유산소성 트레드밀 운동이 미세먼지 노출에 따른 마우스 신장의 염증 및 산화스트레스에 미치는 영향 연구

초록

미세먼지 (particulate matter, PM) 노출은 신장 기능 저하와 연관되며, 운동은 항산화·항염증 적응을 유도하지만 오염 환경에서는 노출량이 증가할 수 있다. 유산소성 트레드밀 운동 전처치가 단기간 PM 노출 하에서 마우스 신장의 산화스트레스, 염증, 세포사멸 및 AMPK 신호에 미치는 영향을 규명하였다. 8 주령 수컷 C57BL/6 마우스를 대조군 (CON), 3 일 PM 노출 (PM), 3 주 운동 후 3 일 PM 노출 (EX+3DPM), 3 주 운동 (EX)으로 무작위 배정 (n=7/군)하였다. 신장 조직에서 단백질 카보닐(DNPH 기반), COX-2/JNK/p- JNK/NF-κB, BID/BAX/Bcl-2, AMPKα/p-AMPKα(Thr172)를 Western blot 으로 분석하였고, one-way ANOVA?Tukey 검정을 실시하였다. PM 노출은 대조군 대비 단백질 카보닐을 약 2.9 배 증가시켰고 (P<0.001), EX+3DPM은 약 3.38 배로 더 높았다 (P<0.001). COX-2 는 PM 및 EX+3DPM에서 증가 (P<0.01)하였으며, p- JNK 와 p-JNK/JNK 비율은 EX 와 EX+3DPM 에서 감소하였다. 세포사멸 표지에서 BID·BAX 는 PM 및 EX+3DPM이 EX 보다 높았고, EX는 대조군 대비 낮았다. Bcl-2 와 BAX/Bcl-2 비율은 군 간 유의차가 없었다. AMPK 축에서는 EX 에서 AMPKα 총량이 감소 (P<0.01)하였으나, EX+3DPM 은 EX 대비 AMPKα와 p-AMPKα가 증가( 각 P<0.05)하였고, p-AMPKα/AMPKα 비율이 대조군 대비 상승하였다 (P<0.05). 단기간 PM 노출은 신장 산화스트레스와 염증/세포사멸 신호를 유발한다. 반면 운동 전처치 후 PM 노출에서는 AMPK 중심의 적응 반응이 유도되어 일부 스트레스 신호가 조절되는 양상을 보였으나 산화스트레스는 완전히 상쇄되지 않았다. 오염 환경에서의 운동은 노출 증가의 위험과 훈련 적응의 보호효과가 공존하므로, 운동 강도·시점과 PM 특성에 따른 안전 전략 마련이 필요하다.