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(1) 알츠하이머 질환(Alzheimer's Disease)
알츠하이머 질환은 노년층에서 흔히 발생하는 신경퇴행성질환으로 한국의 경우, 평균 수명의 연장으로 인한 노인 인구 증가에 따라 2020년까지 65세 이상 노인 인구의 약 8.3%인 62만 명이 알츠하이머 환자가 될 것으로 추정하고 있으며 현재, 알츠하이머 질환은 노령인구에서 뿐만 아니라 30~60세 사이에서도 발생하여 사회문제로 대두되고 있으며 발병기전도 명확하게 규명되지 않은 상태입니다.
-Aβ42 생성 과정
이와 같은 알츠하이머 질환에 대한 약물학적 연구는 활발히 진행된 상태이지만 운동학적, 영양학적 연구는 아직 미흡한 실정입니다. 따라서 저희 연구실에는 국민체육진흥공단의 체육학술진흥사업에 의한 연구보고서로서 hAPP695sw 돌연변이(mutants)를 neuron-specific enolase(NSE) 유전자의 프로모터 조절 하에 연결시킨 융합 유전자(pNSE/APP695sw fusion gene)를 과 발현시킨 알츠하이머질환 모델 생쥐를 대상으로 16주간의 지구성 운동과 항산화제인 α-lipoic acid 투여가 독립적으로 혹은 상호작용하여 알츠하이머질환 모델생쥐의 인지적․행동적 학습능력(escape velocity, escape distance, escape latency)의 결함을 개선시킬 수 있는지를 검증하고 뇌 조직에서 APPsw 유전자의 발현을 확인한 후 Aβ42, 세포사멸 관련 단백질(Bcl-2, Bax, caspase-3), GLUT-1, BDNF, HSP-70, SOD-1와 Catalase 발현량을 Aβ42 침적과 관련한 세포사멸과 세포보호 기전을 분석하였습니다.
(수중 미로 검사) (APP 마우스) (트레드밀 운동)
그 결과 지구성 운동과 α-lipoic acid 투여는 알츠하이머 질환 모델 생쥐의 인지적․행동적 학습능력을 개선 시켰으며 세포 보호 작용 단백질과 항산화 효소 단백질 및 포도당 수송체 발현 수준을 현저하게 증가시켰습니다. 특히, α-lipoic acid 투여는 알츠하이머 질환을 일으키는 주병변인 Aβ42의 발현 수준을 현저하게 감소시키는 등 긍정적인 결과를 도출하였습니다.
(2) 당뇨 (Diabetics)
당뇨병은 인슐린 분비의 결핍과 수용체 민감도 저하, 그리고 고혈당 증상을 보이는 대사성 질환으로 세포 내 단백질 변형과 산화적 스트레스로 인한 세포 내 방어 시스템에 손상을 초래합니다. 특히, 고혈압을 동반한 심혈관질환들은 당뇨병성 심근증, 출혈성 심기능 부전, 심장 자율신경계의 장애 등 합병증을 발생시키며 당뇨 질환 모델의 동물실험에서 심실 확대, 심근 손상을 통한 세포 손상이 보고되고 있습니다.
-AMPK 신호전달 과정
현재, 당뇨관련 심근 질환에 대한 약리학적, 의학적 접근들이 많이 수행되고 있으나 운동학적 방법에 대한 연구들은 미흡한 실정입니다. 따라서 저희 연구실에서는 STZ-유도 당뇨 질환 흰쥐를 이용하여 허혈에 의해 촉진되는 심근 손상을 방지하기 위한 운동의 전 처치 효과를 검증하고 HSP-60의 발현을 통한 심근 세포 보호와 심근 내의 AMPK 활성도에 따른 PGC-1α, GLUT-4의 발현을 통한 당대사 개선 을 알아보았습니다. 그 결과, 지구성 운동은 STZ-유도 당뇨 질환 흰쥐의 특징인 인슐린 결핍 상황에서의 당 대사 개선과 허혈로부터 발생되는 심근 세포의 손상을 보호하는 효과적인 방법인 것으로 나타났습니다.
(랑겐도르프 시스템 실험 모습) (STZ-당뇨 유도 쥐)
(3) 엘리트 선수의 운동수행 능력
스포츠 과학은 한국이 각종 국제 대회에서 좋은 성적을 거둘 수 있도록 하는 데 큰 역할을 담당합니다. 이러한 스포츠 과학은 스포츠 상황에서 발생되는 신체적, 생리적, 역학적, 심리적 등 모든 현상들을 통하여 일반적 보편성과 특수성을 찾아내어 스포츠 현장에 적용 및 응용하게 됩니다.
경기력 향상을 위한 스포츠 과학은 선수들의 운동능력을 극대화하여 최상의 운동결과를 창출해 내는 것을 목적으로 하며 최근에는 스포츠 과학의 급격한 영역 팽창과 함께 운동 생화학, 스포츠 의학, 분자생물학, 스포츠 공학, 스포츠 전산 등과 같은 전문화된 영역들이 발생하기 시작하였으며 다양한 학문들의 상호작용을 통하여 더 많은 엘리트 선수들이 좋은 성적을 거둘 수 있도록 연구하고 있습니다.
-등속성 검사, 호흡가스 분석 및 골밀도 검사
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한국체육대학교 체육과학연구소 소속의 운동 생화학실은 체육학 분야에서는 이례적으로 운동과 생화학이라는 학문을 접목, 생화학・유전학・분자생물학적인 실험기법들을 이용하여 알츠하이머 질환(Alzheimer's Disease), 당 (Diabetics), 노화(Aging)와 같은 생명현상에서 발생하는 각종 질병과 우수한 운동수행능력이 요구되는 엘리트 운동선수들의 경기력 향상등 체육학적, 영양학적 방법을 적용하여 다양한 체육학 분야의 연구를 활발히 수행하고 있습니다.
-실험실 & 실험동물실
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EUROPEAN JOURNAL OF SPORT SCIENCE ]]>
EUROPEAN JOURNAL OF SPORT SCIENCE ]]>
EUROPEAN JOURNAL OF SPORT SCIENCE
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- 스포츠 마사지 자격증 (1987. 9)
- 중등학교 2급 정교사 자격증 (1990. 2)
- 태권도 공인 5단 (국기원, 1994. 11)
- 응급처치 (대한적십자, 2002. 12)
- Level II Anthropometrist
(Technician-Full profile: International Society for the advancement of Kinanthropometry, 2003. 5)]]>