• 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.

• Applied Microscopy
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• 제36권2호
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• pp.119-130
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• 2006

정상적인 노화과정에 있어서 마이엘린연합당단백질(MAG)의 기능을 알아보고자 Sprague-Dawley 계통 흰쥐의 대뇌피질에서 MAG 면역양성반응세포(희소돌기아교세포)에 대한 형태계측학적 및 미세구조적인 분석을 시행하였다. 노화된 흰쥐의 대뇌피질(IV-VI)에서 MAG면역양성반응세포의 밀도는 정상 흰쥐에 비하여 유의하게 감소하였다. 그러나 medium과 dark 형의 희소돌기아교세포의 비율은 증가하였다. 노화된 흰쥐의 대뇌피질에서 MAG면역음성반응세포의 핵의 평균면적은 MAG면역양성반응세포의 핵의 평균면적보다 유의하게 감소하였다. MAG의 면역반응물은 노화된 흰쥐의 대뇌피질의 medium-dark형의 희소돌기아교세포의 세포질과 돌기에서 뚜렷이 감소하였고 dark형의 희소돌기아교세포에서는 거의 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 노화에 의한 희소돌기아교세포와 마이엘린의 변성은 MAG의 감소와 관계가 있을 것으로 생각되며, 희소돌기아교세포와 마엘린 계통에서 MAG의 기능을 연구하는 기초자료로서 유용할 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제36권2호
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• pp.101-108
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• 2006

신경섬유의 수초화의 초기단계에 있어서 마이엘린의 형성에 중요한 역할을 한다고 알려져 있는 마이엘린연합 당단백질(MAG)이 정상적으로 노화된 흰쥐의 대뇌에서도 발현되는지를 알아보고자 하였다. 성숙흰쥐의 대뇌피질에서 MAG가 높은 농도로 발현되었으나 노화흰쥐의 대뇌피질에서는 유의하게 감소하였다. 대뇌에서 MAG면역양성반응 세포는 두 성숙흰쥐의 대뇌피질에서 주로 돌기를 가진 큰 세포였으며 노화흰쥐의 경우에는 주로 세포질과 돌기가 거의 없는 작고 둥근 세포였다. 성숙흰쥐의 백색질내 신경로에서 MAG면역양성 반응 세포는 많이 관찰되었으나 노화흰쥐에서는 거의 관찰되지 않았다. MAG면역반응은 galatocerebroside의 면역반응과 일치하였다. 이상의 결과로부터 노화에 의한 MAG 발현의 변화는 노화시에 나타나는 희소돌기아교세포와 마이엘린 퇴행성 변화와 관계가 있을 뿐만이 아니라 MAG는 노화시에 희소돌기아교세포의 기능 연구를 위한 적절한 marker로서 사용될 수 있음을 의미하며 앞으로 이에 대한 자세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제30권8호
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• pp.680-687
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• 2020

본 연구에서는 Hovenia dulcis Thunberg (헛개나무)의 80% 메탄올 분획물의 항산화 및 세포 노화 억제활성을 규명하고자 하였다. 헛개나무 에틸아세테이트 분획물이 DPPH라이칼 소거능에서 가장 높은 활성 저해를 보였고 (RC₅₀ = 3.6±0.8 ㎍/ml), 총 페놀(417.2±5.3 mg GAE/ml) 및 총플라보노이드(260.6±27.5 mg QE/ml) 측정에서도 가장 높은 활성을 보였다. HDF 세포에서 노화가 진행됨에 따라 sm22의 발현이 증가되었고(p<0.001), β-갈락토시다아제의 염색양이 증가(p<0.001)되는 것을 확인하였다. 반면, sm22의 증가는 세포 노화가 진행된 세포일수록 증가폭이 감소되는 것이 확인되었고, 초기노화에서 발현이 높은 것을 알 수 있었다. 헛개나무 에틸아세테이트 분획물을 처리시 HDF세포의 EGF (p<0.01), PDGF-BB (p<0.01), SHH (p<0.05)의 사이토카인이 유의적으로 증가를 보이며, 노화 시 발생된 sm22의 수치를 감소시키는 것을 보였다. 이러한 결과는 헛개나무 에틸아세테이트 분획물이 초기 세포 노화의 작용을 조절할 수 있음을 보여준다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권5호
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• pp.1249-1254
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• 2021

UV는 산화 스트레스를 유발하고 MMP(Matrix Metalloproteinase) 발현을 증가시켜 피부 노화를 발생시킨다. 따라서 자외선로 인한 피부 손상을 예방하면 피부 노화를 감소시킬 수 있다. 스피룰리나는 강력한 항산화제로 원핵생물로 구성되어 있다. 본 연구는 피부 섬유아세포를 사용하여 UVB 방사선에 대한 스피룰리나 유래 피코시아닌(PC)의 광보호 효과를 조사했다. 그 결과, PC는 섬유아세포 생존율 측면에서 5-40 ㎍/mL 농도에서 독성을 나타내지 않았다. UVB 조사된 섬유아세포의 생존율은 50.5%였으며 PC 처리로 73.5%로 증가했다. MMP-1 및 MMP-9 발현은 UVB 처리로 증가하는 반면 PC 처리한 군에서 감소했다. 이러한 결과를 종합해보면 PC는 UVB 조사로 인한 산화적 손상과 피부노화와 관련된 인자를 감소시켜 노화를 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.1042-1047
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• 2018

홍조류인 꼬물꼬시래기(Gracilaria vermiculophylla)는 전 세계의 해변 지역에 널리 퍼져 있으며 아시아 국가에서 식량 자원으로 이용되어왔다. 이전 연구에 따르면, Gracilaria 속 홍조류 추출물에서 항산화 및 항염증 효과가 보고 되었다. 본 연구에서는 노화된 인간의 골수 유래 중간엽 줄기세포(hBM-MSCs)를 이용하여 Gracilaria vermiculophylla 추출물(GV-Ex)의 항노화 효과를 조사하였다. MTT 분석와 immunoblot 분석(apoptotic protein p53과 cleaved caspase-3)을 이용하여, GV-Ex 전처리는 산화적 스트레스에 의해 손상된 hBM-MSCs의 세포생존력을 향상시킴을 확인하였다. 또, 세포내 생성된 ROS는 장기간 배양 된 MSCs (Passages 17; P-17)와 P-7 MSC에서 측정하여 서로 비교하였는데, P-17 MSC에서 증가되었고, GV-Ex 처리하면(GV-Ex treated P-17 MSCs) 유의하게 감소되었다. 또한, 항산화 효소인 SOD1와 SOD2, CAT의 발현 역시 GV-Ex 처리함에 따라 복원됨을 관찰하였다. 노화 표지단백질인 p53와 p21, p16 등의 발현 또한 GV-Ex를 처리한 P-17 MSC에서 감소되었다. 줄기세포의 골세포(osteocytes) 혹은 지방세포(adipocytes)로 분화하는 능력 역시 GV-Ex를 처리한 P-17 MSCs에서 개선되었다. 이상과 같은 결과를 통해, GV 추출물은 노화된 줄기세포의 기능을 개선함을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제43권3호
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• pp.239-245
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• 2017

노화는 생리학적으로 비가역적으로 일어나는 과정으로 노화가 진행됨에 따라 단백질의 산화화학반응 등으로 노화징후가 축적된다. 활성산소와 당화된 최종 당화산물(advanced glycation endproducts, AGEs 최종 당화산물)은 생체 조직과 세포를 공격하여 노화를 촉진한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 항산화 물질로 알려진 aminoguanidine을 양성 대조군으로 anti-glycation 효과를 확인하였으며, methoxy PEG-45 thioctate(LA-PEG)를 농도별로 처리하여 anti-glycation 효과를 평가하였다. 실험결과 LA-PEG는 매우 우수한 anti-glycation 효과로 최종 당화산물(AGEs) 생성억제 활성이 매우 우수하게 나타났으며, 항산화 효과와 밀접한 연관을 나타냈다. 또, 세포노화 지표물질인 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase ($SA-{\beta}-gal$) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 확인한 결과, LA-PEG를 처리하였을 때 염색된 세포의 수가 감소하여 세포의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과, LA-PEG의 anti-glycation 효과 및 산화로 인한 단백질 손상에 대한 보호 효과가 우수하게 나타났으며, 항노화 화장품에 적용 시 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.394-406
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• 2019

본 연구는 사람의 다양한 세포주를 이용하여 활성산소종(과산화수소수)이 세포의 노화에 미치는 영향을 비교 조사하였다. 여러 농도의 과산화수소수에 세포주를 일주일 동안 배양하여 MTT 방법으로 과산화수소수에 대한 세포 성장의 반억제농도를 구하였다. 그 결과, 50대에서 유래하는 피부 섬유아세포와 10대의 노화 유도 피부 섬유아세포와 비교하여 10대에서 유래하는 피부 섬유아세포에서 과산화수소수에 대한 반억제농도의 값이 유의적으로 더 높았고, 10대의 피부 섬유아세포보다는 10대의 여러 조직 기원하는 성체줄기세포에서 반억제농도의 값이 유의적으로 더 높게 관찰되었다. 또한, 50 ppm 과산화수소수를 1주일 동안 처리한 후, 50대의 피부 섬유아세포에서 다른 세포주에 비해 세포 성장이 현저히 억제되었고, 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 활성이 증가되는 것을 관찰하였다. 또한, 활성산소의 세포 독성을 중화시키는 두 유전자, 글루타티온 과산화효소(GPX)와 카탈라아제(CAT)의 발현을 각 세포주에서 조사하였을 때, CAT의 발현은 모든 세포주에서 대체로 낮았지만, GPX 유전자의 발현이 50대의 피부 섬유아세포보다 10대의 피부 섬유아세포와 성체줄기세포에서 현저히 높게 발현되는 것을 관찰하였다. 이상의 결과에서 활성산소는 세포 노화를 유도하고, GPX의 발현이 높은 10대의 피부 섬유아세포와 줄기세포보다는 50대의 피부 섬유아세포와 노화된 피부 섬유아세포에서 활성산소종에 대해 더 큰 민감성을 가지고 있는 것을 알 수 있었다.

• 한국체육학회지인문사회과학편
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• 제58권4호
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• pp.481-492
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• 2019

본 연구는 12주간의 트레드밀 운동이 노화 흰쥐 소뇌의 성상세포 활성과 퍼킨제 세포 발현 및 운동기능 변화에 미치는 영향에 대해 알아보았다. Sprague-Dawley(SD) 흰쥐를 실험처치에 따라 (1)젊은 통제집단 (Young Control Group; YCG; 3months aged; n=10), (2) 노화 통제집단 (Old Control Group; OCG; 24months aged; n=10), (3) 노화 운동집단 (Old Exercise Group; OEG; 24months aged; n=10)으로 구분한 후 OEG는 트레드밀 운동을 시간과 강도를 점증적으로 증가하여 12주간, 주 5회 실시하였다. 실험결과 rota-rod 검사에서 운동기능이 OCG에 비해 OEG에서 증가하는 것으로 나타났으며(p<.05) 그 수준은 YCG와 유사한 것으로 나타났다. calbindin-양성 퍼킨제 세포의 발현도 OCG에 비해 OEG의 소뇌 충부에서 증가하였으며(p<.05), 그 수준은 YCG와 유사하였다. GFAP-, NMDAR-양성세포의 발현도 OEG에서 증가하였다(각각 p<.001). GFAP, GLAST 단백질 수준은 OCG에 비해 OEG에서 증가하였으며(p<.05, p<.001) 그 수준은 YCG와 유사하였다. BDNF, NGF 수준은 YCG에서 가장 높았으며 OCG에 비해 OEG에서 증가하는 것으로 나타났다(p<.001, p<.05). 이상의 결과를 종합하면 규칙적인 운동은 성상세포의 활성을 향상시킬 뿐만 아니라 신경영양인자의 증가를 통하여 소뇌의 퍼킨제 세포 발현과 운동기능을 개선시키는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.365-376
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• 2024

이 연구는 여러 종류의 암세포주(A-549, AGS, HCT-116, MDA-MB-231 및 U 87-MG)와 정상세포주(MRC-5 및 MSC)에 RNA를 DNA로 전환시킬 수 있는 역전사 효소의 억제 처리 후 세포의 성장에 미치는 영향을 비교 조사하였다. 각 세포주에 efavirenz (EFA) 역전사 효소 억제제를 1주일 동안 처리하였을 때, 세포 성장의 반억제농도(IC₅₀) 값은 암세포주보다 정상세포주에서 더 높은 값을 나타냈다. 결정된 IC₅₀ 값에 따라 15 µM 농도로 EFA를 1주일 동안 처리하였을 때, 역전사 효소 및 말단소립 복원 효소의 활성은 EFA 처리군에서 비처리군에 비하여 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. 그러나, 역전사 효소 및 말단소립 복원효소의 활성은 정상세포주에서는 검출되지 않았다. 15 µM EFA를 처리한 후, 암세포주와 정상세포주에서 세포성장율을 비교하였을 때, EFA 처리는 모든 세포의 성장을 억제하였는데, 정상세포주보다 암세포주에서 세포의 성장율이 현저하게(p<0.05) 감소하였다. 또한, 역전사 효소의 억제가 세포의 노화 및 사멸에 미치는 영향을 분석하기 위해 노화 관련 ß-galactosidase 효소의 활성을 분석하였을 때, EFA 처리가 노화관련 효소 활성이 점점 증가하는 것으로 보아, EFA 역전사 효소의 처리는 세포 노화 및 세포 사멸을 유도하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과를 바탕으로, 역전사 효소의 억제는 정상세포보다는 암세포의 성장을 더 억제하는 것을 알 수 있었지만, 항암치료 등에서 응용되기 위해서는 세포에서 역전사 효소의 기능과 역할에 대해서는 좀 더 심도있는 연구가 필요할 것으로 생각된다.