핵심 해설
이 문제는
제2형 당뇨병(Type 2 Diabetes Mellitus)의 핵심 병태생리인
인슐린 저항성(Insulin Resistance)이 발생하는 세포 수준의 기전을 묻고 있어요. 제시된 환자 프로필(중년, 비만, 복부 비만)은 전형적인 제2형 당뇨병의 위험 인자를 보여주고 있죠.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
인슐린 저항성이란 말 그대로 인슐린이 정상적으로 분비되고 있음에도 불구하고, 표적 조직(주로
근육, 지방, 간)에서 그 생리학적 효과가 감소된 상태를 말해요. 이는
인슐린 신호 전달 경로(Insulin Signaling Pathway)의 여러 단계에서 장애가 발생하기 때문이에요.
정답 근거 (Answer Rationale)
정답인 ②번 "
지방 조직과 근육의 GLUT4 발현 감소 및 인슐린 신호 전달 경로 장애"는 인슐린 저항성의 가장 대표적인 세포 기전을 정확히 설명하고 있어요.
핵심! 인슐린이 근육과 지방 세포에 작용하면, 세포 내 신호 전달을 통해 포도당 수송체인
GLUT4가 세포막으로 이동하여 포도당을 세포 내로 들여오게 해요. 비만, 특히 내장 지방에서 분비되는 염증성 사이토카인(예: TNF-α, IL-6)과 유리 지방산(Free Fatty Acids)은 인슐린 수용체 기질(IRS)의 인산화를 방해하고, PI3K-Akt 경로를 억제하여 GLUT4의 이동을 막아요. 결과적으로 포도당이 세포 안으로 들어가지 못해 혈당이 상승하게 되죠.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번 "글루카곤 분비 증가에 의한 간 포도당 생성 촉진": 이는 제2형 당뇨병에서도 관찰될 수 있는 현상이지만,
인슐린 저항성의 '주요 기전'이 아니라 결과 또는 악화 요인이에요. 인슐린이 간에서 글루카곤의 작용을 억제하지 못해 간에서의 포도당 신생합성(Gluconeogenesis)이 증가하는 것은 2차적 현상이죠.
혼동 주의! ③번 "인슐린 분비 세포의 자가면역 파괴로 인한 인슐린 절대 부족"과 ④번 "췌장 베타 세포의 선택적 괴사로 인한 기능 소실": 이 두 가지는 모두
제1형 당뇨병(Type 1 Diabetes)의 특징적인 병인(Pathogenesis)이에요. 제2형 당뇨병 초기에는 오히려 인슐린 분비가 과다할 수 있으며(고인슐린혈증), 베타 세포 기능 저하는 장기적인 진행 과정에서 나타나요.
⑤번 "소장에서 포도당 흡수 증가로 인한 혈당 상승": 이는 당뇨병의 병인과 직접적인 관련이 없는 설명이에요. 소장의 포도당 흡수는 SGLT1 수송체를 통한 능동수송으로 일정하게 이루어지며, 당뇨병의 원인이 되지 않아요.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
제2형 당뇨병은 "인슐린 저항성"과 "상대적인 인슐린 분비 결핍"이 복합적으로 작용하는 질환이에요. 초기에는 인슐린 저항성을 보상하기 위해 베타 세포가 과도하게 인슐린을 분비하지만, 시간이 지나면서 베타 세포가 피로해지고 기능이 저하되면서 혈당 조절이 실패하게 돼요.
개념 정리
제2형 당뇨병 인슐린 저항성의 주요 경로:
1.
비만/염증: 내장 지방 → 염증성 사이토카인(TNF-α, IL-6) 분비 증가.
2.
신호 전달 장애: 사이토카인 → 인슐린 수용체 기질(IRS)의 세린 인산화 촉진 → 정상적인 티로신 인산화 및 PI3K 활성화 방해.
3.
GLUT4 이동 억제: Akt 경로 억제 → GLUT4의 세포막 이동 감소.
4.
결과: 근육과 지방 세포의 포도당 흡수 감소 → 고혈당.
한눈에 비교!
| 구분 | 제1형 당뇨병 | 제2형 당뇨병 |
|---|
| 주요 병인 | 자가면역에 의한 베타 세포 파괴 (인슐린 절대적 부족) | 인슐린 저항성 + 베타 세포 기능 상대적 부족 |
| 발병 연령 | 주로 소아/청소년 (성인 발병도 가능) | 주로 성인 (최근 소아/청소년 증가) |
| 체중 | 정상 또는 저체중 | 대부분 비만/과체중 |
| 케톤산증 | 흔함 | 드물지만 가능 |
| 초기 치료 | 인슐린 주사 | 생활습관 교정 + 경구 혈당강하제 |
약리기전 포인트
인슐린 저항성을 타겟으로 하는 약물 작용 기전 이해:
-
메트포르민(Metformin): 간의 포도당 신생합성 억제 (주로 간 인슐린 저항성 개선), AMPK 활성화.
-
티아졸리딘디온계(Thiazolidinediones, TZDs): PPAR-γ 수용체 작용제 -> 지방 세포 분화 촉진, 염증성 사이토카인 분비 감소, 근육/지방의 인슐린 감수성 증가.
-
GLP-1 수용체 작용제(GLP-1 RAs): 인슐린 분비 촉진, 글루카곤 분비 억제, 위 배출 지연, 체중 감소 효과로 간접적으로 인슐린 저항성 개선.
국시 빈출 포인트
"제2형 당뇨병 = 인슐린 저항성"이라는 기본 공식은 반드시 외워야 해요. 환자 프로필(비만, 중년)이 주어지면 거의 확실히 제2형을 의심하고, 그에 맞는 병태생리(세포 내 신호 전달 장애, GLUT4 문제)를 선택하면 돼요. 제1형 당뇨병(자가면역, 절대적 부족)과의 감별은 매년 출제되는 핵심이에요.