본 연구는 본태성고혈압주쥐를 대상으로 규칙적인 운동이 말초혈관 생성과 VEGF발현의 관련성을 확인하고자 하였으며 이를 통해 VEGF 발현의 감소가 운동으로 인해 회복됨을 확인했다. 이는 지구성운동이 고혈압쥐 골격근의 VEGF 발현의 증가로 말초혈관의 생성을 유발할 수 있다는 가능성을 보여주었다.
<h1>고 찰</h1> <p>고혈압은 심혈관계질환으로 사망률을 증가시키는 질환으로 잘 알려져 있다. 규칙적인 운동은 심혈관계질환의 예방과 치료에 중요한 요인 중 하나이며, 특히 고혈압의 비약물적 치료방법으로서 중요한 역할을 수행하고 있다. 지구성운동의 항고혈압효과에 관한 연구에서, 운동에 의한 혈압강하의 가능성 있는 기전 중 하나가 혈관내피세포 shear stress-유래 산화질소(Nitric Oxide)의 생성이다. 즉 내피세포 유래 산화질소가 혈관이완반응을 증가시켜 혈관의 말초저항을 감소시킴으로써 혈압의 감소를 유도한다는 것이다. 이러한 산화질소 유래 혈압감소 효과는 일회성 지구성운동에 의해서도 나타나는 것으로 보고되고 있다.</p> <p>고혈압의 전형적인 특징인 말초저항의 증가는 비정상적인 말초조직의 미세혈관망의 분포와 밀접한 관련이 있고, 이에 대한 실험적 증거도 고혈압환자와 고혈압동물에서 모두 보고되었다. 중요한 것은 본태성고혈압은 말초조직의 미세혈관분포가 감소되어 있고, 이것이 혈압을 증가시키는 원인이라는 점이다.</p> <p>본 연구에서 장기간의 규칙적인 지구성운동이 고혈압의 혈압강하현상을 확인하였다. 또한 이러한 지구성운동에 의한 고혈압의 혈압강하현상이 말초혈관 생성과 관련이 있는지를 확인하기 위해 골격근의 모세혈관밀도를 측정하였다. 연구결과, 고혈압쥐 골격근의 모세혈관밀도가 정상혈압군에 비해 현저히 감소되어 있었고, 이러한 고혈압의 모세혈관밀도의 감소는 규칙적인 지구성운동에 의해 정상혈압군 수준으로 회복되는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 장기간의 규칙적인 지구성운동이 고혈압쥐 골격근의 말초혈관 생성을 증가시켜 혈압을 감소시켰을 가능성이 있다는 것을 의미한다.</p> <p>VEGF는 45KD인 glycoprotein으로 혈관 내피에 존재하는 VEGFR-1 (VEGF receptor-1)과 VEGFR-2 (VEGF receptor-2)와 같은 수용체에 의해 조절되어 내피세포의 증식과 분화를 촉진함으로써 모세혈관의 생성 및 성장을 유도하는 것으로 제안되고 있다. 또한 VEGF (-/-) 쥐의 골격근에서 심각한 말초혈관망의 장애가 발생되고, 특히 고혈압 모델에서 골격근의 말초혈관망의 감소와 VEGF 감소가 관찰된 것으로 보아, 고혈압의 말초조직(골격근)에서의 VEGF증가가 혈압을 감소시킬 수 있는 요인이 될 가능성이 있다.</p> <p>지구성운동은 VEGF발현을 효율적으로 증가시킨다. 규칙적인 운동에 의한 VEGF의 역할에 관한 선행연구들은 지구성 운동이 인간과 동물에서 골격근의 VEGF mRNA의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라, VEGF의 전사를 증가시켜 골격근 내 VEGF 단백질 농도를 향상시킨다.</p> <p>또한 Angiotensin-유도 고혈압쥐를 대상으로 규칙적인 운동이 VEGF 발현을 증가시키고, 본태성고혈압쥐를 대상으로 일회성운동도 골격근의 VEGF 발현을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 중요한 것은 지구성운동에 의한 골격근 VEGF 발현의 증가가 모세혈관 밀도를 증가시키는 것으로 알려져 있으나, 규칙적인 지구성운동에 의한 본태성 고혈압쥐의 혈압감소가 골격근의 VEGF 발현과 모세혈관밀도와 어떠한 관련성이 있는지는 명확히 밝혀져 있지 않다.</p> <p>따라서 본 연구에서 본태성고혈압주를 대상으로 규칙적인 지구성운동에 의한 말초혈관 생성과 VEGF발현의 관련성을 확인하기 위해 골격근의 VEGF 발현을 측정하였다. 연구결과, 고혈압쥐 골격근의 VEGF 발현이 정상군에 비해 현저히 감소되어 있고, 이러한 고혈압의 VEGF 발현의 감소는 규칙적인 지구성운동에 의해 회복되는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 장기간의 규칙적인 지구성운동이 고혈압쥐 골격근의 VEGF 발현의 증가를 통해 말초혈관의 생성을 유발할 가능성이 있다는 것을 의미한다. 이에 대한 기전은 운동-유발성 국부적인 골격근의 Hypoxia에 의해 HIF-1alpha-VEGF 신호전달과정의 활성에 의한 것으로 보인다.</p> <p>이러한 결과를 종합하면, 규칙적인 지구성운동에 의한 본태성 고혈압쥐의 혈압상승의 억제효과는 VEGF 단백 발현의 증가를 통한 말초혈관생성의 향상에 의해 나타난다는 것을 의미한다.</p>