초록 ▼

□ 연구개요
최종목표: ‘근육에서 분비하는 extracellular vesicles (EV)에 의한 콩팥항상성 조절기전 탐색’으로서 특히 손상된 근육에서 분비하는 EV의 역할, EV내 타겟 miRNA를 제시하고자 하였음.
• 만성콩팥병(chronic kidney disease: CKD)의 유병률은 성인의 10%이고 5년 생존률이 암 환자보다 낮은 심각한 만성난치성질환임.
• 콩팥의 항상성 유지는 다른 장기와의 상호 신호전달을 통하여 유지되는데, CKD는 sarcopenia(근육 감소 및 여림)를 동반하고 sarcop

□ 연구개요
최종목표: ‘근육에서 분비하는 extracellular vesicles (EV)에 의한 콩팥항상성 조절기전 탐색’으로서 특히 손상된 근육에서 분비하는 EV의 역할, EV내 타겟 miRNA를 제시하고자 하였음.
• 만성콩팥병(chronic kidney disease: CKD)의 유병률은 성인의 10%이고 5년 생존률이 암 환자보다 낮은 심각한 만성난치성질환임.
• 콩팥의 항상성 유지는 다른 장기와의 상호 신호전달을 통하여 유지되는데, CKD는 sarcopenia(근육 감소 및 여림)를 동반하고 sarcopenia는 콩팥의 기능을 더욱 악화시켜서 삶의 질과 생존율을 저하시킴. 따라서, 이러한 악순환 상호관계 기전을 이해함으로써 콩팥병을 예방/치료할 수 있는 새로운 전략을 제시하고자 하였음.
• 세포배양과 동물실험을 수행하여 결과를 상호보완하였으며, 임상시료에서 확인하여 기초연구의 실용적 임상가치를 제고하고자 하였음. 손상된 근육에서 분비되는 EV가 콩팥항상성 유지에 중요한 역할을 하고, 나아가 EV내 miR-21a의 역할을 검증하였음. 통상적인 실험방법(CKD 동물, 경골신경결찰에 의한 근육손상 모델, 배양 세뇨관상피세포나 근육세포, 생화학적/해부조직학적/생리적 지표 정량, EV 분리 등)은 표준화된 protocol에 의하여 진행하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
• 총 1년간의 본 중견연구를 수행하여 1) 경골신경결찰에의한 근육손상이 편측요관폐쇄(UUO: unilateral ureteral obstuction)에 의한 콩팥의 염증, 섬유화 및 기능억제를 더욱 악화시키고, 2) 손상된 생체내 근육과 배양 C2C12 근세포에서 EV 분비가 증가하고, 분비된 EV는 콩팥의 손상을 악화시켰으며, 3) EV 억제제를 투여하면 경골신경결찰의하여 악화된 콩팥손상을 억제하는 반면, 4) 운동한 생쥐 또는 사람의 혈액에서 분리한 EV는 콩팥세포의 손상을 감소시킴을 관찰하였음. 나아가 5) in silico 분석에서 도출한 EV내 miR-21a가 근육-콩팥 상호작용에 중요한 역할을 함을 검증하였음. 본 자료는 CKD에 동반되는 sarcopenia에 의한 콩팥기능 감소기전을 탐색하고자 한 본 연구의 정성적 목표을 충분히 달성하였음.
• 정량적 연구목표는 2023년 2월 연구종료시까지 박사 2인 배출과 국내 학술대회 1건 발표, 과제종료 2년 이내에 상위 5% 학술지 발표였음. 본 과제를 학위논문의 주 주제로 진행한 박사과정생은 22년 8월, 공동연구자로 참여한 박사과정생은 23년 2월에 박사학위를 수여받았고, 3건의 국내외 학술대회 발표를 하였음. 상위 5% 이내 학술지 투고를 위한 manuscript 준비와 보완자료 구축을 하고 있음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
CKD의 제1원인 질환은 당뇨병이고, 우리나라에서도 급격한 고령화와 서구식 식습관으로의 변화, 스트레스 증가 등 여러 사회문화적 요인에 의해 당뇨.비만과 함께 CKD가 빠르게 늘고 있음. 이러한 CKD에 의한 경제적 손실과 사회비용 부담의 증가를 고려할 때, 본 연구의 활용범위와 중요성은 다음과 같음.
• 콩팥항상성 유지에 미치는 근육의 역할과 기전, 특히 근손상에 의한 콩팥기능 악화 기전을 검색하여 신규 타겟을 도출함으로써 CKD의 예방과 치료에 대한 새로운 전략 제시
• 특히 EV/엑소좀내 miRNA가 콩팥에 미치는 영향을 규명하는 연구로서 CKD의 새로운 바이오마커나 치료 타겟 제시
• 박사학위 논문의 주제로 진행함으로써 학문 후속세대 양성에 기여

과학기술적, 경제산업적, 사회적 기대효과는 다음과 같음
• 과학기술적:
▷ 콩팥항상성 유지에 미치는 근육의 역할과 기전을 제시함으로써 CKD의 예방과 치료에 대한 새로운 전략 제시
▷ 박사학위 논문 주제로서 학문후속세대 양성
• 경제.산업적: CKD의 새로운 치료약 개발로 발전될 때, 국가 바이오산업과 경제발전에 기여
• 사회적: 도출한 miRNA가 콩팥병의 조기지표로서의 필요충분 조건이 성립되면, 사회비용이 엄청난 CKD의 진행 예방에 기여

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2-1. 근육감소 동물모델 수립 및 콩팥손상에 미치는 영향 분석 ... 5
• 2-2. 근육감소가 콩팥에 미치는 long-term 영향 ... 6
• 2-3. 근육감소 동물모델에서 EV/엑소좀 분비증가 ... 6
• 2-4. 정맥내로 투여한 EV/엑소좀의 손상된 콩팥내로의 유입 ... 8
• 2-5. EV/엑소좀 분비 억제의 영향 ... 9
• 2-6. 운동후 plasma EV/엑소좀이 콩팥에 미치는 영향 ... 9
• 2-7. 손상된 근육에서 분비하는 EV내 miR-21a에 의한 콩팥손상 악화 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 3-1. 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 3-2. 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3-3. 목표 달성 수준 ... 11
• 3-4. 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 13
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 17