초록 ▼

노화는 모든 생물에게 자연적으로 다가와 다양한 장기의 기능을 저하시켜 삶의 질을 저하시킨다. 특히 노화로 인하여 근감소가 촉진되어 근 감소증(Sarcopenia)를 발생시킨다. 이에따라, 노화에 따른 근감소증 (sarcopenia)을 예방하기 위한 다양한 연구들이 진행 중이나, 운동으로 인한 긍정적 효과를 설명할 수 있는 매개체 (modulator)를 찾고, 그 매개체를 효율적으로 증가시킬 수 있는 전략을 찾는 연구는 부족한 실정이다. 최근 연구에 따르면 수축하는 근육에서 발현되어 분비되는 myokine이 근육질 (muscle qu

노화는 모든 생물에게 자연적으로 다가와 다양한 장기의 기능을 저하시켜 삶의 질을 저하시킨다. 특히 노화로 인하여 근감소가 촉진되어 근 감소증(Sarcopenia)를 발생시킨다. 이에따라, 노화에 따른 근감소증 (sarcopenia)을 예방하기 위한 다양한 연구들이 진행 중이나, 운동으로 인한 긍정적 효과를 설명할 수 있는 매개체 (modulator)를 찾고, 그 매개체를 효율적으로 증가시킬 수 있는 전략을 찾는 연구는 부족한 실정이다. 최근 연구에 따르면 수축하는 근육에서 발현되어 분비되는 myokine이 근육질 (muscle quality)와 bone quality를 증가에 긍정적인 영향을 미쳐 sarcopenia의 개선을 매개할 있는 후보물질로 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 운동으로 유도되는 myokine 중 하나인 FGF-2가 sarcopenia의 골격근과 뼈에 주는 긍정적 역할을 확인하고자 하였다.

본 연구에서는 1차년도에 운동모델을 개발하여, 근위축 동물모델과 노화쥐에서 운동의 근위축 예방효과를 확인하였다. 근위축 동물모델에서 저항성운동은 근위축을 예방하며, 뼈의 성장인자로 알려진 SPARC발현을 정상의 수준으로 되돌리는 것으로 나타났다. 운동의 근육과 뼈에 미치는 영향을 확인하기 위해, muscle and bone crosstalk의 잠정적인 중재자 역할을 할것으로 판단되는 FGF-2를 FGFR inhibitor로 억제하고 운동을 시킴으로써 FGF-2 역할을 규명하고자 하였다. FGFR inhibition 처치는 근기능과 골기능을 낮추며, 이는 운동으로 인해 크게 개선되지 않았다. 하지만 8주간의 저항성 운동은 억제물질 투여로 인해 높아진 근위축(atrophy) 지표와 파골세포형성(osteoclastogenic) 지표를 정상의 수준으로 되돌리는 것으로 나타났다. 또한 Bone metabolism의 개선효과를 PET-CT image를 통해 확인하였다.

이 연구는 근육과 뼈의 밀접한 관계에 있어 생물학적 기전적으로 설명하는데 학문적인 기반을 제공할 것이라고 판단되며, 근감소증과 골다공증(osteoporosis) 환자들에게 운동의 중요성을 알리는 기초연구라고 사료된다. 근감소증과 골다공증을 동반할 경우 하나의 질병만 가지고 있는 경우보다 낙상의 위험이 올라가며, 낙상으로 인한 사망의 빈도 또한 높은 것으로 나타났다. 운동의 생물학적 기전을 통해 근기능과 골기능 개선을 밝히고자 하는 이 연구를 통해 muscle and bone crosstalk의 기전 연구가 활성화 될것이라고 사료된다.

(출처 : 연구결과 요약문 4p)

Abstract ▼

Many studies showed that muscle and bone are functionally interlinked to one another.
Maintaining the quality and strength of muscle and bone is important for quality of human life. Here, we examine the relationship linking fibroblast growth factors, potential candidates for the role player in mu

Many studies showed that muscle and bone are functionally interlinked to one another.
Maintaining the quality and strength of muscle and bone is important for quality of human life. Here, we examine the relationship linking fibroblast growth factors, potential candidates for the role player in muscle and bone cross talk, to bone and muscle quality during growth and resistance exercise. Other candidates were also investigated to elucidate their role during exerecise.

Secreted protein acidic and rich in cysteine (SPARC) is associated with skeletal muscle atrophy. Here we examined possibility that resistance training could regulate SPARC expression in muscle atrophy in an immobilized hindlimb model Resistance training led to suppression of SPARC expression in the plantaris and showed a pretraining effect in atrophied rat muscle. We identified an increase in plasma apelin (P<0.05) and a decrease in soleus apelin (P<0.01), as well as an association between soleus apelin and angiogenesis (P<0.01).

This research project is to evaluate the close relationship between muscle and bone to provide the theoratical bacground about mechanism behind muscle and bone crosstalk.
Osteoporosis and sarcopenia are highly interlinked to falling event and mortality related to falling. When these two dieseases were accompanied together, incident rate increases significantly. From this project, we elaborated the potential candidates of muscle and bone cross talk and shed the light for muscle and bone crosstalk mechanistic study.

(출처 : 연구결과 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구과제의 개요 ... 6
• 2. 국내·외 연구동향 ... 7
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 16
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 17
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 17
• Ⅲ. 연구성과 ... 18
• 끝페이지 ... 23