규칙적 운동이 고지방 식이 난소절제흰쥐의 지방세포에 미치는 영향

Abstract

국문요지

에스트로겐기능 상실에 의한 비만 발병 가능성이 제기된 이후 지금까지 사람을 비롯하여 실험동물에서 폐경 후 비만 발생기전에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 폐경이 되면 체중이 증가하고, 혈중지질이 증가하여 인슐린저항성 같은 대사증후군의 요인을 만들지만 운동은 비만과 인슐린저항성을 예방할 수 있다. 그러나 대부분의 비만 치료연구는 인슐린 저항에 관한 것이며, 지방세포막에서 발현되는 caveolin (Cav) 유전자와 지방생성과정에 작용하는 sterol regulatory element binding protein (SREBP)-1c의 발현에 대한 연구는 아직 확실히 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 실험에서는 8주령 SD계 암컷흰쥐의 난소를 절제하여 폐경을 유도하고, 일반 식이군(general diet; GD군), 고지방 식이군(high fat diet; H군)과 고지방 식이 및 운동군(H and exercise; H+EX군)으로 분류하고, 식이와 운동에 따른 체중변화와 혈중지질 (total cholesterol (TC)와 triglyceride (TG)) 농도변화를 측정하였다. 또한 지방세포에서 Cav isoforms, insulin receptor (IR), insulin receptor substrate (IRS)-1, -2 그리고 SREBP-1c의 발현양상을 관찰하고자 RT-PCR을 수행하였고, Cav-1 단백질의 발현양상을 면역조직화학염색법으로 관찰하였으며, 지방세포의 크기를 관찰하기 위해 H&E염색을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 체중은 H+EX군(344.9 ±16.2g)이 H군(422.5±11.5g)에 비해 유의하게 감소하였다(p<.01). 2. 혈중 TC 농도는 H군(103±8.3mg/dI)이 GD군(86±9.8mg/dI)과 H+EX군(69±12.1mg/dI)에 비해 증가하였으며(p<.05), H+EX군은 H군에 비해 유의하게 감소하였다(p<.01). 3. 혈중 TG 농도는 H군(38.5±8.4mg/dI)이 GD군(27.3±12.6mg/dI)과 H+EX군(25.3±15.3mg/dI)에 비해 유의하게 증가하였으며(p<.05), H+EX군은 H군에 비해 유의하게 감소하였다(p<.01). 4. 지방덩어리의 무게는 H군(6.45±0.64g)이 GD군(2.66±0.5g)과 H+EX군(2.58±0.85mg/dI)에 비해 증가하였으며(p<.05), H+EX군은 H군에 비해 유의하게 감소하였다(p<.01). 5. Caveolin(Cav) -1, -2, -3 유전자 발현은 H군이 다른 두 군에 비하여 유의하게 증가하였으나, H+EX군의 Cav-1, -2, -3 발현은 H군에 비해 유의하게 감소하였다. 6. Cav-1의 면역조직화학염색 결과는 RT-PCR 결과와 유사하게 나타났다. 7. IR, IRS-1, -2 유전자 발현은 H군에서 감소하였으나, H+EX 에서 IR 발현은 증가하였다. 8. SREBP-1c 유전자 발현은 H군에서 증가하였으나, H+EX군에서는 발현이 감소하였다. 9. 지방세포의 크기는 H군이 다른 두 군에 비하여 비대해져 있었다. H+EX군의 지방세포는 비대하지 않은 것으로 관찰되었다. 이상의 결과를 요약하면 난소절제로 폐경을 유도한 흰쥐에서 고지방 식이는 체중과 혈중 콜레스테롤의 발현을 증가시켰고, 지방세포에서 Cav-1, 2, 3, SREBP-1c의 발현증가와 IR, IRS-1, -2의 발현감소를 유발하였다. 그러나 규칙적인 운동은 체중과 혈중지질대사를 조절할 뿐만 아니라 지방세포에서 Cav-1, 2, 3, SREBP-1c의 발현억제와 IR, IRS-1, -2의 발현을 증가하여 인슐린저항성을 억제시키고, 지방산과 중성지방합성을 억제시켜 폐경에 의한 비만예방에 효과가 있을 것으로 생각된다.