 하였다.II. 본 론1. 당뇨병 (Diabetes mellitus)1.1. 제1형 당뇨병(T1D), 제 2형 당뇨병(T2D)제1형 당뇨병은 전체 당뇨병의 약 10%를 차지하는데 주로 소아에서 발생하며 췌장 β 세포의 파괴성 병변에 의해 인슐린이 분비되지 않아 발생된다. 따라서 제1형 당뇨병 환자는 인슐린 주사를 통한 치료와, 식이조절 및 정기적인 혈액검사를 통해 혈당을 유지하여야 한다.제2형 당뇨병은 대한민국의 당뇨환자의 대부분을 차지하고 주로 성인에서 발생하는데, 적절한 기능을 할 수 있는 충분한 양의 인슐린이 체내에서 분비 되지 않거나 세포가 인슐린에 반응하지 않는 인슐린 저항성으로 인해 발생한다. 체중감량, 충분한 운동, 지속적인 혈당수치 체크를 통해 당뇨증세를 조절할 수는 있지만 이 질환은 진행성 질병이기 때문에 초기에는 약으로 조절 가능하나 점차적으로 증상이 악화된다.2. 당뇨병 치료제insulin sensitizer, insulin secretagogues, incretin-based agent, kidney-affecing agent, α-glucosidase inhibitor 5가지로 분류할 수 있으며, 특히 Incretin-based agent에 대해 자세히 알아보았다.2.1. Incretin-based agent(1) 인크레틴(incretin)과 GLP-1의 작용인크레틴은 소화기관에서 분비되는 호르몬을 이르는 말로, 영양분이 장관 내에서 흡수되는 동안 호르몬이다. 주 작용은 혈당에 비례하여 인슐린 분비를 촉진시키고, 글루카곤 분비를 억제하며, β세포의 증식 유도 및 apoptosis를 억제를 통해 식후 혈당 상승을 제한하는 역할을 한다. 또한 소장에 영양소가 다 흡수되지 않고 존재하는 경우 내분비적 기전에 의하여 소화기관, 위장의 분비 및 운동을 억제시키고. 마지막으로 식욕 억제 효과가 있어 GLP-1이 생리적인 양보다 많을 경우 시상하부에 작용하여 포만감을 증가시키는 역할을 한다. 이러한 작용들에 의해 GLP-1 또는 GLP-1 수용체 작용제들은 저혈당의 발생 위험성 없이 혈당을 낮출 수 있는 이상적인 제 2형 당뇨병의 약제로서의 면을 갖고 있다.하지만, GLP-1은 dipeptidyl peptidase IV (DPP-IV)라는 효소에 의해 쉽게 파괴되어 혈중 반감기가 2분에 지나지 않기 때문에, 약으로 사용하기 위해서 DPP-IV 에 저항성을 갖고 GLP-1 수용체에 작용하는 GLP-1 유사체 (analogue)와 DPP-IV를 억제하여 체내의 GLP-1를 증가시키 는 DPP-IV 억제제의 두 가지 방법이 개발되어 있다.(2) GLP-1 analogueGLP-1 유사체는 인체의 GLP-1 유사하게 설계돼 동일한 기전으로 혈당을 조절하는데, 이 때 DPP-IV가 GLP-1의 N말단의 프롤린과 알라닌을 인식하여 자르므로 아미노산 배열을 적절히 조절하면 DPP-IV에 저항성이 있는 GLP-1유사체를 만들 수 있다. 대표적인 예로, exenatide는, 39개 아미노산으로 구성되어 GLP-1과 약 53%의 상동성을 갖고 있으며, GLP-1 수용체에 대한 작용제로 DPP-IV에 저항성을 가져 2~4시간의 생물학적 반감가를 갖는다. 또한 Liraglutide는 천연 GLP-1에 아실(acyl) 쇄를 연결한 것으로 체내의 알부민과 결합하여 DPP-IV에 대한 감수성이 낮고, 주사 부위에서의 흡수를 지연시켜 약 11~15시간의 반감기를 갖는다.(3) DPP-4 inhibitorDPP-IV를 선택적으로 억제시켜 외인성,n sensitizers - Biguanides(metformin)근육세포와 지방세포의 인슐린 민감도를 높이고 간에서의 당 신생을 낮추는 효과가 있다. 그 기전은 명확히 밝혀지지 않았지만 최근 알려진 주요 기전은, 메트포민이 간 세포내 미토콘드리아에 작용하여 AMP 축적을 유도하고, 이것이 아데닐 사이클레이즈(adenyl cylase)를 억제함으로써 cyclic AMP와 protein kinase 활성을 감소시켜 결국은 간세포의 글루카곤 의존성 글루코스 배출을 차단한다는 것이다.그 밖에 PPAR-γ에 결합하여 유전자 전사를 조절하는 Thiazolidinedions(TZDs)도 이에 속한다.(2) insulin secretagogues - sulfonylureas(SU)이자에서 인슐린이 분비되는 과정은 간단히, 포도당이 GLUT-2를 통해 유입되면 여러 대사를 거쳐 미토콘드리아에서 ATP가 생성되고, 이는 ATP의존성 K+ 채널을 억제하여 탈분극을 유발한다. 이에 의해 전압의존성 Ca+채널을 통해 칼슘이 세포 내로 유입되고, 유입된 Ca+이 인슐린이 방출되는 것이다. Sulfonylurea는 이자의 β세포에 직접 작용하는 약물로, ATP의존성 K+채널을 억제함으로써 인슐린의 분비를 유도하여 혈당을 조절하는 메커니즘이다. 하지만 인슐린의 분비를 직접적으로 자극하기 때문에, 저혈당 부작용이 흔히 나타나며, 이자 β세포의 기능이 살아있는 당뇨 초기에는 효과가 좋지만 유병기간이 길어지면 그 효과가 감소해 다른 약과 병용해야 하는 단점이 있다.또한 비슷한 기전으로 인슐린을 유리시키는 Meglitinides도 insulin secretagogues에 속한다.(3) kidney-affecting agent - SGLT-2 inhibitor당뇨병 환자는 정상인과는 다르게, 신장에서의 gluconeogenesis를 통한 포도당 유리가 간에서의 포도당 유리와 비슷한 수준으로 높아지며, 포도당, 갈락토오스 수송에 관여하는 SGLT-1의 발현이 증가하여 포도당의 재흡수율이 높아진다. 분비, 베타세포의 기능과 무관하기 때문에 다른 당뇨약과 병용이 가능하다는 장점이 있다. 하지만, 비뇨기 감염 부작용, ketoacidosis 부작용 등의 위험이 있다.(4) α-glucosidase inhibitor장에서 녹말이나 disaccharide를 분해하여 glucose의 형태로 흡수하는 α-glucosidase를 억제하는 약물로, 단독으로 저혈당을 유발하지 않는다는 장점이 있지만, 가스와 설사를 유발할 수 있다.III. 결 론 및 제언본론에서 제시한 대로, 현재의 당뇨 치료제로는 크게 작용 부위와 기전에 따라 인슐린 제제, 설폰우레아 계열약물, 티아졸리딘디온(TZD)계열 약물, 비구아니드계열 약물, α-Glucosidase 저해제, 미글리티나이드계, GLP-1억제제, DPP-IV 저해제 등이 존재한다. 과거 임상에서 사용되었던 경구용 당뇨 치료제의 경우, 장기 복용 시 저혈당 유발, 설사, 복부팽만감, 체중증가, 간 독성과 같은 다양한 부작용을 일으킬 뿐만 아니라, 결국에는 이자의 β세포가 비가역적으로 손상, 파괴되고 인슐린저항성이 생기기 때문에 결국 효과가 떨어져 인슐린을 주사하여야만 했다. 또한 인슐린의 경우에도 매일 2-3회 피하주사를 해야하기 때문에 거부감이 크다는 문제가 있었다. 하지만 최근에, 이자의 β세포 보호 기능을 가지면서 저혈당 유발 없이 혈당 수치를 효과적으로 낮추고, 체중 감소의 효과까지 있는 DPP-4억제제와 SGLT-2억제제, GLP-1 유사체가 개발되면서 당뇨 치료가 좀 더 환자 맞춤적인 형태로 변화하고 있다. (최근 미국 당뇨병 학회 (ADA)의 당뇨 치료 가이드라인에 따른, 당뇨 치료제의 단독 또는 병용 투여 요법이 사용되고 있는데, 1차로는 biguanide계의 metformin, 2·3차 약제는 sulfonylurea계, glinide계, thiazolidinedione 및 DPP4 inhibitors 등이며 이후 GLP-1 agonist 주사제 또는 insulin 주사제를 환자의 상태에 따라 활용한다고 하였다.) 다.

의/약학| 2019.05.07| 7페이지| 2,000원| 조회(356)

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