2.탐구 주제를 선정한 이유: 뉴스에서 20~30대 젋은 당뇨환자가 급증하고, 당뇨병 초기증상이 나타나지 않을 수 있고 환자 3명중 1명은 환자라는 것을 인지하지 못한다는 내용을 질병관리청을 통해 접하였다. 나도 환자가 될수 있다는 점에서 당뇨병과 인슐린의 관계에 대해 탐구하고 치료방법을 알아보고 싶어 주제로 선정했다.

3.탐구한 내용을 정리하여 작성: 인슐린은 혈당을 체내의 세포 속으로 들어가게하여 에너지를 만드는 연료로 사용하게 하는 필수적 호르몬이다. 두 개의 폴리펩타이드 사슬로 이루어진 짧은 길이의 단백질로, 혈중 포도당 농도가 올라가면 사슬이 끊어지고 이황화결합을 이루어서 활성을 띄게 된다. 당뇨병은 몸에서 혈당 조절이 잘 안되는 상태로, 크게 두가지 종류로 나뉘어진다. 1형 당뇨병은 몸의 면역 시스템이 췌장의 β 세포를 공격해서 인슐린을 거의 만들지 못하게 되는 상태로, 외부에서 인슐린을 주입해야한다. 이때 췌장의 β세포는 혈중 포도당 농도 조절에 중요한 인슐린을 합성 및 분비하는 중요한 역할을 수행한다. 2형 당뇨병은 인슐린 분비는 정상적으로 되지만, 인슐린 수용체들이 제대로 반응하지 못해 세포가 인슐린을 못 받아들이는 인슐린 저항성이 문제인 질병이다. 인슐린 저항성이 높으면 포도당 전환이나 생성 억제를 하지못해 간에서 포도당의 생산을 중지하고 분해하는 작용이 나타나지 않아 혈당이 더욱 증가하게 된다. 혈당의 증가는 인슐린의 활성을 촉진하고 인슐린은 작용이 안되므로 상태는 더욱 나빠지게 된다.

4. 탐구 과정을 진행하며 새롭게 알게 된 점이나 느낀 점 :인슐린이 당뇨에 중요한 역할을 미치고, 당뇨에 췌장에 베타세포가 영향을 끼친다는걸 새롭게 알게 되었다. 이번 탐구를 통해 당뇨병의 중요한 원인인 인슐린 저항성에 대해 심층적으로 배웠고, 췌장의 β-세포가 혈당 조절에 얼마나 중요한 역할을 하는지 깨달았다. 특히 β-세포의 노화가 당뇨병을 악화시키는 원리와 이 문제를 해결할 수 있는 가능성에 대해 알게 되었다.후속 탐구로 이어진 연구에서는 제1형 당뇨병 치료에 새로운 가능성을 열어주는 ABT-199 항암제가 소개되었는데, 이 약물이 β세포의 노화된 세포만 선택적으로 제거해 인슐린 분비를 정상화할 수 있음을 새롭게 알았고, 연구 과정에서 Bcl-2 단백질과의 결합을 통해 이뤄지는 세포 제거가 β세포의 기능을 회복시키는 메커니즘이 매우 인상적이였다. 이러한 연구들이 앞으로 당뇨병의 치료 가능성을 한층 더 높여준다는 점에서,앞으로 더 많은 연구와 개발이 이루어져야 한다는 생각이 들었다. 또한,결국 당뇨병 치료는 약물 치료뿐만 아니라 건강한 식습관과 규칙적인 운동 등 일상 생활에서의 관리가 핵심적이라는 점을 재차 느꼈다. 이런 점에서 내 몸의 건강을 지키는 것의 중요성을 더욱 절실히 깨닫게 되었다.

5.후속 탐구: 인슐린 치료는 어떻게 이루어질까? 인슐린 패치 공복 인슐린 검사 당뇨의 주된 원인은 앞에서도 말했듯이 근육에서의 포도당 흡수의 저하와 췌장에서의 인슐린 분비 감소이다. β-세포는 혈당 수치가 올라가면 자동적으로 인슐린을 분비하는 기능을 하는데, β-세포를 회복시켜 인슐린을 정상적으로 생산할 수 있게되면 제1형 당뇨병을 치료할수 있을까? 라는 의문을 가지고 관련된 연구를 조사해보았다. (계기) 연구에서는 제1당뇨병 환자에서 노화된 β-세포를 선택적으로 제거함으로써 당뇨병 치료의 가능성을 모색했다. 연구진은 비비만성 당뇨병(NOD) 마우스 모델에서 β-세포의 노화가 인슐린 분비를 저해하는 것을 발견하고, 특정 항암제인 ABT-199을 이용해 노화된 β-세포를 제거함으로써 인슐린 분비를 증가시킬 수 있음을 증명했다. ABT-199은 Bcl-2 단백질과 선택적으로 결합하여 노화된 세포들을 제거, 그중 Bcl-2를 특정하게 없애면 β-세포의 양을 늘리고 건강한 β-세포의 기능을 보존해 인슐린이 증가하여 당뇨병 예방 효과를 나타내었고 당뇨병의 근본적인 치료와 예방에 기여할 수 있는 기전적 근거를 제시했다.(출처: https://m.medigatenews.com/news/3093546411) 그러나 실제 치료에서는 식습관 개선과 생활습관 개선으로 혈당을 잘 조절하는 것이 기본임을 잊지 말아야 한다.

진로 독서 탐구 보고서(감상문) 양식을 아래와 같이 링크로 첨부드립니다. 기한내 작성하시기 바랍니다.

제출 기한 : 9/26(목)까지

작성 내용 : 책 제목, 책 저자, 책을 선정한 동기, 책을 통해 배운점 및 느낀점

작성 링크 : https://naver.me/5qDczMhd

유의 사항 : 보고서 작성 도중 접속이 끊켜 작성한 데이터가 모두 날라간 사례가 종종 일어납니다. 작성하는 학생들은 감상문 작성 내용을 한글이나 워드에 미리 작성 후 복붙으로 양식에 옮기시길 바랍니다.

책 제목:교실 밖에서 듣는 바이오메디컬공학

임창환.김선정,김안모,김인영,이병훈,장동표,최성용 지음

1. 선정한 이유

2.   바이오메디컬 공학이 이후 인류의 삶을 변화시킬 혁신적인 분야로 주목받는다는 점에서 깊은 관심을 끌었고, 더 알아보고 싶어 선정했다.

1. 새롭게 알게된 점이나 느낀점

X-ray는 인체는 잘 투과하지만 뼈와 같은 딱딱한 물체는 잘 투과하지 못하는 방사선으로, 처음 발견될당시 정체를 몰라 ‘X’를 붙여 X-ray라고 불렸다. 100년 전에는 현재보다 50배나 강한 방사선을 사용했으나, 방사선의 위험성이 알려지며 인광체로 방사능을 줄였다. X-ray는 3차원 물체를 2차원 평면에투사하기 때문에 깊이 있는 정보는 얻기 어렵다.

CT는 X-ray를 여러 방향에서 찍어 그 영상을 라돈 변환을 통해 합성, 3차원 영상으로 만든다. 인공지능 기술을 CT와 X-ray에 도입하면 암과 같은 병변을 자동으로 찾아내어 진단 정확도를 높일 것으로 기대된다.

느낀점:몸 밖에서 측정한 데이터를 이용해 몸 내부를 자세하게 들여다볼 수 있다는 사실이 놀라웠다.  x-ray가 50배나 강한 방사선을 사용하였지만 사람들이 방사능의 경각심을 깨닫지 못해서 안타까웠지만, 후대에 방사선을 줄이기위한 노력을 해서 다행이라고 느꼈다. 의료기술에는 물리와 미분,적분이 사용되는 등 응용될수 있다는 점이 흥미로웠고 앞으로 인공지능 기술을 결합하면 인류는 삶을 더 오래지속할수 있다고 생각했다.

몸 밖에서 데이터를 측정한 데이터를 이용해 몸 내부를 자세히 볼 수 있다는 사실이 놀라웠다. x-ray가처음에는 50배나 강한 방사선을 사용했지만, 당시에는 방사능의 위험성을 깨닫지 못해 안타까웠다. 다행히 후대에 방사선을 줄이기 위한 노력이 이어졌다는 점에서 한층 더 발전된 의료기술의 중요성을 느꼈고, 의료 기술에 물리, 미분, 적분 같은 수학이 응용된다는 점이 흥미로웠으며 앞으로 인공지능 기술을 결합하면 의사가 간과하는 실수를  잡아 진단의 정확성이 높아질 것이라고 기대되어 인류가 더 오래, 건강하게 삶을 지속할 것이라고 기대하게 되었다.

이번 경험을 통해 바이오메디컬 공학에 대한 흥미가 크게 생겼다. 기계와 인공지능을 활용해 인간의 신체 기능을 보완하거나 향상시키는 기술들이 미래에 큰 변화를 가져올 것이라고 생각한다. 암세포의 세포밖 소포체를 찾아내서 분석하는 나노 소포체 진단기술, 인공 장기나 뇌-컴퓨터 인터페이스 같은 기술이 인간의 삶을 연장하고 삶의 질을 크게 높일 수 있다는 점에서 매우 흥미롭게 느껴졌다.

2.아세트아미노펜이 여러 감기약에 포함되어 있어 중복 복용시 주의가 필요하다는 것을 알게 되었으나, 다른 일반의약품의 성분과 주의사항에 대해서도 더 알아보고 싶다. 특히, 아세트 아미노펜 외에 특정 성분들이 중복될 때 나타날 수 잇는 위험에 대해 구체적으로 알고 싶고, 또한 약을 복용할때 함께 섭취하면 안되는 음료에 대해 더 깊이 알아볼 필요가 있다고 생각했다. 우유나 주스는 함께 먹으면 안된다고했으나, 보리차나 옥수수 수염차같은 음료는 예외일 수 있는지, 어떤 음료가 약물의 흡수에 영향을 미칠수 있는지에 대해 자세히 알고 싶다.

3.약 뒷면에 새겨진 주의문구를 간과하고 넘긴적이 있었는데 실제로 간경화가 있는 환자가 복용하여 혼수상태까지 간 사례를 보고,

나의 진로인 약사가 환자에게 제대로된 정보를 제공하고, 책임감을 가지고 약의 올바른 사용법을 안내하는 것이 중요하다고 느꼈다.

일반적으로 안전하다고 여겨지는 파스도 신중하게 사용해야 하고,

또 평상시에도 부작용이 발생하지 않게 경각심을 가지고 섭취해야한다고 느꼈다.

이번 강의를 들으면서 약학에 대한 지식을 얻고 약사로서의 책임감을 가지고 성장하는 계기가 된것 같다.