<p>TLR4는 리간드인 LPS를 인지하여 세포내부로의 신호 전달 후 매개 단백질 MyD88을 통해서 하부신호전달경로인 NF-kB를 순차적으로 활성화 시킨다. 전사인자로 알려진 NF-kB가 활성화되면 핵으로 이동 후 작용하여 TNF-a나 IL-6 같은 염증 사이토카인을 발현시킴으로써 염증반응을 일으키게 한다. 따라서 본 연구에서 일회성 유산소 트레드밀 운동에 의한 지근에서의 TLR4의 발현 증가가 하부신호전달을 거쳐 IL-6나 TNF-a와 같은 염증 사이토카인의 발현에 미치는 유의한 영향을 미쳤는지를 검증하였다. 결과는 Fig. 2에서 제시한 바와 같이 일회성 유산소 운동은 쥐의 가자미근에서 염증 사이토카인 IL-6 mRNA 발현이 운동을 하지 않은 통제군에 비해 \( 83 \% \) \( (p<0.05) \) 유의하게 증가하였고(CON \( 1.23 \pm 0.39 \) vs. EX \( 2.06 \pm \) \( 0.14) \), 족저근에서는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(CON \( 1.10 \pm 0.25 \) vs. EX \( 2.00 \pm 1.09\)). 일회성 유산소 운동을 실시한 쥐의 골격근에서 염증 사이토카인 TNF-a 유전자의 mRNA 발현은 운동을 실시하지 않은 통제군과 비교해 실험군의 가자미근에서 \( 108 \%(p<0.05) \) 유의한 증가를 나타냈으며(CON \( 1.04 \pm 0.17\) vs. EX \( 2.16 \pm 0.19\) ), 족저근에서는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(CON \( 1.14 \pm 0.33 \) vs. EX \( 1.46 \pm 0.63 \) ). 따라서 이와 같은 결과는 지근섬유 TLR4 유전자 활성화에 따른 전사 인자 NF-kB가 활성화되어, 핵으로 이동한 후 목표유전자인 TNF-a와 IL-6를 지근섬유인 가자미근에서 유의하게 증가시킨 것으로 사료된다. 또한 선행연구들은 근육내의 글리코겐 수준이 IL-6의 발현을 조절한다고 하였는데, 골격근의 글리코겐이 낮아질 경우 IL-6의 발현이 증가되며, 운동 중 글리코겐의 섭취가 근육의 IL-6 발현증가를 감소시켰다고 보고하였다. 본 연구의 일회성 유산소 운동은 지근인 가자미근에서의 글리코겐 사용을 속근에 비해 훨씬 증가시킴으로써 근육 글리코겐의 저장량을 고갈시켰을 것으로 사료된다. 이러한 낮은 수준의 글리코겐 저장량이 또한 가자미근에서의 IL-6 증가에 기여 했다고 할 수 있다.</p><p>SOCS-3는 사이토카인(cytokine)이나 성장인자(growth fac-tor)들의 세포 내 신호전달을 조절하는데 있어 부적(negative) 반응고리(feedback loop)로 작용하는 유전자로 알려져 있다. 근육세포에서 SOCS-3는 근원섬유의 분화 및 insulin-like growth factor-I (IGF-I)에 의해 민감하게 발현되어 골격근에서 다양하게 작용하며, 염증 사이토카인 IL-6의 발현과 밀접한 관계가 있다고 알려져 있다. Fig. 4에 제시된 바와 같이 일회성 유산소 운동을 실시한 쥐의 가자미근에서 SOCS-3 mRNA 발현은 통제군과 비교하여 약 \( 200 \%(p<0.05) \) 유의하게 증가하였다(CON \( 1.13 \pm 0.31 \) vs. EX \( 3.16 \pm 0.62) \). 반면 일회성 유산소 운동이 족저근에서 통계적으로 유의한 SOCS-3 mRNA의 변화를 일으키지는 않았다(CON \( 1.02 \pm 0.12 \) vs. EX \( 1.51 \pm 0.65) \). 이는 쥐를 대상으로 IL-6의 주입에 의해 SOCS-3 mRNA 발현이 유의하게 증가하였다고 보고한 선행연구와 같이 본 연구의 트레드밀 운동에 의해 증가된 가자미근 IL-6의 발현이 SOCS-3 유전자의 발현을 유의하게 증가시킨 것으로 사료된다.</p><p>요약하면, 본 연구는 일회성 유산소 운동이 면역관련 유전자 발현에 미치는 영향에 있어 근섬유 형태별로 차이가 있음을 최초로 보여준 데 연구의 중요성이 있다고 할 수 있겠다. 근육에서의 면역반응은 실행한 운동의 종류와 강도에 따라서 달리 나타난다. 이는 운동에 따라 주로 동원되는 근육 형태가 결정되고, 이에 따라 에너지 대사의 비중도 달라짐으로써 면역반응의 신호가 근섬유 형태에 따라 달리 나타난 것을 밝혔다는 점에서 연구의 의의가 크다고 할 수 있다. 향후에는 보다 이러한 결과에 대한 보다 명확한 기전적 연구가 실행되어야 할 것이다.</p>
SOCS-3는 사이토카인(cytokine)이나 성장인자(growth fac-tor)들의 세포 내 무엇을 조절하는데 있어 부적(negative) 반응고리(feedback loop)로 작용하는 유전자로 알려져 있는가?
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