운동 효과 내는 단백질 ‘CLCF1’ 발견…노화된 근육·뼈 회복에 핵심

생명연, 운동 시 단백질 ‘CLCF1’ 분비 메커니즘 최초 규명

근력 향상·뼈 밀도 개선 확인…노화 치료 활용 등도 기대

마우스의 근육의 힘(grip strength)을 측정하는 실험모습. ⓒ한국생명공학연구원

한국생명공학연구원은 양용열 노화융합연구단 박사 연구팀이 김낙성 전남대학교 교수 연구팀과 함께 운동의 효과를 뒷받침하는 특별한 단백질인 CLCF1(cardiotrophin-like cytokine factor 1)을 발견했다고 19일 밝혔다.

연구팀은 해당 단백질이 운동 중에 근육에서 분비돼 근육과 뼈를 튼튼하게 만들어 근골격 노화를 억제한다는 사실을 알아냈다.

연구진은 먼저 젊은 사람들과 나이든 사람들을 두 그룹으로 나누어 운동을 시킨 뒤 혈액 속 ‘CLCF1’ 단백질이 얼마나 변하는지를 분석했다. 놀랍게도 젊은 사람은 단 한 번의 운동만으로도 단백질이 뚜렷하게 증가한 반면, 노인은 12주 이상 꾸준히 운동을 해야만 다시 증가했다.

연구팀은 다음으로 노화된 쥐를 이용한 실험을 진행했다. 사람처럼 나이가 많은 쥐에게 ‘CLCF1’을 주사하자 근육의 힘이 세지고 뼈의 밀도도 높아졌다. 하지만 ‘CLCF1’의 작용을 억제하자 운동을 해도 별다른 효과가 나타나지 않았다. 이 단백질이 있어야 운동의 효과가 제대로 나타난다는 사실을 규명한 것이다.

이번 연구를 통해 ‘CLCF1’이 근육 안의 세포 에너지 공장이라 불리는 미토콘드리아의 기능을 향상시키고, 뼈세포에서는 뼈를 녹이는 파골세포의 생성을 억제하며, 반대로 뼈를 만드는 조골세포의 분화를 촉진하는 것을 확인했다.

이는 나이가 들수록 근골격 노화가 일어나고, 운동의 효과를 내기 위한 기준도 달라지는 이유가 몸 속에서 분비되는 단백질의 변화 때문이라는 것을 과학적으로 처음 밝혀낸 것이다.

양용열 박사는 “이번 연구는 왜 나이가 들수록 운동 효과가 떨어지는지에 대한 생물학적 근거를 밝혀낸 것으로 건강한 노화를 위한 새로운 치료 전략 개발의 토대가 될 것”이라며 “특히 이번 발견은 노인에서 흔히 나타나는 근감소증과 골다공증 치료에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다”고 밝혔다.