정자의 DNA를 손상시키는 당뇨병

1형당뇨와 2형당뇨 환자수는 세계적으로 신속히 증가하고 있다. 특히 1형당뇨의 경우 어린이나 청소년기에 진단되며, 유럽 어린이의 경우 1년에 3%씩 환자수가 증가하고 있다. 2형 당뇨는 식사와 비만이 핵심요인으로 지목되고 있는 데 반하여, 1형당뇨의 원인은 정확히 밝혀지지 않고 있다. 다만, 유전적 요인이나 환경요인(예: 바이러스)가 1형당뇨의 발병을 촉발하는 데 모종의 역할을 하는 것으로 간주되고 있을 뿐이다.

남성 당뇨병환자에게 문제가 되는 당뇨병의 합병증으로는 먼저 발기부전을 들 수 있다. 발기부전은 다수의 남성 당뇨병 환자들이 겪고 있는 중대한 질환이다. 당뇨병 환자의 발기부전의 유병률은 28%로서 일반인의 9.6%를 훨씬 상회하는 수준이며, 젊은 나이에 나타나 당뇨병의 진행과 더불어 증가한다.(30대: 15%, 60대: 55%) 당뇨병은 심리적기능, 중앙 및 말초신경계의 기능, 남성호르몬의 기능, 혈관내피의 기능, 그리고 발기에 필요한 평활근의 기능을 변화시킴으로써 발기부전을 초래할 수 있다.

남성 당뇨병환자에게 문제가 되는 두 번째 합병증은 불임의 문제이다. 현재의 증가추세가 유지된다면 향후 10년 동안 당뇨병 환자의 수는 50% 증가할 것으로 예상된다. 결과적으로 당뇨병은 가임기에 있는 많은 남성들에게 영향을 미치게 된다. 선진국이나 개발도상국 공히 불임은 중대한 문제로 부상하고 있어, 6커플 중 1커플은 임신을 위한 특별한 검사나 치료를 받아야 한다. 더욱이 지난 50년간 남성의 정자의 질이 뚜렷이 저하하는 경향을 보이고 있다. 정자의 이상은 불임의 원인 중 40-50%를 차지한다. 당뇨병과 같은 전신질환의 증가는 남성의 불임을 더욱 가속화시킬 것으로 생각된다. 그러나 "불임을 치료하는 데 있어서 당뇨병의 문제를 어느 정도 고려해야 하는가"에 대한 임상적 원칙은 명확하게 설정되어 있지 않다.

영국 Queen`s University의 연구진은 당뇨병환자의 정자가 정상인에 비해 많이 손상되어 있다는 연구결과를 발표하였다. 연구진에 의하면, 당뇨병 환자의 정자의 핵에 있는 DNA가 단편화(fragmentation)되어 있는 비율은 52%(정상인은 32%)였으며, 미토콘드리아의 DNA도 평균 4개(정상인은 3개) 결실(deletion)되어 있었다고 한다. 이는 남성의 불임과 관련된 문제로서 많은 관심을 모으고 있다. 연구진은 이번 연구결과를 Human Reproduction지 5월 3일호 온라인판에 발표하였다. 이번 연구는 당뇨병 환자의 정자 핵과 미토콘드리아에 존재하는 DNA의 질에 대한 최초의 연구이다.

연구진은 27명의 남성 당뇨병환자(평균연령 34세)와 29명의 건강한 남성(평균연령 3세)를 대상으로 정자를 검사하였다. 당뇨병 환자의 정액량은 건강한 남성에 비해 적었지만(2.6 vs 3.3 ml), 정자의 농도, 정자수, 정자의 형태와 구조, 운동성에는 차이가 없었다. 그러나 연구진이 DNA의 손상정도를 측정한 결과, 당뇨병환자의 정자는 정상인보다 핵의 DNA가 많이 단편화되어 있었으며 미토콘드리아의 DNA도 더 많이 결실되어 있었다.

"우리의 연구 결과, 당뇨병 환자는 정자의 DNA가 많이 손상되어 있는 것으로 밝혀졌다. 정자의 DNA 손상이 남성의 불임으로 연결된다는 점에서, 이는 임상적으로 매우 중요한 결과이다. 여성의 난자는 손상된 정자의 DNA를 복구할 수 있는 능력이 제한적이라는 선행연구 결과를 고려해 볼 때, 난자의 복구 임계치를 넘어서는 단편화는 배아형성의 실패 및 불임의 가능성을 증대시킨다. 한편 유산의 병력이 있는 커플의 경우 정자의 DNA 질이 불량한 것으로 밝혀진 바 있다."고 연구진은 말했다.

현재 상황으로는, "당뇨병으로 인한 DNA의 손상이 흡연 등의 다른 인자로 인한 DNA 손상과 마찬가지로 남성의 불임이나 자손의 건강에 악영향을 미칠것인가"의 여부에 대해서는 명확히 결론을 내릴 수 없다. 이번 연구는 비교적 소규모의 연구로서 하나의 가능성만을 부각시킨 데 불과하기 때문이다. 그러나 전세계적으로 당뇨병 환자가 급증하고 있는 현재의 상황에서, 당뇨병이 남성의 생식능력에 미치는 영향을 검토하는 것은 매우 중요하다. 이번 연구의 임상적 중요성을 확인하기 위한 심층적 후속연구가 요망된다.

SOURCE: "Insulin dependant diabetes mellitus: implications for male reproductive function", Hum. Reprod. Advance Access published online on May 3, 2007.

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