최근 미토콘드리아의 기능 이상이 당뇨로 인한 신경퇴행성 뇌질환의 발병 기전으로 중요하게 관여하는 것으로 보고되고 있어, STZ를 투여한 SD 쥐에 대해 6주간의 트레드밀 지구성 운동이 미토콘드리아 생합성과 글루코스 대사 관련 단백질 및 항산화효소의 발현 양상을 분석하였다. 분석 결과, STZ 투여 여부에 따라 항산화제의 발현에 미치는 영향이 유의한 차이를 보였다.
<h2>집단 간 \( \mathrm { Cu } , \mathrm { Zn } - \mathrm { SOD } \) 와 \( \mathrm { Mn } - \mathrm { SOD } \) 단백질 발현 수준 차이</h2> <p>STZ를 투여한 SD 쥐에서 6 주간 트레드밀 지구성 운동 후 뇌에서 활성산소 제거에 관여하는 항산화제인 \( \mathrm { Cu } , \mathrm { Zn } - \mathrm { SOD } \) 가 미치는 영향을 뇌 조직에서 분석한 결과(Fig. 3A), NON STZ-CON 집단과 STZ-CON 집단 간에 \( p<0.001 \) 수준에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. STZ-CON 집단과 STZ-EXE 집단 간에 \( p<0.001 \) 수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다. STZ를 투여한 SD 쥐에서 6 주간 트레드밀 지구성 운동 후 뇌에서 활성산소제거에 관여하는 항산화제인 \( \mathrm { Mn } - \mathrm { SOD } \) 가 미치는 영향을 분리한 미토콘드리아에서 분석한 결과(Fig. 3B) N0N STZ-CON 집단과 STZ-CON 집단 간에 \( p<0.01 \) 수준에서 차이가 있는 것으로 나타났으며 STZ-CON 집단과 STZ-EXE 집단 간에 \( p<0.01 \) 수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다.</p> <h1>고 찰</h1> <p>당뇨병은 심각한 대사성 질환으로서 고혈압, 뇌졸중과 같은 합병증을 초래할 뿐만 아니라 뇌에서 글루코스 대사의 장애는 학습, 기억력과 인지능력의 감소와도 관련 있다. 최근에는 당뇨로 인한 신경퇴행성 뇌질환의 발병 기전 중 미토콘드리아의 기능 이상이 중요하게 관여하는 것으로 보고되고 있다. 특히 제 I 형 당뇨의 경우 고혈당과 함께 산화적 스트레스 수준이 높게 나타남으로써 뇌 허혈, 미세혈관병증, 뇌위축 현상이 유발된다고 Rosen 등, Nishikawa 등, West 등이 제시하였다. Muranyi 등은 미토콘드리아 기능 이상과 미토콘드리아 의존성 세포사멸 경로가 대부분 제 I형 당뇨병성 허혈에 의한 뇌 손상으로 작용되고 있음을 보고하였다.</p> <p>또한, 당뇨가 미토콘드리아의 산화적 인산화에 관여하는 유전자의 발현을 감소시켜 미토콘드리아 생성의 변화와 근육에서 PGC-1a의 발현이 감소[29]됨을 주장하였다. 따라서 이 연구는 STZ로 유발된 당뇨 흰쥐를 대상으로 6주간의 트레드밀 지구성 운동이 미토콘드리아 생합성과 글루코스 대사 관련 단백질인PGC-1 a, GLUT-1, Tfam 및 항산화효소인 \( \mathrm { Cu } \), \( \mathrm { Zn } ^ { - \mathrm { SOD } } \) 와 \( \mathrm { Mn } - \mathrm { SOD } \) 의 발현 양상을 분석하였다.</p>