노인성 근감소증의 핵심 증상인 동화저항성의 생물학적 기전 규명: 1) 가장 강력한 동화 자극 인자인 근력(저항성) 운동 트레이닝 또는 류신 강화 필수 아미노산 복합 처치에 따른 근육량 변화 크기의 정확한 측정을 통해 동화저항성 정량화(Good, Less, Non responder 분류), 2) Stable isotope tracer 기반 동적 fluxomi...

[최종 목표] 노인성 근감소증의 핵심 인자인 동화저항성의 생물학적 기전을 동적인 플럭소믹스 기법과 정적인 멀티오믹스 기법을 통합적 네트워크 분석을 통하여 사람과 마우스에서 규명함 [세부 목표] 동화자극인자인 근력 운동 트레이닝 또는 류신 강화 필수 아미노산 복합 처치에 따른 근육량 변화 크기의 정확한 측정을 통해 동화저항성 정량화(good, less, no...

[연구 내용] [근감소증] 노화에 따른 근육량 및 근력/신체기능의 현저한 감소를 보이는 질환이며, 사망률, 질병 이환율, 낙상 및 골절 위험의 증가 등과 관련되며, 고령화에 따라 사회적 질병 부담이 급증될 것으로 예상되어 국내에서도 2021년부터 질병으로 등재됨. [동화저항성] 근력 운동은 효과적인 근육 촉진인자이지만, 노화로 인해 근육 단백질 합성 효율이 감소되는 동화저항성이 초래되며, 이는 근감소증의 원인 인자로 받아들여짐. 코로나 19에 따른 신체활동량 감소는 이를 더 악화시킴. [기존 연구의 한계와 본 연구의 해결 방안] 아직까지 동화저항성 기전은 알려지지 않았음. 기존연구 패러다임의 제한점: 1) 근력 운동에 대한 동화저항성 정량화(근육량 측정)의 부정확성(본 연구: 직접측정법인 D3-creatine dilution 기법 이용), 2) 근육 단백질 역동적(지속적 합성과 분해) 측면 배제(본 연구: 기존의 정적 multi-omics에 stable isotope tracers 기반 근단백체 키네틱스 분석), 3) 중개연구 “부재” (본 연구: 임상/전임상 연구 병행), 및 5) 단일 유전자 중심의 제한적 연구(본 연구: 기질대사회전, 혈관기능저하, 아미노산 장흡수율 등 다양한 근육 내/외인성 인자들에 대한 다각적 분석). [본 연구의 혁신성으로서의 동화저항성 통합적 기전 규명] 정확한 동화저항성 정량화 및 근육 단백체의 내/외인성 인자들에 대한 심층적인 동적(Dynamics)와 정적 정보(Statomics)를 임상/전임상 수준에서 확보, 이를 통합적으로 교차분석하여 생물학적 기전을 탐색하고, 마우스 모델에서 실증하여 근감소증 극복을 위한 잠재적 치료타겟을 제시함 [연차별 연구 내용] 1) 1년차 임상 연구 프로토콜 확립 마우스 코호트 구축 동화저항성 기전 평가 기법 구축 (1) 2) 2-3년차 사람/마우스 대상 중재 연구 및 결과 분석 동화저항성 기전 평가 기법 구축 (2) 3) 4-5년차 (통합적 네트워크 분석을 통해) 사람/마우스에서의 잠재적 동화저항성 기전을 선정 제시된 동화저항성 기전을 마우스에서 실증 [연구 추진전략 및 성공 가능성] [임상 연구] 참가자 모집(65세 이상)을 서울아산병원에서 수행, 총 80명을 모집예정. [전임상 연구] 자연노화 마우스 또는 가속노화 마우스 코호트 이용 [생물정보학 기반 통합적 네트워크 교차분석/기전실증] 임상/전임상 실험에서 얻은 근육량/기능 및 근육/혈액 샘플을 통해서 얻은 dynamics와 statomics정보를 통합적으로 비교분석, 공통적으로 확인되는 잠재적인 생물학적 기전 제시 및 마우스 모델에서 실증할 것임. [기법최적화] 다양한 혁신적인 기법은 본 연구자가 확보했거나 기법관련분야의 세계적인 석학들과의 협업을 통해서 최적화 예정(참여의향서 확보)

[연구 내용] [근감소증] 노화에 따른 근육량 및 근력/신체기능의 현저한 감소를 보이는 질환이며, 사망률, 질병 이환율, 낙상 및 골절 위험의 증가 등과 관련되며, 고령화에 따라 사회적 질병 부담이 급증될 것으로 예상되어 국내에서도 2021년부터 질병으로 등재됨. [동화저항성] 근력 운동은 효과적인 근육 촉진인자이지만, 노화로 인해 근육 단백질 합성 효율이 감소되는 동화저항성이 초래되며, 이는 근감소증의 원인 인자로 받아들여짐. 코로나 19에 따른 신체활동량 감소는 이를 더 악화시킴. [기존 연구의 한계와 본 연구의 해결 방안] 아직까지 동화저항성 기전은 알려지지 않았음. 기존연구 패러다임의 제한점: 1) 근력 운동에 대한 동화저항성 정량화(근육량 측정)의 부정확성(본 연구: 직접측정법인 D3-creatine dilution 기법 이용), 2) 근육 단백질 역동적(지속적 합성과 분해) 측면 배제(본 연구: 기존의 정적 multi-omics에 stable isotope tracers 기반 근단백체 키네틱스 분석), 3) 중개연구 “부재” (본 연구: 임상/전임상 연구 병행), 및 5) 단일 유전자 중심의 제한적 연구(본 연구: 기질대사회전, 혈관기능저하, 아미노산 장흡수율 등 다양한 근육 내/외인성 인자들에 대한 다각적 분석). [본 연구의 혁신성으로서의 동화저항성 통합적 기전 규명] 정확한 동화저항성 정량화 및 근육 단백체의 내/외인성 인자들에 대한 심층적인 동적(Dynamics)와 정적 정보(Statomics)를 임상/전임상 수준에서 확보, 이를 통합적으로 교차분석하여 생물학적 기전을 탐색하고, 마우스 모델에서 실증하여 근감소증 극복을 위한 잠재적 치료타겟을 제시함 [연차별 연구 내용] 1) 1년차 임상 연구 프로토콜 확립 마우스 코호트 구축 동화저항성 기전 평가 기법 구축 (1) 2) 2-3년차 사람/마우스 대상 중재 연구 및 결과 분석 동화저항성 기전 평가 기법 구축 (2) 3) 4-5년차 (통합적 네트워크 분석을 통해) 사람/마우스에서의 잠재적 동화저항성 기전을 선정 제시된 동화저항성 기전을 마우스에서 실증 [연구 추진전략 및 성공 가능성] [임상 연구] 참가자 모집(65세 이상)을 서울아산병원에서 수행, 총 80명을 모집예정. [전임상 연구] 자연노화 마우스 또는 가속노화 마우스 코호트 이용 [생물정보학 기반 통합적 네트워크 교차분석/기전실증] 임상/전임상 실험에서 얻은 근육량/기능 및 근육/혈액 샘플을 통해서 얻은 dynamics와 statomics정보를 통합적으로 비교분석, 공통적으로 확인되는 잠재적인 생물학적 기전 제시 및 마우스 모델에서 실증할 것임. [기법최적화] 다양한 혁신적인 기법은 본 연구자가 확보했거나 기법관련분야의 세계적인 석학들과의 협업을 통해서 최적화 예정(참여의향서 확보)