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트레드밀 운동에 의한 MAPK 관련 전사인자 활성화가 축삭 재생과 탈신경된 가자미근의 비대에 미치는 효과

Effects of axonal regeneration and hypertrophy in denervated soleus muscle on MAPK-regulated transcription factors activated by treadmill exercise

김연희|윤진환|정일규
한국운동생리학회|2010.06|운동과학 (Exercise Science)|제19권 제2호|pp. 105-114|DOI 10.15857/ksep.2010.19.2.105

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MAPKsoleus트레드밀 운동sciatic축삭재생treadmillErk1/2c-Jundevervation좌골신경 손상가자미근 비대

초록

본 연구의 목적은 운동에 의한 Erk1/2와 c-Jun 경로의 활성화가 축삭 재생과 탈신경된 가자미근의 비대에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 총 180마리의 S.D계 쥐들을 무작위로 3개의 그룹으로 나누었다. 통제 그룹 (n=60), 좌골신경 손상 후 비운동 그룹 (n=60, 좌골신경 손상 1, 3, 7, 14, 21 그리고 28일 후 비운동 그룹) 그리고 좌골신경 손상 후 트레드밀 운동 그룹 (n=60, 좌골신경 손상 1, 3, 7, 14, 21 그리고 28일 후 운동 그룹)이다. 손상 2일 후 운동 그룹에 쥐들은 하루에 30분씩 하루에 한번 주 5일 동안 트레드밀 달리기를 수행하였다. 본 연구는 트레드밀 운동이 비운동 그룹보다 손상 14일 후부터 10 mm 원위부에서의 축삭 재생이 증가하였고, 손상 28일에는 GAP-43 단백질의 발현이 촉진되었다. p-Erk1/2 and p-c-Jun의 발현 수준은 손상 3 그리고 7일 후 비운동 그룹에 비해 운동 그룹에서 통계적으로 유의하게 증가하였다. 좌골신경 손상 21 그리고 28일 후 트레드밀 운동은 가자미근의 위축을 억제할 뿐만 아니라 골격근의 횡단면적을 통계적으로 유의하게 증가시켰다. 결론적으로, 트레드밀 운동에 의해 증가된 p-Erk1/2 and p-c-Jun은 좌골신경 손상 후 축삭의 재생과 골격근의 비대를 조절하는 중요한 역할을 수행할 것이다.

Abstract

Effects of axonal regeneration and hypertrophy in denervated soleus muscle on MAPK-regulated transcription factors activated by treadmill exercise. Exercise Science, 00(0):00-00, 2010. The main objective of this study was to investigate the effect of exercise-activated ErK1/2 and c-Jun pathway on axonal regeneration and hypertrophy of denervated soleus muscle. Rats were randomly divided into three groups: control group (n=60), sedentary group after sciatic nerve injury (n=60, sedentary group 1, 3, 7, 14, 21 and 28 after injury) and treadmill exercise group after sciatic nerve injury (n=60, exercise group 1, 3, 7, 14, 21 and 28 after injury. Two days after injury, animals in the exercise group were forced to run on treadmill for 30 min once a day for 5 consecutive days. present result demonstrated that treadmill exercise further increased axonal regrowth in the region 10 mm distal to the injury site from 14 days post injury and upregulated GAP-43 induction levels than those in the sedentary group 28 days after injury. expression levels of p-Erk1/2 and p-c-Jun were significantly increased in treadmill training compared to the sedentary group 3 and 7 days after injury. Treadmill exercise after sciatic nerve injury not only prevented atrophy of the soleus muscle but also significantly increased cross-sectional area of the skeletal muscle at 21 and 28 days. The present data suggest that increased p-Erk1/2 and p-c-Jun by treadmill exercise may play an important role in the axonal regeneration and skeletal muscle hypertrophy after sciatic nerve injury.

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