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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10072487&local_id=10086811
지구성운동 훈련에 의해 유도된 자가포식의 활성화가 양성 전립선 비대증에 미치는 영향
Reports NRF is supported by Research Projects( 지구성운동 훈련에 의해 유도된 자가포식의 활성화가 양성 전립선 비대증에 미치는 영향 | 2016 Year 신청요강 다운로드 PDF다운로드 | 주정선(수원대학교) ) data is submitted to the NRF Project Results
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
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  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number 2016S1A5A8018229
Year(selected) 2016 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2017년 09월 28일
Year type 결과보고
Year(final report) 2017년
Research Summary
  • Korean
  • 본 연구는 노인 남성에게 흔히 유발되는 양성 전립선 비대증(Benign prostatic hyperplasia, BPH)을 지구성 운동훈련을 통해 완화시킬 수 있는가를 알아보기 위해 동물모델(수컷 랫)을 사용하여 전립선비대증을 유발시킨 후 전립선 비대증과 세포 항상성 유지와 세포증식과 관련이 있는 자가포식과의 관계를 조사하고 지구성운동 훈련이 전립선의 자가포식을 조절하여 전립선 비대증에 미치는 영향을 조사하였다. 약 10주령의 수컷 Sprague-Dawley (SD) 랫(n=24)을 사용하여 1주일간의 적응기간을 둔 후, 대조군과 전립선 비대증이 유발된 그룹(BPH)으로 분리하였다. 전립선 비대증 동물을 유도시키기 위해 고환절제 후, 남성호르몬인 테스토스테론(3mg/kg)을 처치하였다. Sham 또는 BPH 모델 동물들은 1개월 동안 지구성 수영 운동 훈련이 실시되었다. 자가포식 유동(autophagic flux)을 측정하기 위해 수영 훈련이 끝나고 동물들은saline과 colchicine을 이틀 동안 두 번 처치된 후 희생되었다.
    비대된 전립선에서 자가포식 관련 단백질, Beclin-1 (~58%)과 p62 (~700%)의 증가와 자가포식 유동 (LC3-II turnover, ~40%)의 증가로 보아 자가포식이 활성화하였다(P<0.05). 4주 수영훈련에 의해 활성화된 자가포식은 비대된 전립선의 무게(즉, 크기)를 유의하게 감소시키지 않았다(P>0.05). 하지만 조직학적 변화와 호르몬(dihydrotestosterone)의 감소로 보아 운동 훈련이 전립선에 영향을 미치는 것은 사실이나 4주 수영운동은 충분하지 않은 듯하며 또한 인위적으로 만들어진 전립선 비대증 동물 모델과 사람의 병리적으로 생성된 전립선비대증 모델은 차이가 있는 것 같다.
  • English
  • The purpose of this study was to determine whether benign prostatic hyperplasia (BPH), which is commonly occurred in elderly men, can be alleviated through endurance exercise training. Male rats were used to induce enlargement of the prostate and we investigated the relationship between cell homeostasis and cell proliferation related autophagy, and examined the effect of endurance exercise training on prostate hyperplasia by regulating the autophagy of prostate gland. After a week of adaptation period, using a male Sprague-Dawley (SD) rat (n = 24) at about 10 weeks of age, the control and prostatic hyperplasia-induced group (BPH) were separated. Testosterone (3 mg / kg) daily was administered after the castration to induce the enlarged prostate. Sham or BPH model animals were subjected to a one-month endurance swimming training session. To measure the autophagic flux, the animals were sacrificed after two days of saline and colchicine treatment following 4-week swimming exercise training.
    Autophagy was activated by an increase in autophagy-related proteins, Beclin-1 (~58%) and p62 (~700%) and an increase in autophagy flux (LC3-II turnover, ~40%) in the enlarged prostate (P<0.05). Autophagy induced by 4-week swimming training did not significantly decrease the weight (ie, size) of the enlarged prostate (P> 0.05). However, it appears that exercise training affects the prostate gland due to histological changes and decrease in dihydrotestosterone (DHT) levels in prostate, but it seems that the 4-week swim exercise is not sufficient stimulus and also that an artificially created prostate hyperplasia animal model and a pathologically generated human prostate hyperplasia model seems to be different.
Research result report
  • Abstract
  • 본 연구는 노인 남성에게 흔히 유발되는 양성전립선비대증(Benign prostatic hyperplasia, BPH)을 지구성 운동훈련을 통해 완화시킬 수 있는가를 알아보기 위해 동물모델(수컷 랫)을 사용하여 전립선비대증을 유발시킨 후 전립선비대증과 세포 항상성 유지와 세포증식과 관련이 있는 자가포식과의 관계를 조사하고 지구성 운동 훈련이 전립선의 자가포식을 조절하여 전립선 비대증에 미치는 영향을 조사하였다. 3가지의 연구목적을 통해 연구결과를 얻고자 한다. 연구목적 1은 전립선 비대증과 자가포식의 상호관련성을 조사한다. 전립선 비대증이 유발된 랫의 전립선에서 자가포식의 활성화가 증가되어 있는가? 반대로 감소되어 있는가? 아니면 자가포식의 변화가 전혀 나타나지 않았는가? 이다. 연구목적 2는 지구성 운동훈련이 전립선 비대증에 의해 변화된 자가포식에 대해 효과적인 간섭을 하는가를 조사하는 것이다. 연구목적 3은 지구성 운동훈련이 전립선 비대증의 완화에 긍정적인 영향을 미치는가를 조사하는 것이다. 이 3가지 연구목적을 조사하기 위해, 약 10 주령의 수컷 Sprague-Dawley (SD) 랫(n=24)을 사용하여 1 주일간의 적응기간을 둔 후, 대조군(control)과 전립선비대증이 유발된 그룹(BPH)으로 분리하였다. 전립선비대증 동물을 유도시키기 위해 고환절제 후, 남성호르몬인 테스토스테론(3mg/kg)을 처치하였다. Sham 또는 BPH 모델 동물들은 4주 동안 지구성 수영 운동 훈련이 실시되었다. 자가포식 유동(autophagic flux)을 측정하기 위해 수영 운동훈련이 끝나고 동물들은 saline 또는 cholchicine(자가포식 억제제)을 이틀 동안 두 차례 처지한 후 희생되었다.
    비대된 전립선에서 자가포식 관련 단백질인, Beclin-1 (약 58%)과 p62 (약 700%)의 증가 그리고 자가포식 유동(LC3-II turnover, 약 40%)의 증가로 보아 자가포식이 활성화된 것을 알 수 있다(P<0.05). 4주 수영훈련에 의해 활성화된 자가포식은 비대된 전립선의 무게(즉, 크기)를 유의하게 감소시키지는 못하였다(P>0.05). 하지만 조직학적 변화와 호르몬(dihydrotestosterone, DHT)의 감소로 보아 수영운동 훈련이 전립선에 영향을 미치는 것은 사실이나 4주 수영운동은 충분하지 않은 듯하며 또한 인위적으로 만들어진 전립선비대증 동물 모델과 사람의 자연 병리적으로 유발되는 전립선비대증 모델은 차이가 있는 것 같다.
  • Research result and Utilization method
  • 본 연구는 다음의 의문점을 해결하기 위해 실행하였다. 1. 전립선 비대증이 유발된 랫의 전립선에서 자가포식의 활성화가 증가되어 있는가? 2. 신체적 운동훈련이 전립선 비대증에 의해 변화된 자가포식에 대해 효과적인 간섭을 하는가? 3. 지구성 운동훈련이 전립선 비대증의 완화에 긍정적인 영향을 미치는 가? 이다. 본 연구에서 첫번째 의문점을 찾을 수 있었다. 지속적인 운동을 통한 자가포식의 증가는 즉 세포 내 단백질의 분해를 증가시키고 세포 수를 감소시키는 항상성에 유의한 역할을 할 것으로 생각하였다. 하지만 본 연구의 결과에 의하면 운동훈련이 전립선에서 자가포식을 증가시킬 수 있었지만 전립선의 무게(즉, 크기를 의미)를 감소시키지는 못하였다. 본 연구자는 긍정적인 연구의 결과를 예상하고 있었지만 예상치 못하게 부정적인 결과를 갖게 되었으며 고민 끝에 이 결과도 학계에 충분히 보고할 필요가 있다는 것을 느끼게 되었서 현재 연구 결과를 바탕으로 논문 원고를 준비 중에 있습니다. 또한 본 연구를 수행하면서 몇가지 새로운 결과와 아이디어를 얻게 되었는데, 이 자료들을 바탕으로 3개으 논문을 창출해 낼 생각입니다. 첫 번째는 전립선비대증과 남성 대머리 치료제로 사용되는 finasteride가 자가포식을 전립선과 근육 조직에서 증가시킨다. 두 번째는 finasteride 약물을 처치하면서 지속적인 운동 훈련을 실시했을 때 근육과 전립선의 자가포식과 단백질 합성, 미토콘드리아 분해/합성에 미치는 역할이며, 이 주제는 현재 연구보조자의 박사학위 논문으로 활용할 계획입니다. 세 번째는 일반 남성의 전립선에서 추출한 cell line (RWPE-1)과 70 세의 전립선비대증 환장의 전립선에서 추출한 cell line (BPH-1) 에서 자가포식의 차이를 비교하는 것입니다. 따라서 본 연구를 통해 연구자는 남성 노인성 질환 중의 하나인 전립선비대증에 대한 폭넓은 지식과 새로운 전략 방향을 찿을 수 있었습니다. 이 연구 과제를 수행하기 위해 1명의 연구보조자(박사과정)가 실험/연구 보조를 하였으며 위에서 설명했던 내용들이 연구보조자의 박사학위 논문과 국 내외(한국연구재단 등재 학술지 또는 SCI 급) 학술지 논문 게재 또한 국 내외 학술 대회 주제로 활용될 계획입니다.
  • Index terms
  • 전립선 비대증, 전립선, 자가포식, 테스토스테론, 피나스테라이드, 세포 항상성, 세포 증식, 지구성 운동 훈련
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