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최혜영(Hye Young Choi),하영술(Young-Sool Hah),지영호(Yeong Ho Ji),하준영(Jun Young Ha),배환희(Hwan Hee Bae),이동열(Dong Yeol Lee),정원민(Won Min Jeong),정동규(Dong Kyu Jeong),유준일(Jun-Il Yoo),김상곤(Sang Gon Kim) 한국생명과학회 2023 생명과학회지 Vol.33 No.12
골격근량과 근력의 점진적인 감소를 특징으로 하는 근감소증은 고령화 인구에서 중요한 문제이다. 본 연구는 콩잎 추출물(Soybean Leaf extracts, SL)의 덱사메타손으로 유도된 근위축에 대한 치료적 가능성을 세포 및 동물 모델에서 조사하였다. 세포 실험 결과, SL은 C2C12 근섬유의 형태, 밀도 및 크기가 보존되어 통계적으로 유의미한 수준으로 덱사메타손에 의해 유발된 근위축을 완화하는 것으로 나타났다. 또한, SL 처리는 주요 근육 위축 조절 인자인 muscle RING-finger protein-1 (MuRF1)과 muscle atrophy F-box (MAFbx)의 발현을 mRNA 및 단백질 수준 모두에서 유의하게 하향 조절하였다. 마우스 모델에서 SL 투여는 특히 덱사메타손으로 인한 체중 감소와 근육 소모를 상쇄하여 비복근과 전경골근의 근육량을 보존하는 것으로 나타났다. 기능적으로도 SL을 투여한 마우스는 악력과 트레드밀 지구력이 향상되어 근육 성능이 개선되었다. 또한 SL은 골격근에서 근위축 관련 단백질인 MAFbx의 발현을 억제하여 덱사메타손 유도 근위축에 대한 보호 역할을 보여주었다. 이러한 연구 결과를 종합해 볼 때 SL은 근감소증과 같은 근육 소모 질환을 개선할 수 있는 유망한 천연 치료제가 될 수 있음을 시사한다. Sarcopenia, a condition characterized by the insidious loss of skeletal muscle mass and strength, represents a significant and growing healthcare challenge, impacting the mobility and quality of life of aging populations worldwide. This study investigated the therapeutic potential of soybean leaf extract (SL) for dexamethasone (Dexa)-induced muscle atrophy in vitro and in an in vivo model. In vitro experiments showed that SL significantly alleviated Dexa-induced atrophy in C2C12 myotube cells, as evidenced by preserved myotube morphology, density, and size. Moreover, SL treatment significantly reduced the mRNA and protein levels of muscle RING-finger protein-1 (MuRF1) and muscle atrophy F-box (MAFbx), key factors regulating muscle atrophy. In a Dexa-induced atrophy mouse model, SL administration significantly inhibited Dexa-induced weight loss and muscle wasting, preserving the mass of the gastrocnemius and tibialis anterior muscles. Furthermore, mice treated with SL exhibited significant improvements in muscle function compared to their counterparts suffering from Dexa-induced muscle atrophy, as evidenced by a notable increase in grip strength and extended endurance on treadmill tests. Moreover, SL suppressed the expression of muscle atrophy–related proteins in skeletal muscle, highlighting its protective role against Dexa-induced muscle atrophy. These results suggest that SL has potential as a natural treatment for muscle-wasting conditions, such as sarcopenia.
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