Effect of Weight-Bearing Resistance Exercise on Brain-Muscle Pathology via the PGC-1α/FNDC5/Irisin Pathway in an Aged Alzheimer's Disease Mouse Model

본 연구는 12주간의 저항성 운동(weight-bearing resistance exercise, WB-RE)이 노화된 알츠하이머병(Alzheimer’s disease, AD) 형질전환 생쥐모델에서 인지기능, 근기능 및 병리기전에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 생후 23개월령의 인간 PSEN2 N141I 돌연변이를 가진 hPS2m 마우스를 비형질전환 대조군(NTg-C), 형질전환 대조군(Tg-C), 형질전환 운동군(Tg-RE)으로 나누고, 12주간의 저항성 운동을 실시하였다. 행동검사(Water maze, grip strength), 혈액 생화학 분석(CK, LDH), ELISA(Aβ42), Western blot(oligomeric Aβ, PGC-1α, FNDC5), 면역형광염색(IFC, fibril Aβ)을 통해 병리적 지표들을 분석하였다. 그 결과, Tg-C 집단은 인지 및 근기능 저하, 아밀로이드 단백질 축적 증가, 근 손상 지표 상승을 나타냈다. 반면 Tg-RE 집단은 escape latency 단축, grip strength 증가, oligomer 및 fibril Aβ 단백질 축적 감소, PGC-1α 및 FNDC5 단백질 발현 증가를 보였으며, muscle-brain axis 경로의 기능 회복 가능성을 시사 하였다. 흥미롭게도, Tg-RE 집단에서 monomer 형태의 Aβ42는 증가하는 양상을 보여 응집 전 단백질의 일시적 상승 가능성도 제기된다. 본 연구는 저항성 운동이 AD 병태생리에 영향을 미치는 유효한 중재 전략이 될 수 있음을 시사하며, 향후 임상적 적용 및 맞춤형 운동 처방 개발을 위한 기초자료를 제공한다.