• 생명과학회지
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• 제14권2호
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• pp.280-285
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• 2004

노화과정에 산소라디칼이 관여할 가능성을 난소를 절제한 횐 쥐를 동물모델로 하여 알아보았다. 난소를 절제한 쥐와 난소를 절제하지 않은 정상 쥐에서의 생리활성 및 항산화 효과를 알아보기 위하여 CS를 사용하였다. 난소를 절제한 횐 쥐에 각각 CS를 각 100 mg/kg과 200 mg/kg을 투여하고, 이것과 비교하기 위해 난소를 절제한 대조군과 난소를 절제하지 않은 정상군으로 하여 항산화 효과에 관한 실험방법으로 진행하였다. 노화 유도된 쥐의 각 조직에서 지질 과산화가 증가되었고 유리기 반응이 더 심하게 일어난 간 조직에서 노화 진행이 그만큼 촉진되었음을 알 수 있었다. 산소라디칼 반응이 항진된 원인을 규명코자 간 조직에서 항산화 효소의 활성을 조사한 결과, SOD와 GSH의 활성이 감소되었으며, 노화나 지질과산화가 심하게 진행되었던 간 조직에서 이들 항산화 효소의 활성감소가 심한 경향을 나타내었다. AST의 활성은 OVX 군이 Sham 군에 비해 2.1배 높게 나타났으며, ALT 활성은 크게 변화하지 않았다. 과산화지질한량은 OVX 군이 Sham 군에 비해 1.4배 높게 나타났으며, CS를 투여한 군에서는 31%-38%의 저해율을 보였다. 항산화 효소들은 Sham 군에 비해 OVX 군에서 낮게 나타났으며, 물질 투여 군에서는 정도의 차이는 있지만 대체로 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과에서 보듯이, 난소절제로 생성된 유리기는 물질 투여로 인한 항산화 효소의 증가를 가져오고 이는 결국 유리기로 손상된 막의 지질과산화 정도를 완화시켜 세포를 보호하는 효과를 가져왔다고 할 수 있다. 따라서 CS는 여러 가지 측면에서 난소절제로 인해 유도된 지질과산화 및 활성산소에 의한 공격으로부터 세포를 보호하고 회복시켜주는 효과가 있다고 사료되어진다.

• 대한화장품학회지
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• 제35권4호
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• pp.317-323
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• 2009

지속적인 자외선 노출은 사람의 피부에 주름 형성을 유발한다. 본 연구에서 생강나무 추출물이 광노화에 의한 피부 주름 형성의 개선에 미치는 효능을 검증해 보고자 하였다. 우선 사람 섬유아세포를 이용하여 생강나무 추출물의 세포증식과 타입 I 콜라겐의 생합성 활성을 측정하였다. 그 결과 생강나무 추출물에 의한 세포증식과 타입 I 콜라겐의 생합성능은 대조군과 비교하여 각각 33.8 %와 91.8 % 증식함을 보였다. 동물실험에서는 SKH-1 무모쥐에 일주일에 3번 UV를 조사하면서 5 % 생강나무 추출액을 국부적으로 도포하였다. 10주 후에는 각각의 무모쥐의 피부 모사판을 제작하여 관찰하였다. 광노화에 의한 주름형성에 미치는 영향을 알아보고자 UVB를 무모쥐의 피부조직에 조사한 후 생강나무 추출액을 도포하여 피부 상태를 관찰하였다. 모사판을 접사카메라를 이용하여 관찰한 결과 5 % 생강나무 추출액의 도포는 생강나무가 포함되지 않은 도포액을 도포한 대조군에 비해 UV에 의해 생성되는 주름 형성 억제에 영향을 주는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 생강나무 추출액의 도포는 광노화에 의한 피부주름 생성을 억제하고 피부를 보호하는 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 대한약리학회지
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• 제27권1호
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• pp.33-43
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• 1991

고혈압백서(1-kidney, 1-clip-hypertensive rat)의 적혈구에서 노화 과정에 따른 Na, K-ATPase의 변동을 관찰하고저 노화적혈구를 분리한다음 세포막에서의 Na-pump 활성도 및 ouabain의 결합실험과 Rb의 세포내 유입실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 본 실험에 사용한 고혈압 백서의 혈압은 수축기 및 이완기 혈압이 165.5/119.0 mmHg로 유의하게 증가 하였다. 노화 적혈구의 평균용적(MCV)과 세포막 단백질 함량은 감소되고 혈색소치는 증가되었다. 2. 110 mM NaCl 및 10 mM KCI 존재하에서의 적혈구 세포막 Na, K-ATPase활성도는 대조군에 비해 고혈압군에서 억제 되었으며 양군 모두에서 노화에 의해 그활성도가 감소되었다. 3. 4 mM RbCl존재하에서 Ouabain에 의해 억제되는 Rb의 유입은 정상 및 고혈압군의 노화적혈구에서 약간 감소되었으며 고혈압군의 young erythrocyte에서는 오히려 약간 증가 되었다. 4. 16 mM RbCl 존재하에서 Ouabain에 의해 억제되는 Rb의 유입은 양군의 노화 적혈구에 서는 각군의 young erythrocyte에 비해 약 30-50% 감소되었으며, 고혈압군에서는 특히 young erythrocyte에서 정상군의 young erythrocyte에 비해 유의하게 감소되었다. 5. $0.13{\times}10^{-6}M$과 $1{\times}10^{-6}M$에서의 ouabain binding은 정상군의 노화적혈구에서는 young erythrocyte에 비해 약간 감소되었으나 고혈압군의 노화적혈구에서는 유의하게 감소되었다. 6. $6{\times}10^-6}M$과 $64{\times}10^-6M$ 에서의 ouabain binding은 양군의 노화 적혈구에서는 약간 감소되었지만 유의성은 없었으며 고혈압군의 young erythrocyte 및 노화적혈구에서는 정상군의 young erythrocyte및 노화 적혈구에 비해 유의하게 감소되었다. 이상의 결과로부터 (1) 고혈압쥐의 young erythrocyte에서는 low affinity의 Na-pump수의 감소및 molecular activity의 증가, (2) 정상쥐의 노화 적혈구에서는 molecular activity의 저하, (3) 고혈압쥐의 노화적혈구에서는 molecular activity의 저하 및 high affinity와 low affinity의 Na-pump수의 저하등에 의하여 Na-pump의 기능이 변동될 수 있을 것으로 추측된다.

• 생명과학회지
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• 제32권9호
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• pp.712-720
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• 2022

비록 PM_2.5 노출과 다양한 안구 표면 질환과 관련성이 많은 선행 연구에서 알려졌지만, PM_2.5 가 각막에 미치는 세포 독성에 대한 연구는 거의 수행되지 않았다. 본 연구의 목적은 PM에 의한 각막 상피세포의 유해성을 평가하기 위한 in vitro 모델로서 쥐의 각막유래 상피세포(primary rat corneal epithelial cells, RCE cells)의 효능을 조사하는 것이다. 이를 위하여 쥐의 눈에서 분리한 1차 배양 세포가 각막 상피세포임을 pan-cytokeratin 염색을 통하여 확인하였으며, PM_2.처리에 의한 각막 상피세포의 형태학적 변화를 동반한 생존율의 억제는 세포사멸 유도와 관련이 있었다. 또한 PM_2.가 처리된 각막 상피세포에서는 ROS의 생성이 증가되었으며, 이는 미토콘드리아 기능 장애와 연관성이 있었다. 이와 함께 PM_2.는 각막 상피세포에서 NO, TNF-α, IL-1β 및 IL-6를 포함한 염증 매개인자 및 사이토카인의 생성을 증가시켰다. 아울러 heatmap 분석을 통해 BLNK, IL-1RA, Itga2b, ABCb1a 및 Ptgs2가 미세먼지 유도 안구 질환의 임상 치료를 위한 잠재적인 표적 유전자로서 제시하였다. 결론적으로 본 연구의 결과는 1차 쥐의 각막 상피세포가 PM_2.에 의한 각막 상피세포 병리기전 연구에 유용한 모델일 수 있으며, 산화적 및 염증성 반응이 PM_2.유발 안구 표면 장애 유도에 핵심적인 역할을 함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제12권3호
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• pp.349-356
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• 2002

노화과정에 산소라디칼이 관여할 가능성을 노화유도된 쥐를 동물모델로 하여 알아보았다. 난소를 절제한 rat와 난소를 절제하지 않은 정상의 rat에서의 생리활성에 미치는 인삼 추출물의 효과를 연구하였다. 난소를 절제한 rat에 각각 GTS (Ovx+GTS 군)와 GW (Ovx+GW 군)를 투여하고, 이것과 비교하기 위해 난소를 절제한 대조군(Ovx군)과 마지막으로 난소를 절제하지 않은 정상군(Sham군)으로 하여 항산화효과에 관한 실험방법으로 진행하였다. 노화유도된 쥐의 각 조직에서 lipid peroxidation이 증가되었고 free radical반응이 더 심하게 일어난 간 조직에서 노화진행이 그만큼 촉진되었음을 알 수 있었다. 간소라디칼반응이 항진된 원인을 규명코자 간 조직에서 미토콘드리아와 세포질분획에서 항산화효소의 활성을 조사한 결과, SOD와 glutathion reductase활성이 감소되었으며 노화나 지질과산화가 심하게 진행되었던 간 조직에서 이들 항산화효소의 활성감소가 심한 경향을 나타내었다. 생체는 free radical을 조절할 수 있는 다양한 항산화계가 존재하여 free radical을 효율적으로 제거함으로써 생체의 항상성을 유지할 수 있다. 이러한 항산화계에는 superoxide dismutase (SOD), glutathion (GSH) peroxidase, GSH reductase, GSH S-transferase, catalase등의 항산화효소가 있다. SOD는 반응성을 가진 산소species인 superoxide anion을 macrophage와 polymorphonuclear leucocyte의 항균작용같은 세포방어기구에서 중요한 역할을 한다. 원칙상 눈, 피부등의 byaus이 공기중의 산소에 노출되면 oxidative stress가 커짐으로서 조직이 훼손되나 SOD같은 효소에 의해 보호되고 손상이 방지되는 것으로 알려지고 있다. 실제로 신체부위에 적용해 보면 쉽게 활성상실이 일어나므로 fatty arid와 공유결합시켜 효과적으로 superoxide radical을 제거할 수 있다. AST의 활성은 Ovx군이 Sham군에 비해 2.11배 높게 나타났으며, ALT 활성은 변화가 나타나지 않았다. AST 활성에서는 각각의 물질을 투여한 군에서는 유의적인 감소 경향을 보였다. 과산화지질함량은 Ovx군이 Sham군에 비해 높게 나타났으며, 각각의 인삼추출물을 투여한 군에서는 62%∼72%의 저해률을 보였다. 항산화 효소들은 Sham군에 비해 Ovx군에서 낮게 나타났는데, 각 물질의 투여 군에서는 유의성있는 증가를 보였다. 이러한 결과에서 보듯이, 난소 절제로 생성된 많은 free radical은 항산화효소에 의해서 감소되었으며, 그리고 인삼 추출물이 항산화 효소 대신에 노화를 저해하는 작용을 하는 것으로 사료되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.888-894
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• 2019

류마티스관절염(rheumatoid arthritis)과 골관절염(osteoarthritis) 같은 관절질환은 연골세포(chondrocytes) 감소와 관절연골(articular cartilage)의 분해를 수반한다. 최근, 연골세포의 활성과 연골 항상성(cartilage homeostasis)에 염증성 ROS (reactive oxygen species) burst 및 나이와 관련된 산화적 스트레스(oxidative stress)의 증가와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 관절연골로부터 분리한 연골세포의 노화 과정과 나이대별 관절연골에서 항산화 인자들(antioxidants)의 변화를 조사함으로써, 연골세포와 관절연골의 노화 과정 동안 산화적 스트레스로부터 조직을 보호하는 항산화 인자들의 역할을 규명하는데 목적이 있다. 쥐의 관절연골로부터 분리한 연골세포의 연속 계대배양을 통한 노화 과정에서 산화적 스트레스가 증가함을 관찰하였다. 그리고, 노화 유도한 연골세포는 세포내 총 glutathione (GSSG/GSH) 양과 항산화 효소 superoxide dismutase (SOD)와 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현이 증가하였다. 다음으로, 나이대별 쥐로부터 분리한 관절연골에서 항산화 인자의 발현을 분석하였다. 항산화 인자 glutathione의 양은 40주령에서 발현이 가장 높게 관찰되었으며 72주령에 다소 감소하였고, SOD와 HO-1의 발현은 나이대별로 현저히 증가되는 경향을 보였다. 이를 종합해 볼 때, 세포내 항산화 인자들은 과도한 양의 ROS에 반응하여 연골세포의 노화와 나이와 관련된 관절연골의 퇴화 과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1515-1522
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• 2017

대부분의 사람은 오래 살기를 원한다. 고대 중국과 한국의 신화에 동방삭이라는 인물이 일만 팔천 년을 살았다고 전해진다. 현실 세계에서는 WHO의 보고에 따르면 사람의 평균수명이 1960년대에 50세에서 2016년에는 75-85세로 25~35세가 늘었다. 두 마리의 실험 동물을 외과적 수술을 통해 병렬로 결합하여 두 동물의 순환계(혈액)이 서로 연결되게 하는 개체병렬결합(parabiosis) 실험모델이 1860년도에 개발된 이래 이 방법은 in vivo에서 한 개체가 다른 개체에게 어떤 영향을 미칠 수 있는가에 대한 연구를 위한 강력한 실험 모델이 되어 왔다. 여러 가지 실험조건의 연구 중에서도 개체병렬결합모델은 노화의 진행을 역행하는 현상을 조사하는 연구에서 필수적인 모델이 되고 있다. 본 총설에서는 개체병렬결합모델의 탄생과 이로 인한 중요한 발견을 시간대에 따라 소개하며, 아직은 확정적이지는 않지만 젊은 쥐와 늙은 쥐의 순환계를 연결시킨 이 모델을 사용하여 노화의 진행을 역행시킬 수 있는 "젊음의 인자"인 growth differentiation factor 11 (GDF11)을 발견한 연구 결과에 대해 서술하고자 한다. 지금까지 밝혀지고 있는 여러 조건에서의 연구결과가 증명하였듯이 개체병렬결합모델은 향후 다양한 생리적 현상을 규명하는데 더욱 중요한 실험모델이 될 것으로 예상된다.

• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1415-1421
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• 2011

이 연구는 L-arginine과 규칙적인 운동이 D-galctose (D-all)투여로 유발된 노화흰쥐의 대동맥에서 발현되는 NF-${\kappa}B$, TNF-a, iNOS, Cav-1, eNOS, Ang II의 변화양상을 관찰하는데 그 목적을 두고 있다. 노화유도 모델 쥐는 D-gal (50 mg/kg)를 숫컷 Strague-Dawley (SD)계 흰쥐의 복강에 1일 1회 총 12주간 투여하여 생산하였으며, 이 실험의 집단은 젊은 대조군(Y-con, n=8), 노화 대조군(A-con, n=8), 노화 운동군(A-Ex, n=8), 노화운동+아르기닌군(A-Ex+A, n=8), 노화 아르기닌군(A-A, n=8)의 5군으로 분류하여 실시하였다. L-arginine은 1일 150 mg/kg씩 총 12주간 경구투여 하였다. 운동방법은 트레이드운동으로 1일 60분씩 20 m/min 속도에서 훈련하였다. 분석결과 1) 유도된 노화군에서 NF-${\kappa}B$, TNF-a, iNOS, Cav-1, 그리고 Ang II 단백질의 발현은 젊은 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. 그러나 규칙적인 운동과 L-아르기닌군에서 NF-${\kappa}B$, TNF-a, iNOS, Cav-1, 그리고 Ang II 단백질의 발현은 노화 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 2) 유도된 노화군에서의 eNOS 단백질 발현은 젊은 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 그러나 규칙적인 운동과 L-아르기닌군은 eNOS 단백질의 발현을 더욱 증가시킨 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하면 12주간 L-아르기닌 투여와 규칙적인 운동 그리고 복합처치는 염증인자와 관련된 단백질인 NF-${\kappa}B$, TNF-a, iNOS 단백질들의 발현을 억제시켜 항염증효과를 보여주었으며, 혈관내피의 기능향상과 관련된 eNOS의 발현을 증가시키는데 긍정적인 역할을 수행할 것으로 기대된다.

• 대한의생명과학회지
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• 제2권1호
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• pp.71-90
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• 1996

장기간 반복 주행운동이 횐 쥐의 심근에 미치는 효과를 규명하기 위하여 생후 3개월,10개 월 및 20개월 된 횐 쥐를 운동군과 대조군으로 대별하여 motor driven treadmill을 이용하여 Park등이 사용한 방법에 준해서 5개월간, 주 5일 20분간 운동을 시킨 후 심근의 조직 및 세포학적 변화를 관찰하고 심근 세포 내 미세구조 변화를 입체해석학적으로 비교 분석하였다. 연령 증가에 따라 장기간 반복운동이 휜쥐 심근미세구조에 미치는 영향은 8, 15개월의 운동군과 대조군 사이에 뚜렷한 차이를 인정할 수 없으며, 15개월의 운동군에서 대조군에 비하여 변성된 사립체, 리소조옴, 지방적, 공포, 노화색소 등이 증가하는 경향이 있었다. 25개월 운동군은 같은 연령 대조군에 비하여 근원섬유 수축대, 근원섬유 소실, 윤반분리,세포간질 증식, 핵의 변성,교원섬유 근섬유내 침입 등 매우 심한 변화를 보였다. 조직상에 나타나는 early lipofusin과 미세구조상에 나타나는 노화색소는 8, 15개월의 운동군과 대조군 사이에 유의한 차이는 없었으며, 25개월 운동군은 같은 연령 대조군에 비하여 유의한 차이로 증가하였다. Glucose-6-phosphatase 활성도 8, 15개월군에서 운동군과 대조군에서 모두 활성이 높았으며 25개월의 대조군과 운동군에서는 모두 활성이 거의 나타나지 않았다. 미세구조 변화를 입체해석학적으로 분석한 결과 8, 15개월의 대조군과 운동군에서 체적 밀도의 모든 항은 양군사이에 유의한 차이가 없었다. 25개월에서는 세포간질이 대조군에 비하여 운동군이 유의한 증가를 나타내었고, 근원섬유는 유의한 차이는 없지만 증가하는 경향을 보였으며, 사립체는 대조군에 비하여 유의 한 감소를 나타내었고 근형질세망의 체적밀도는 감소하는 경향을 보였다. 사립체와 근원섬유 비는 8개월 운동군에서 유의한 차이는 없지만 대조군에 비하여 높게 나타났으며, 15개월의 운동군과 대조군 사이에서는 차이를 인정할 수 없었다. 그러나 25개월 운동군은 대조군에 비하여 유의한 차이로 감소하였다. 연령증가에 따른 사립체 내막 표면밀도와 사립체수는 대조군과 운동군 사이에는 유의한 변화는 없었다. 본 연구의 성적을 검토한 결과 젊은층(3개월군)과 중령층(10개월군)의 횐 쥐에서는 반복된 지구력운동이 심장에 미치는 역효과를 인정할 수 없었으며 젊은 층의 횐 쥐에서는 오히려 심장기능 강화를 보이는 경향이 나타났으며, 노화층(20개월군)에서 운동군에서는 스트레스로 작용하여 심장기능의 저하를 초래하였다고 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권1호
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• pp.109-116
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• 2002

본 연구는 김치와 노화 억제에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 AIN-76 마우스 식이에 배추, 갓김치, 갓배추김치를 각동결건조 김치를 5%씩 첨가하여 만든 후 김치식이를 노화촉진쥐인 SAMP8에게 1년간 섭취시키면서 간의 노화관련 특성인 유리기 농도와 항산화효소계의 효소활성 변화를 살펴보았다. 노화촉진쥐 간의 총유리기, OH radical, $H_2O$$_2$그리고 TBARS 모두 가려에 따라 증가되었으며, 간에서 생성된 유리기 농도와 TBARS 농도는 대조군에 비해 김치섭취시 유의적으로 감소되었다(p<0.05). 그러나 생성된 유리기를 제거하기 위한 SOD 활성은 오히려 김치섭취군에서 유의적으로 증가되었으며(P<0.05), catalase와 GSH-px, GSH/GSSG의 비율도 김치섭취군에서 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 따라서 김치섭취는 노화에 따라 발생되는 간의 유리기 및 TB-ARS 생성은 억제시키면서, 이를 제거하는 항산화계 효소는 활성화시켜 노화를 억제한 것으로 생각된다. 김치종류 중에서는 배추김치보다 배추갓김치와 갓김치가 유리기 생성 억제 및 항상화 효소 활성을 더욱 증진시킨 것으로 관찰되어 이는 첨가된 갓의 항산화물질 때문인 것으로 생각된다.