발아 서목태 가수분해물의 근위축 억제 효과 (Germinated Rhynchosia nulubilis Hydrolysate Ameliorates Dexamethasone- induced Muscle Atrophy by Downregulating MAFbx Expression in C2C12 Cells and C57BL/6 Mice)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 33권 / 3호 / 277 ~ 286페이지
· 저자명 : 이원경, 김은지, 김상곤, 구영민, 길영숙, 신승미, 안민주, 강민철, 하영술

초록

스테로이드 유발 근위축은 장기간 코르티코스테로이드 요법의 일반적인 부작용이며 근육량과 기능의 현저한 감소로 이어질 수 있다. 발아된 Rhynchosia Nulubilis (GRH)는 항염증 및 항산화 특성이 있는 것으로 밝혀진 전통적인 약용 식물이다. 그러나 근 감소 억제 효능에 대하여는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 덱사메타손에 의해 유도된 근위축 C2C12 근관세포 모델과 마우스 모델에서 근위축 억제 활성에 대한 GRH의 영향을 평가하였다. 또한 골격근에 대한 GRH 효과의 기본이 되는 분자 경로를 확인하였다. May Grunwald-Giemsa 염색을 통한 근관 세포 염색 결과는 GRH 처리군에서 근관의 길이와 면적이 증가함을 보여주었다. 또한, muscle ring-finger protein-1 (MuRF-1)와 muscle atrophy F-box (MAFbx) 발현이 GRH 처리군에서 유의하게 감소하였다. 더욱이 덱사메타손에 의해 유도된 근위축 C57BL/6 마우스에서 트레드밀을 사용한 지구력 측정과 악력측정기를 이용한 악력 측정을 통한 근육 기능을 평가한 결과 GRH를 경구 투여한 마우스의 근육 기능이 향상되었다. 또한 이러한 결과는 근육 조직에서 GRH에 의한 MAFbx의 발현 억제를 통해 일어남을 확인하였다. 결론적으로 GRH는 MAFbx 발현을 억제하여 유비퀴틴-프로테아좀 경로를 차단함으로써 덱사메타손에 의해 유발된 근위축을 개선할 수 있을 것이다.

영어초록

Sarcopenia is the age-related loss of muscle mass and function. It is a natural part of aging and can lead to decreased mobility and increased frailty. The ubiquitin-proteasome pathway, which is involved in muscle protein degradation, is closely linked to sarcopenia. Germinated Rhynchosia nulubilis hydrolysate (GRH) has been reported to have anti-inflammatory and antioxidant properties, but there have been no reports on its inhibitory effect on muscle reduction. However, no study has yet explored the relationship between GRH and muscle loss inhibition. In this study, we evaluated the effects of GRH on muscle atrophy inhibitory activity in dexamethasone (Dexa)-induced muscle atrophy C2C12 myotubes and mouse models. Moreover, we identified a molecular pathway underlying the effects of GRH on skeletal muscle. May Grunwald-Giemsa staining showed that the length and area of myotubes increased in the groups treated with GRH. In addition, the GRH-treated group significantly reduced the expression of muscle ring finger protein 1 and muscular atrophy F-box (MAFbx) in the Dexa-induced muscular atrophy C2C12 model. GRH also improved muscle strength in C57BL/6 mice with Dexa-induced muscle atrophy, resulting in prolonged running exhaustive time and increased grip strength. We found that muscle strengthening by GRH was correlated with a decreased expression of the MAFbx gene in mouse muscle tissue. In conclusion, GRH can attenuate Dexa-induced muscle atrophy by inhibiting the ubiquitin-proteasome pathway via downregulation of the MAFbx gene expression.

참고자료

· 없음