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운동에 의한 좌심실 비대는 심폐능력을 향상시키는 긍정적 변화로 인정된다. 이 연구는 저항성 운동훈련이 노화된 흰쥐의 좌심실 세포 합성과 분해 반응에 미치는 영향을 검증하고자 수행되었다. 연구를 위해 100주령 흰쥐(SD-rats, N=56)를 이용하였으며 저항성 훈련 집단(n=28)과 비 훈련 집단(n=28)으로 구분하였다. 훈련 집단은 총 12주간 주 3일, 하루 1시간씩 동물용 사다리 오르기를 실시하였다. 좌심실 심근의 표본을 얻어 심근세포 합성 지표(Akt, mTOR, 4E-BP1, p70S6K protein)와 분해 지표(IκB, NF-κB protein)를 western blot 방법으로 분석하였다. 실험 결과, 훈련 집단의 체중에 대한 심장근 무게 비율이 훈련 전에 비해 증가하는 경향을 보였으며(7.7%, p=.097) 일회 저항성 운동 수행 시, 운동 전에 비해 운동 직후, 회복기 1시간 및 3시간 시점에서 Akt, mTOR, 4E-BP1, p70S6K의 발현이 높아지는 것으로 나타났다(p<.05). 또한, 저항성 훈련 후 안정 시 Akt(91%, p=.008), mTOR(107%, p=.002), 4E-BP1(69%, p=.003) 및 p70S6K(86%, p=.001)의 발현은 훈련 전 안정 시에 비해 유의하게 높아지는 긍정적 변화를 확인할 수 있었다. 한편, 훈련 후 안정 시의 IκB(127%, p=.008)와 NF-κB(245%, p=.001)의 발현이 훈련 전 안정 시에 비해 유의하게 높았으며 훈련 후 일회적 저항성 운동을 수행했을 때 안정 시에 비해 운동 직후와 회복기의 IκB와 NF-κB의 발현이 높아지는 것으로 나타났다(p<.05). 이러한 결과는 저항성 운동 수행이 노화된 심근 조직의 합성 반응을 향상시킴으로써 심장의 생리적 기능 증진에 긍정적으로 작용할 가능성을 시사한다.


Left ventricular hypertrophy by exercise training have been recognized as a positive change to improve cardiovascular function. This study was performed to investigate the effect of resistance training on protein synthesis of left ventricular cardiomyocytes in aged rat. Fifty-six SD rats (aged 100 wk) divided into resistance training group (n=28) and un-training group (n=28). Training group performed the ladder climbing for 12 weeks (1 h/d, 3 d/w). Left ventricular tissue was used to measure the protein synthesis (Akt, mTOR, 4E-BP1, p70S6K protein) and degradation (IκB, NF-κB protein) response by western blot. From the results, heart-weight to body-weight ratio tended to be higher in trained group than untrained group(7.7%, p=.097). In addition, acute bout of resistance exercise increased the protein expression of Akt, mTOR, 4E-BP1, p70S6K immediately after exercise, 1 hour and 3 hour of recovery (p<.05). We confirmed that the resting Akt(91%, p=.008), mTOR(107%, p=.002), 4E-BP1(69%, p=.003), p70S6K(86%, p=.001) protein expressions in resistance training group were significantly higher than those in un-training group. On the other hand, indicators of cardiomyocyte protein degradation, IκB(127%, p=.008) and NF-κB(245%, p=.001) were significantly higher in training group than un-training group. A single bout of resistance exercise increased the protein expression of IκB and NF-κB protein at immediately and recovery period (p<.05). These results indicate that resistance exercise positively affects to physiological function of heart by increasing the protein synthesis in aged rat.