근육 내 등척성수축을 할 때는 superoxide anion radical, hydroxyl radical, nitric oxide 등을 만들어서 antioxidant defense enzymes 혹은 HSPs을 빠르게 생성하므로 8주간 규칙적 운동을 할 시 비복근에서 HSP70이 증가하고, caspase-8이 감소하며 Bcl-2의 증가하고 Bax의 감소하기 때문에 분할된 caspase-3의 감소를 유발함으로써 apoptosis를 억제 또는 지연시킨다.
<p>이러한 apoptosis 경로와 관련한 선행연구를 살펴보면 Thambirajah 등의 연구에서는 격렬한 운동 후 가지미근과 비복근에서의 poptosis 경로를 살펴본 결과 apoptosis의 두 가지 신호 경로인 내인성, 외인성 모두에서 apoptosis가 일어났으며, 특히 가자미근 조직에서의 apoptosis는 내인성 신호 경로에 의해 좌우되고 증가한 산화 스트레스에 의해 유발되었으며, 반대로 비복근 조직은 외인성 신호 경로에 의해 apopto-sis이 나타났는데 이는 이 연구의 결과와 부분적으로 일치하며 격렬한 운동에 의해 근육 조직에서 apoptosis이 두드러지게 유발될 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 이 연구에서 수행된 골격근에서의 내인성 신호 경로와 외인성 신호 경로를 통한 apoptosis의 신호기전에 대한 연구를 위해 사용된 비복근은 주로 type Ⅱ 섬유로 구성되어 있으며, type Ⅰ 섬유보다 더 적은 양의 미토콘드리아를 가지고 있다. 따라서 더 많은 양의 미토콘드리아를 가지고 있는 가자미근과 같은 type Ⅰ 섬유와 같이 근섬유 유형의 조성에 따른 차이가 반영될 것으로 사료된다.</p> <p>또한, 운동집단의 경우 caspase-8의 감소로 인하여 분할된 caspase-3 형태는 감소되었다. 결국, HSP70가 ROS에 의해 증가되는 caspase-8와 caspase-3의 활성을 조절함으로써 apop-tosis를 지연시킬 수 있었던 것으로 사료된다. HSP70 단백질은 anti-apoptotic 기능을 가지고 있으며, cytochrome c와 casepase-3 활성에 작용하므로서 apoptosis가 억제된다. 이러한 HSP70 단백질의 기능과 특성으로 인해 운동 및 트레이닝에 따른 기능과 역할을 밝히기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 운동 중 HSP70의 발현이 증가하는 것은 운동 중 나타나는 근육수축이 산화적 스트레스를 높이고 이로 인해 조직 내에서는 세포를 보호하기 위해 HSP70을 빠르게 생성한다. 즉 근육 내 등척성수축 중에는 superoxide anion radical, hydroxyl radical, nitric oxide 등을 만들기 때문에 antioxidant defense enzymes 및 HSPs을 빠르게 생성하는 것이다.</p> <p>따라서, 8주간의 규칙적인 운동은 생쥐의 비복근에서 세포질 내 unfolding protein의 제거역할을 하는 HSP70의 증가, caspase-8의 감소, 그리고 Bcl-2의 증가와 Bax의 감소로 인해 분할된 caspase-3의 감소를 유발함으로써 apoptosis를 억제 또는 지연시키며, 이는 내인성 기전보다는 외인성 기전에 의해서 조절되는 것으로 사료된다.</p>