βTC-6 세포에서 fluoxetine과 mirtazapine이 인슐린 분비에 미치는 영향

Abstract

[한글]

당뇨병이 있는 환자에서 우울증의 빈도가 정상인에 비해 3-4배 정도 더 높고 (15-20%) 대사 장애의 합병증이 더 심한 것으로 알려져 있다. 당뇨병과 우울증이 같이 있으면 혈당조절도 잘 안되며 당뇨의 합병증도 비교적 더 잘 생긴다. 일반적으로, 우울증을 치료하기 위해 항우울제를 투여하면 우울증상의 재발을 막는 것은 물론이고 혈당 조절에도 도움이 된다고 하였다. 그러나, 최근 연구들에서는 TCA 계통의 항우울제는 혈당을 악화시킨다고 하였고 SSRI 약물들에 대해서는 보고마다 효과가 상이하다. 본 연구에서는 마우스의 췌장 β 세포주인 βTC-6를 대상으로 항우울제 중에서 fluoxetine과 최근에 개발된 mirtazapine을 투여하여 인슐린 분비에 어떻게 영향을 미치는지 관찰하였다.

본 연구는 2시간의 정적 배양 상태에서 실험하였고 방사 면역법을 이용하여 인슐린 분비를 측정하였다.

첫째, 인슐린 분비는 포도당에 의하여 농도 의존적으로 증가하였고, EC50.는 2.7±0.3 mM 이었다.

둘째, 세포의 수에 따른 인슐린 분비도 세포수에 대해 의존적으로 증가하였다.

셋째, KATP-channel 억제제인 glibenclamide를 처치한 군과 대조군을 비교하였을 때 glibenclamide 군의 인슐린 분비가 유의하게 높았다.

넷째, fluoxetine은 저농도(1 μM)와 고농도(10 μM)에서 인슐린 분비를 유의하게 억제하였으며 mirtazapine도 저농도와 고농도의 약물에서 인슐린 분비를 억제시켰다.

다섯째, 같은 농도의 포도당에서 고농도 fluoxetine의 인슐린에 대한 억제 효과가 고농도 mirtazapine의 억제 효과보다 유의하게 높았다.

여섯째, 고농도의 floxetine에서 고포도당(10 mM)일 때 저포도당(2.5 mM) 보다 인슐린에 대한 억제 효과가 유의하게 높았다. 고농도와 저농도의 mirtazapine 모두에서 고포도당(10 mM)일 때 저포도당(2.5 mM) 보다 인슐린에 대한 억제 효과가 유의하게 높았다.

위의 실험결과로 미루어 fluoxetine과 mirtazapine은 βTC-6 세포에 직접적으로 작용하여 인슐린 분비를 억제시키는 것으로 생각된다.

[영문]It is known that depressions is these to four times more prevalent in the diabetics, afflicting 15% - 20% of patients, than in the general population. Depressed diabetics might have an increased risk of the metabolic disorder. Antidepressants usually help to improve glycemic control and to prevent relapse of depression. However, TCA antidepressants can directly interfere with blood glucose levels in some recent reports. Otherwise the effects of SSRI on blood glucose are controversial. This study investigated the effect of fluoxetine and mirtazapine on insulin secretion in βTC-6 cells - mouse pancreatic β cell line. Fluoxetine is a prototype of SSRI, mirtazapine is a NaSSA (noradrenergic and specific serotonergic antidepressant), both of them are widely prescribed.

After 2 hour static incubation, insulin secretion was measured by radioimmunoassay.

1) Glucose increased insulin secretion in a concentration-dependent manner with EC50 2.7±03. mM.

2) As the number of cell increased, the mount of insulin secretion was significantly increased.

3) Glibenclamide, KATP-channel blocker, markedly induced insulin release than control.

4) Fluoxetine and mirtazapine inhibited insulin secretion at low (1 μM) and high (10 μM) concentration.

5) The inhibitory effects on insulin secretion in fluoxetine with high drug concentration was significantly greater than in mirtazapine with high drug concentration.

6) The inhibitory effects on insulin secretion in fluoxetine with high drug concentration were significantly greater in high glucose level than in low glucose level. The inhibitory effects on insulin in high and low mirtazapine concentration were significantly greater in high glucose level than in low glucose level.

Based on these results, fluoxetine and mirtazapine might inhibit insulin secretion directly in βTC-6 Cells.