지구성 운동이 파킨슨 유도 모델 쥐의 PI3K/AKT/mTOR 신호전달에 미치는 영향 (Endurance exercise activates PI3K/AKT/mTOR signaling in MPTP-induced Parkinson’s disease)

서지정보

· 발행기관 : 한국체육대학교 체육과학연구소
· 수록지 정보 : 스포츠사이언스 / 38권 / 1호 / 89 ~ 94페이지
· 저자명 : 장용철

초록

운동은 파킨슨 질환(Parkinson’s Disease; PD)의 효과적인 비 약물 치료법으로 알려져 있으나, 아직까지 그 메카니즘 과 관련한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 MPTP로 유발된 파킨슨 질환 생쥐를 대상으로 지구성 운동이 PI3K/AKT/mTOR 신호전달에 미치는 영향을 확인 하였다. 파킨슨 질환 동물모델은 생후 8주령 된 C57BL/6 수컷 마우스를 대상으로 복강 내 25mg/kg의 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6 tetrahydropyridine (MPTP)와 250mg/kg의 probenecid를 주 2회 5주간 10회 투여하였다. 집단은 Saline 집단 (CON, n=6), MPTP 집단 (MPTP, n=6) 및 MPTP+ 운동 집단 (MPTP+EXE, n=6)으로 구분하였으며, 지구성 운동은 운동 강도(10m/min for 60min/day, 5days/week)로 8주간 실시하였다. 지구성 운동은 CON 집단과 MPTP 집단에 비해 mTOR 단백질의 발현을 증가시켰다. 게다가, MPTP 집단은 mTOR의 upstream인 PI3K와 AKT수준을 감소시켰고, 운동은 CON집단과 비슷한 수준으로 증가시켰 다. 또한 지구성 운동은 tyrosine hydroxylase와 dopamine transpotor 수준을 증가시켰다. 결론적으로, 운동을 통한 mTOR의 증가는 파킨슨 질환의 도파민 신경세포를 보호하는데 긍정적 역할을 하는 것으로 생각된다.

영어초록

Endurance exercise has been reported to exerts neuroprotective effects against Parkinson’s disease (PD). However, the underlying mechanisms of protection have not been elucidated. In this study, we examined the whether exercise-induced neuroprotection is associated with PI3K/AKT/mTOR signaling cascade using a mouse model of PD induced by 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP). C57BL/6 male mice (8 weeks old) were randomly divided into three group: Saline group (CON, n=6), MPTP group (MPTP, n=6) and MPTP plus endurance exercise group (MPTP+EXE, n=6). MPTP+EXE group performed the treadmill running at 10m/min for 60min/day, 5days/week for 8 weeks. Our data showed that MPTP+EXE group increased expression of mTOR and PI3K/AKT signaling cascade in the substantia nigra (SN). Moreover, MPTP+EXE group restores tyrosine hydroxylase and dopamine transpotor levels similar to CON group. Taken together, this study provides novel evidence that endurance exercise-mediated PI3K/AKT/mTOR signaling activation may be a key dopaminergic neurons protective mechanism against MPTP-induced PD animal model.

참고자료

· 없음