운동 훈련을 통한 유산소 운동의 개선: 마이오카인의 역할

건강한 성인과 심혈관 질환(CVD) 환자 모두에게 유산소 운동(V̇O2max)은 고혈압, 흡연 또는 제2형 당뇨병과 같은 다른 확립된 위험 요소보다 미래의 만성 질환 및 조기 사망 위험에 대한 더 강력한 예측 변수입니다. 신체 활동 부족 관련 만성 질환의 큰 의학적, 경제적 부담을 고려할 때, 주로 앉아서 생활하는 인구 집단에서 V̇O2max 증가를 목표로 하는 개입의 최적화를 가능하게 하려면 V̇O2max 조절에 대한 이해를 높이는 것이 중요합니다. 또한, 운동을 통해 V̇O2max를 개선할 의지가 없거나 개선할 수 없는 개인의 약리학적 개입을 돕기 위한 새로운 약물 표적을 식별할 필요가 있습니다.

현재 V̇O2max를 높이는 데는 운동 훈련만이 실행 가능한 방법입니다. 그러나 평균적으로 운동 훈련은 V̇O2max를 향상시키지만, 완전히 감독된 표준화된 훈련 중재를 따르는 사람들의 ~10-20%는 V̇O2max의 측정 가능한 증가를 보여주지 않습니다. 훈련에 대한 낮은 반응은 임상적으로 관련된 문제이지만, 운동 훈련에 대한 반응의 큰 변동성은 훈련에 대한 낮은 반응자와 높은 반응자를 대조하여 V̇O2max에 대한 적응을 담당하는 분자 메커니즘을 분석할 수 있는 기회도 제공합니다.

이 접근법을 사용하여 훈련 전후에 얻은 골격근 샘플에서 86개의 유전자가 V̇O2max에 대한 낮은 응답자에 비해 높게 차등적으로 조절된다는 것이 이전에 나타났습니다. 놀랍게도, 이 86개 유전자 중 13개 유전자는 운동 중 또는 운동 후에 근육에서 방출되는 것으로 보고된 단백질(즉, 마이오카인이라고 불리는 '메신저 단백질')을 암호화합니다. 이는 운동 훈련에 대한 반응이 낮은 사람들이 이러한 마이오카인의 생산과 방출을 충분히 상향 조절하지 못함을 강력하게 시사하며, 이것이 (적어도 부분적으로) 이 사람들이 반응이 높은 사람들만큼 V̇O2max를 향상시키지 못하는 이유입니다. 그러나 V̇O2max를 증가시키는 데 있어 이러한 미오카인의 기계적 역할을 확인하려면 유전자 발현의 변화 외에도 V̇O2max에 대한 낮은 반응자에서 이러한 미오카인의 혈장 수준 변화도 손상된다는 점을 입증해야 합니다.