췌장 β - 세포의 ATP 의존성 K 이온통로 활성도에 미치는 Docosahexaenoic Acid와 Palmitate 의 효과

Abstract

Background: Elevated levels of free fatty acids markedly enhance insulin secretion. However, dietary polyunsaturated fatty supplementation decrease insulin secretion. The effects of different type of fatty acids on cultured pancreatic beta cell remain controversy. Therefore, the specific goal of this study was to confirm the effect of palmitate and docosahexaenoic acid (DHA) on pancreatic 0-cells. We measured ATP-sensitive K+ (Katp) channel activity by patch clamp technique.

Method: Pancreatic /3-cells were isolated from male Sprague-Dawley rats and cultured on the cover glass in the culture media. Katp channel activity of pancreatic 3-cells were measured by the cell-attached mode of the patch clamp technique. We treated 30 fi M of palmitate and DHA dissolved with 3% albumin solution.

Results: 30 //M of palmitate inhibited Katp channel activity. Moreover, after additions of 5 and 10 mM glucose, additional and dose dependent inhibitory effects were revealed. However, 30 pM of DHA did not have these additional inhibitory effect treated with 5 and 10 mM glucose.

Conclusion: Palmitate as a saturated fatty acid inhibited activity of Katp channel and increased inhibitory effect of glucose on this channel activity, however, DHA as a polyunsaturated fatty acid attenuated inhibitory effect of glucose on this channel activity. Key Words: ATP-sensitive K+ channels, Saturated fatty acid, Unsaturated fatty acid, Insulin secretion

연구배경: 비만에서 인슐린 분비 반응의 증가는 특 징적인 현상으로 유리지방산의 증가와 관련이 있다. 그러나 불포화지방산이 많이 함유된 어유를 섭취한 사 탐이나 쥐에서는 인슐린 분비능이 감소하는 것으로 알 려져 있으며，배양한 심-세포에서의 유리지방산의 작용 에 관해서는 결과들이 아직 일치하고 있지 않다. 이에 저자 등은 대표적인 포화지방산으로 palmitate를，다불 포화지방산으로 DHA를 사용히여 췌장 세포의 Katp 이온통로 활성도 변화를 whole cell을 이용한 patch clamp 기법으로 측정하여 지방산의 포화도에 따 른 인슐린 분비 반옫에 미치는 효괴"를 평가하고자 하 였다

방법: 200g 전후의 Sprague-Dawley 수컷 쥐의 췌 장 세포를 분리히여 cover glass들 위에서 자라게 한 디"음" cell-attached mode patch clamp로 Katp 이 로 활성도를 측정하였다 Palmitate, DHA, 및 docosanoic acid를 30 /iM 되게 3% BSA에 녹인 관류 액을 세포외용액에 혼힘히여 사용하였다

결과: Palmitate 30/iM 의 투여로 KATP 이온통로 열림 확률은 •투며전에 비古！여 0.65土0.11로 억제되었 으며 5mM 포도당의 첨가시 0.15±0.05로 억제되었 으며 10 mM 포도당 첨가시 0.06±0.이로 억제되었다 DHA (C22:6) 30 /M 투여시 KATP 이온 통로 열림 확 률은 0.75土0.08로 감소하였으나 5mM 포도당 첨가 시 0.56±0.05，10 mM 포도당 ■투여시 0.51±0.01로 로 추가적인 감소가 나타나지 않았다.

결론: 포화지방산인 palmitate는 췌장 0-세포의 Katp 이온통로를 억제하며 포도당의 췌장 세포 Katp 이온통로 억제 효과를 증폭시키지만，같은 농도의 다 불포화지방산인 DHA는 포도당의 /?-세포 Katp 이온통 로 억제효과를 상쇄히^ 것으로 나타났다.