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저항성 운동이 당뇨 쥐 고환조직의 CatSper-1, GLUT-8 단백질 발현 및 혈중 염증지표에 미치는 영향
Effects of resistance exercise on CatSper-1, GLUT-8 expression of the testicles, and blood Inflammatory markers in diabetic rats
  • 연구자가 한국연구재단 연구지원시스템에 직접 입력한 정보입니다.
사업명 시간강사지원사업 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
연구과제번호 2016S1A5B5A07918942
선정년도 2016 년
연구기간 1 년 (2016년 09월 01일 ~ 2017년 08월 31일)
연구책임자 백경아
연구수행기관 한남대학교
과제진행현황 종료
과제신청시 연구개요
  • 연구목표
  • 당뇨병은 당뇨 그 자체의 문제뿐만 아니라 이에 동반되는 합병증으로 인해 심각한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 당뇨와 남성의 불임과 관련하여 당뇨병이 남성의 생식능력에 주요한 영향을 미치지 않는다고 보고되어 왔지만, 이러한 관점은 최근에 바뀌고 있다. 당뇨병을 지닌 남성의 경우 당뇨 합병증으로 인해 기준 이하의 생식능력(sub-fertility)과 불임으로 고통을 받을 수 있음이 선행연구를 통해 제시되었다.
    많은 선행연구들에서 당뇨병에 의해 야기되는 산화스트레스와 염증 반응의 활성은 남성의 생식기관에 관련된 다양한 인자들에 부정적 영향을 미치는 것으로 보고하였다. 특히, 고환 조직은 많은 미세혈관으로 이루어져 있고 다른 조직에 비해 산화적 스트레스에 매우 취약함(Tremellen, 2008)으로 당뇨병으로 인한 산화적 스트레스의 감소를 위한 적절한 대책이 마련되어야 할 것이다. 본 연구는 규칙적인 저항성 운동이 수컷 당뇨 쥐의 생식능력과 관련된 고환조직의 대사 체계, 단백질 발현, 염증 발현에 미치는 영향을 규명하고자 한다.
  • 기대효과
  • 본 연구가 성공적으로 실시된다면 연구 결과는 남성의 생식능력저하와 당뇨병과의 관계에 대한 기초적 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다. 규칙적인 운동을 통한 고환조직에서의 당 대사, CatSper 단백질 발현의 규명 등은 운동의 중요성을 확인하는 계기가 될 것이며, 더불어 불임 남성을 치료하는 하나의 방법이 될 것으로 판단된다.
  • 연구요약
  • 연구목적 : 본 연구는 8주간의 저항성 운동을 실시하여 운동이 당뇨쥐 고환 조직에서 Catsper-1, GLUT-8 발현 및 염증반응에 미치는 영향을 규명하고자 한다.
    연구내용 : 본 연구에 사용될 실험동물은 유전적 표현형을 지닌 OLETF계 당뇨 쥐를 오츠카 제약회사(Otsuka pharmaceutic company, Japan)로부터 분양받아 7일간의 환경적응 기간을 거치게 한 후에 적응 여부를 판단하여 무작위 표본 추출에 의해 총 30마리를 통제집단(n=10), 당뇨집단(n=10), 당뇨운동집단(n=10)으로 구분할 것이다.
    연구방법 : 운동 방법은 Lee et al.(2004)이 실시한 경사면 사다리 오르기 운동을 수정하여 주 3회 8주간 실시할 것이다.
결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • 본 연구는 당뇨쥐를 대상으로 12주간 tower climbing 운동을 시킨 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
    1. 고환조직의 Catspe-1 및 GLUT-8 단백질 발현 변화는 tower climbing 운동 집단이 당뇨병 대조 집단에 비교하여 유의한 증가를 나타냈다.
    2. 혈중 염증지표 반응에서 IL-6 및 TNF-a 농도변화는 tower climbing 운동 집단이 당뇨병 대조 집단에 비교하여 유의한 감소를 나타냈으며, IL-10 농도는 tower climbing 운동 집단이 당뇨병 대조 집단에 비교하여 유의한 증가를 나타냈다.
    3. 혈중 ESR의 변화는 tower climbing 운동 집단이 당뇨병 대조 집단에 비교하여 감소를 나타냈으 나 유의한 차이는 없었다.
    4. HOMA-IR의 변화는 tower climbing 운동 집단은 당뇨병 대조 집단에 비교하여 유의한 감소를 나타냈다.
    결론적으로 12주간 tower climbing 운동은 염증반응 지표들을 낮춰주며, 인슐린 저항성을 개선하여 당뇨쥐 고환조직의 생식능력을 개선하는 것으로 보인다.
  • 영문
  • Thirty male OLETF rats were randomly divided into three groups: LETO control group(n=10), OLETF control group(n=10), OLETF+resistance exercise group(n=10). For 12 weeks, rats performed 5 day/week which is gradual ladder climbing exercise. At the end of ten weeks, testis tissue and blood samples were collected.
    Catsper-1 and GLUT-8 expression were significantly increased in OLETF+resistance exercise group compared with OLETF control group(p<.05). Serum IL-6 and TNF-α levels were significantly decreased in OLETF+resistance exercise group compared with OLETF control group(p<.05). Whereas, serum IL-10 level was significantly increased in OLETF+resistance exercise group compared with OLETF control group(p<.05). HOMA-IR was significantly decreased in OLETF+resistance exercise group compared with OLETF control group(p<.05).
    In conclusion, these results showed that 12 weeks resistance exercise can improve male reproductive function by reducing insulin resistance and inflammatory markers related with type 2 diabetes.
연구결과보고서
  • 초록
  • 본 연구는 당뇨쥐를 대상으로 12주간 tower climbing 운동을 시킨 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
    1. 고환조직의 Catspe-1 및 GLUT-8 단백질 발현 변화는 tower climbing 운동 집단이 당뇨병 대조 집단에 비교하여 유의한 증가를 나타냈다.
    2. 혈중 염증지표 반응에서 IL-6 및 TNF-a 농도변화는 tower climbing 운동 집단이 당뇨병 대조 집단에 비교하여 유의한 감소를 나타냈으며, IL-10 농도는 tower climbing 운동 집단이 당뇨병 대조 집단에 비교하여 유의한 증가를 나타냈다.
    3. 혈중 ESR의 변화는 tower climbing 운동 집단이 당뇨병 대조 집단에 비교하여 감소를 나타냈으 나 유의한 차이는 없었다.
    4. HOMA-IR의 변화는 tower climbing 운동 집단은 당뇨병 대조 집단에 비교하여 유의한 감소를 나타냈다.
    결론적으로 12주간 tower climbing 운동은 염증반응 지표들을 낮춰주며, 인슐린 저항성을 개선하여 당뇨쥐 고환조직의 생식능력을 개선하는 것으로 보인다.
  • 연구결과 및 활용방안
  • 본 연구 결과는 남성의 생식능력저하와 당뇨병과의 관계에 대한 기초적 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다. 규칙적인 운동을 통한 고환조직에서의 당 대사(GLUT-8), CatSper-1 단백질 발현의 규명 등은 운동의 중요성을 확인하는 계기가 되었으며, 더불어 불임 남성을 치료하는 하나의 방법이 될 것으로 판단된다.
  • 색인어
  • 저항성 운동, 당뇨 쥐, 고환조직, CatSper-1, GLUT-8 단백질 발현, 혈중 염증반응 지표
  • 연구성과물 목록
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