| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 본 연구에서는 근감소증에 의해 유발된 근섬유의 전환을 원상 회복시킬 수 있는 리모델링 유도 천연물을 발굴하고 분자적 기전을 연구하여, 근감소증 치료에 있어 병인에 따른 맞춤형 치료제 개발의 기초자료를 제공하고자 한다. ○ 전체 내용 1차년도 : 근섬유 리모델링 유도 천연물 추출물 스크리닝 및 발굴 연구 내용 1) 추출물에 의한 MyHC isoform 발현 변화 조사 2) 추출물에 의한 근섬유 유형 특이 대사관련 인자 발현 변화 조사 연구 방법 근세포 (C2C12 myotube) 세포를 이용하여 1차 선별 추출물 처리 후 - myosin heavy chain (MyHC) isoform type I, IIa, IIb, IIx 및 Tbx15, Foxo1등의 발현 분석 - 미토콘드리아 기능 조사 (cytochrome c oxidase assay) - Glycolysis (Pyruvate kinase, Aldolase A) 대사에 관여하는 유전자 발현 변화 분석 - Oxidative (Prmt7, PGC-1α) 대사에 관여하는 유전자 발현 변화 분석 2차년도: 발굴된 천연물 추출물의 근감소 동물 모델에서의 효능 평가 연구 내용 선별된 천연물 추출물의 근감소 동물모델을 이용한 근감소 개선효과 분석 연구 방법 - 동물 모델 구축 - 선별된 천연물 추출물을 투여 후 체중, 먹이섭취량, 근력 및 운동 능력(Grip, Hanging drop, 또는 treadmill test) 등을 분석 - 근육의 무게 및 근섬유의 크기를 측정 - 근육조직에서 근육 단백질 분해 및 합성인자 발현 조사 - 근육조직에서 근섬유 리모델링 분석: 근섬유의 적색근과 적색근의 비율을 확인 (PAS 염색법등) 3차년도: 발굴된 천연물 추출물에 의한 근섬유 리모델링 분자적 기전 연구 - 연구 내용 1) 선별된 천연물 추출물에 의한 적색근 변환 분자 기전 연구 2) 선별된 천연물 추출물에 의한 백색근 변환 분자 기전 연구 - 연구 방법 · Ex vivo: 2차년도에서 얻어진 각 근육 조직 이용 - MyHC isoform 발현조사 - Glycolysis 관련 인자 발현 조사 - 미토콘드리아 기능 관련인자 발현 조사 - Oxidative 대사 관련인자 발현 조사 · In vitro: C2C12 myotube를 이용 - MyHC isoform 발현 조절 기전 - 백색근 전환 : Glycolysis 관련 조절 기전 - 적색근 전환 : 미토콘드리아 생합성 및 기능 조절 관련 기전 : Oxidative 대사 관련인자 발현 조사 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 연구에서 가장 기대되는 성과는 근육을 구성하는 근섬유의 리모델링을 통해 근 감소증 병인에 따라 다르게 감소하는 근섬유의 분자적 기전을 밝혀냄으로써 근 감소증 작용 기전을 이해할 뿐만 아니라 과학적 데이터를 바탕으로 세계적으로 권위 있는 논문에 발표함으로 근섬유 리모델링에 의한 근 감소증 개선 연구를 널리 알리는 계기가 될 수 있을 것이라 생각함 약물로 근섬유 리모델링을 조절하는 기전을 확인한다면, 근 감소증 병인에 따른 맞춤형 치료제 개발이 가능할 것으로 예상되어, 노령화에 따른 사회적 문제인 근 감소증의 치료가 가능 할 것으로 보임. 이는 노인 인구 증가에 따른 의료비의 감소를 도모할 수 있고, 삶의 질을 높이는 효과를 얻을 수 있음. 개발된 기술과 관련된 논문 및 학회지발표를 통하여 개발자의 업적을 쌓고, 나아가 지적 재산권 획득이 가능할 것으로 예상 (출처 : 요약문 2p) |
