| 초록 |
□ 연구개요 • 해부학적으로 말초신경계(peripheral nervous system)에 속하는 좌골신경은 신호전달의 역할을 하는 축삭(axon)과 비신경세포인 슈반세포(Schwann cell)로 구성되어 있고, 외부 충격에 의한 좌골신경 손상은 말이집을 형성하는 슈반세포의 사멸과 괴사를 유도하고, 축삭이 절단되어 손상 아랫부분으로의 신호 흐름이 차단되는 왈러변성(Wallerian degeneration)이 발생되며, 일상생활의 심각한 문제를 초래(Fawcett & Keyness, 2990; Han et al., 2007; Seo et al., 2006; Mannell, 1952) • 선행연구들은 말초신경의 세포생물학적 재생 기전에 대해 잘 정립하고 있지만, 손상된 말초신경의 재생 정도와 재생에 걸리는 시간에 대한 문제점은 간과되어지고 있는 실정 • 이에 여러 선행연구자들은 손상된 말초신경을 더욱 빠르고, 완벽하게 재생시킬 수 있는 방법을 찾기 위한 노력을 기울이고 있음 • 본 연구의 목표는 말초신경에 압박손상을 가한 후 골수간질세포 이식(bone marrow stromal cell transplantation)과 운동의 복합 처치가 좌골신경을 지배하는 운동/감각뉴런과 슈반세포의 활성화, 신경성장인자 발현, 축삭 재성장, 재수초화 그리고 기능적 회복에 미치는 기전을 시간 경과에 따라 밝히고자 함 □ 연구 목표대비 연구결과 ‣ 1년차 연구에서는 좌골신경 압박 손상 후 골수간질세포 이식(bone marrow stromal cell transplantation)과 트레드밀 운동 복합 처치가 슈반세포(Schwann cells)의 증식(proliferation)과 이주(migration)에 관여하는 단백질 신호전달 경로의 활성화를 시간 경과에 따라 비교 분석 - 2021년 Journal of Exercise Rehabilitation(SCOPUS)에 publish ‣ 2년차 연구에서는 좌골신경 압박 손상 후 골수간질세포 이식과 트레드밀 운동의 복합 처치가 좌골신경을 지배하는 운동뉴런과 감각뉴런의 생화학적/조직학적 변화를 관찰하고, 통증 관련 단백질 변화를 시간 경과에 따라 정량적으로 분석 – BDNF-TrkB, 그리고 CNTF signaling pathway를 정량적/정성적으로 분석함. 2022년도에 SCOPUS에 투고 예정 ‣ 3년차 연구에서는 좌골신경 압박 손상 후 골수간질세포 이식과 트레드밀 운동의 복합 처치가 슈반세포의 형태학적 변화인 말이집 재형성(remyelination)에 미치는 효과와 정방향/역방향 재생 관련 단백질 촉진 기전을 시간 경과에 따라 비교 분석 – 재말이집 형성과 관련된 Krox20 단백질 신호전달경로의 발현을 세포 및 핵 내 변화를 분석함 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) • 말초신경 손상은 손상부위의 원위부(distal region)에 존재하는 슈반세포의 사멸 및 축삭의 단절을 유도하고, 손상된 신경의 재생을 촉진시키기 위한 다양한 세포이식과 운동의 효과가 보고되고 있음 • 본 연구에서 좌골신경 손상 후 골수간지세포 이식과 운동의 복합 처치로 증가된 단백질들이 슈반세포의 세포생물학적 변화를 유도할 뿐만 아니라 축삭 재생에 긍정적인 영향을 미칠 것이라는 연구는 스포츠과학에서 꼭 필요한 연구라 할 수 있음 • 또한 운동과 세포이식 복합처치에 의한 좌골신경의 변화를 생리학적, 해부학적, 분자생물학적 연구방법으로 규명하는 것은 운동생리학 발전에 크게 기여하리라 생각됨 • 재활의학적 측면에서 신경 재생의 기전과 운동의 효용성을 검증한다면 재활의학적 측면에서 치료요법의 하나로 확실한 자리매김을 할 수 있으며 운동처방 영역의 증대에 큰 도움을 줄 것임 (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
