STAT3 인산화를 통한 플라즈마의 근육모세포 분화 촉진 효과

Abstract

배경 및 목적 : 살균, 지혈, 박테리아 제거 등 의생명 과학분야에서 사용되고 있는 대기압 플라즈마가 최근에는 암세포 자멸사 유도, 감염 및 염증과 관련된 치료, 창상 치유 등 활용 범위가 계속해서 넓어지고 있어 새로운 의료기술로서의 가치가 높아지고 있다. 플라즈마를 이용한 피부 재생에 대한 연구도 활발히 진행 되고 있으나 진피 아래에 있는 심부 조직 즉 근육의 손상이 동반된 경우에의 근육 재생 연구는 현재까지 연구된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마가 근육모세포에 어떠한 영향을 미치는 지와 어떠한 기작을 통해 근육재생에 도움을 주는지에 대하여 연구함을 목적으로 한다.

재료 및 방법 : Human skeletal muscle myoblast를 플라즈마로 자극한 다음 근육 특이 유전자 발현을 비교하기 위하여 RT-PCR 기법을 이용하여 myoD와 myogenin을 확인 하였으며 근육 특이 단백질의 생성 양을 비교하기 위하여 Western blot과 Immunofluorescence 기법을 이용하여 myogenin과 myosin heavy chain을 확인 하였다.

결 과 : 플라즈마를 처리한 human skeletal muscle myoblast는 근육 분화에 있어 중요한 Transcription factor인 MyoD 와 Myogenin의 발현이 대조군에 비하여 증가되었음을 RT-PCR 결과를 통하여 증명하였고 근육 분화 특이 단백질인 Myosin heavy chain의 발현 증가 또한 Western blot 결과를 통하여 증명하였으며 Immunofluorescence 결과를 통하여 근관형성의 증가를 보여주었다. 또한 이러한 근육 분화 표지 인자들의 증가는 STAT3 활성화를 통해 증가된다는 것을 보여주었다.

결 론 : 본 연구는 저온 상압의 플라즈마가 근육모세포 분화의 외부자극원으로써 골격근 분화를 향상시킬 수 있음을 분자생물학적 방법을 통하여 증명 하였으며 이러한 결과들은 향후 저온 상압 플라즈마가 손상된 근육의 재생을 위한 치료 방법으로 사용될 수 있음을 시사한다.