미세먼지에 노출된 마우스의 신장염증 및 산화스트레스에 대한 유산소 트레드밀 운동의 효과

초록

미세먼지(particulate matter, PM) 노출은 신장 기능 저하와 연관되며, 운동은 항산화 및 항염증 적응을 유도할 수 있지만, 미세먼지 노출 조건에서의 운동은 증가된 환기량으로 인해 PM 흡입량이 증가할 수 있다. 본 연구는 유산소성 트레드밀 운동 전 처치가 단기간 PM 노출 조건에서 마우스 신장의 산화스트레스, 염증, 세포사멸 및 AMPK 관련 반응에 미치는 영향을 확인하였다. 8주령 수컷 C57BL/6 마우스를 대조군(CON), 3일 PM 노출군(PM), 3주 운동 후 3일 PM 노출군(EX+3DPM), 3주 운동군(EX)으로 무작위 배정하였다(n=7/군). 신장 조직에서 단백질 카보닐(DNPH 기반), COX-2/JNK/p-JNK/NF-κB, BID/BAX/Bcl-2, AMPKα/p-AMPKα(Thr172)를 Western blot으로 분석하였고, 일원분산분석(one-way ANOVA) 후 Tukey 사후검정을 실시하였다. PM 노출은 대조군 대비 단백질 카보닐을 약 2.9배 증가시켰고(P<0.001), EX+3DPM은 약 3.4배로 더 높았다(P<0.001). COX-2는 PM 및 EX+3DPM에서 증가(P<0.01)하였으며, p-JNK와 p-JNK/JNK 비율은 EX와 EX+3DPM에서 감소하였다. 세포사멸 지표에서 BID, BAX는 PM 및 EX+3DPM이 EX보다 높았고, EX는 CON 대비 낮은 수준을 보였으며, Bcl-2와 BAX/Bcl-2 비율은 군 간 유의차가 없었다. AMPK 관련 지표에서는 EX군의 AMPKα가 CON군 보다 낮았으나(P<0.01), EX+3DPM군은 EX군보다 AMPKα와 p-AMPKα가 높았고(각 P<0.05), p-AMPKα/AMPKα 비율도 CON군보다 증가하였다(P<0.05). 종합하면, 단기간 PM 노출은 신장 산화스트레스 및 염증 관련 변화를 유도하였으며, 운동 전 처치는 PM 노출 조건에서 AMPK 관련 반응 양상을 변화시켰지만 증가된 산화 부담을 충분히 상쇄하지는 못하였다.

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