노화된 뼈와 근육, 운동하면 회춘한다

시사위크=박설민 기자  국내 연구진이 운동을 하면 노화된 근육과 뼈가 재생되는 원리를 밝혀냈다. 고령화 시대, 새로운 문제로 지적되는 노인성 관절 질환과 근 감소 등 질환 극복의 실마리가 될 것으로 기대된다.

한국생명공학연구원(생명연)은 양용열 노화융합연구단 양용열 책임연구원팀이 운동의 효과를 뒷받침하는 특별한 단백질 ‘CLCF1(cardiotrophin-like cytokine factor 1)’을 발견했다고 19일 밝혔다. 이번 연구는 전남대학교 김낙성 교수 연구팀과 공동 진행했다.

운동을 하면 건강해진다는 것은 일반적으로 잘 알려진 사실이다. 하지만 고령층의 근육과 뼈에 운동이 어떤 식으로 긍정적 영향을 미치는지 구체적으로 밝혀진 연구는 많지 않다. 때문에 고령화 시대, 노인 맞춤형 운동 프로그램과 물리치료방식은 아직도 제한된 실정이다.

이에 생명연 연구팀은 젊은 사람들과 나이든 사람들을 두 그룹으로 나눠 운동을 시킨 뒤 혈액 속 단백질 변화를 분석했다. 그 결과, CLCF1 단백질이 운동 중에 근육에서 분비돼 근육과 뼈를 튼튼하게 만들어 근골격 노화를 억제한다는 사실을 밝혀냈다. 구체적으로 젊은 사람은 단 한 번의 운동만으로도 단백질이 뚜렷하게 증가했다. 반면 노인은 12주 이상 꾸준히 운동을 해야만 다시 증가했다.

연구팀은 다음으로 노화된 쥐를 이용한 실험을 진행했다. 사람처럼 나이가 많은 쥐에게 CLCF1을 주사하자 근육의 힘이 세지고 뼈의 밀도도 높아졌다. 반면 CLCF1의 작용을 억제하자 운동을 해도 별다른 효과가 나타나지 않았다. 즉, CLCF1 단백질이 있어야 운동의 효과가 제대로 나타난 것이다.

연구진은 “이번 연구를 통해 CLCF1이 근육 안의 세포 에너지 공장이라 불리는 미토콘드리아의 기능을 향상시키는 것을 확인했다”며 “이 단백질은 뼈세포에서는 뼈를 녹이는 파골세포의 생성을 억제하며 반대로 뼈를 만드는 조골세포의 분화를 촉진한다”고 설명했다. 

연구책임자 양용열 박사는 “이번 연구는 왜 나이가 들수록 운동 효과가 떨어지는지에 대한 생물학적 근거를 밝혀낸 것”이라며 “특히 이번 발견은 노인에서 흔히 나타나는 근감소증과 골다공증 치료에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

이번 연구 성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 5월 22일자 온라인판에 게재됐다.