• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권6호
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• pp.530-539
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• 2019

Brain aging is an inevitable process characterized by structural and functional changes and is a major risk factor for neurodegenerative diseases. Most brain aging studies are focused on neurons and less on astrocytes which are the most abundant cells in the brain known to be in charge of various functions including the maintenance of brain physical formation, ion homeostasis, and secretion of various extracellular matrix proteins. Altered mitochondrial dynamics, defective mitophagy or mitochondrial damages are causative factors of mitochondrial dysfunction, which is linked to age-related disorders. Etoposide is an anti-cancer reagent which can induce DNA stress and cellular senescence of cancer cell lines. In this study, we investigated whether etoposide induces senescence and functional alterations in cultured rat astrocytes. Senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) activity was used as a cellular senescence marker. The results indicated that etoposide-treated astrocytes showed cellular senescence phenotypes including increased SA-${\beta}$-gal-positive cells number, increased nuclear size and increased senescence-associated secretory phenotypes (SASP) such as IL-6. We also observed a decreased expression of cell cycle markers, including PhosphoHistone H3/Histone H3 and CDK2, and dysregulation of cellular functions based on wound-healing, neuronal protection, and phagocytosis assays. Finally, mitochondrial dysfunction was noted through the determination of mitochondrial membrane potential using tetramethylrhodamine methyl ester (TMRM) and the measurement of mitochondrial oxygen consumption rate (OCR). These data suggest that etoposide can induce cellular senescence and mitochondrial dysfunction in astrocytes which may have implications in brain aging and neurodegenerative conditions.

• 대한화장품학회지
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• 제39권1호
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• pp.9-17
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• 2013

본 논문에서는 세리신잠 실샘 가수분해물(Sericinjam Gland Hydrolysate: SJGH)을 이용하여 진피 섬유아세포에서 항산화 및 항노화 연구를 진행하였다. SJGH는 사람 섬유아세포에서 고농도의 과산화수소에 의한 세포사멸과 세포 내 산화 증가를 효과적으로 방어하였다. 또한 SJGH는 저농도의 과산화수소에 의한 섬유아세포의 SA-${\beta}$-Gal 발현과 MMP-1의 발현 증가를 억제하였고, 반대로 프로콜라겐 I의 생합성은 증가시켰다. 이러한 결과를 통해 SJGH의 항산화 및 항노화 효과가 우수함을 확인하였으며, SJGH가 항노화 화장품의 우수한 소재가 될 수 있음을 보여준다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권12호
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• pp.6191-6196
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• 2012

Aims and Background: Traditional chemotherapy strategies for human leukemia commonly use drugs based on cytotoxicity to eradicate cancer cells. One predicament is that substantial damage to normal tissues is likely to occur in the course of standard treatments. Obviously, it is urgent to explore therapies that can effectively eliminate malignant cells without affecting normal cells. Our previous studies indicated that ginsenoside $Rg_1$ ($Rg_1$), a major active pharmacological ingredient of ginseng, could delay normal hematopoietic stem cell senescence. However, whether $Rg_1$ can induce cancer cell senescence is still unclear. Methods: In the current study, human leukemia K562 cells were subjected to $Rg_1$ exposure. The optimal drug concentration and duration with K562 cells was obtained by MTT colorimetric test. Effects of $Rg_1$ on cell cycle were analyzed using flow cytometry and by SA-${\beta}$-Gal staining. Colony-forming ability was measured by colony-assay. Telomere lengths were assessed by Southern blotting and expression of senescence-associated proteins P21, P16 and RB by Western blotting. Ultrastructural morphology changes were observed by transmission electron microscopy. Results: K562 cells demonstrated a maximum proliferation inhibition rate with an $Rg_1$ concentration of $20{\mu}\;mol{\cdot}L^{-1}$ for 48h, the cells exhibiting dramatic morphological alterations including an enlarged and flat cellular morphology, larger mitochondria and increased number of lysosomes. Senescence associated-${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-Gal) activity was increased. K562 cells also had decreased ability for colony formation, and shortened telomere length as well as reduction of proliferating potential and arrestin $G_2$/M phase after $Rg_1$ interaction. The senescence associated proteins P21, P16 and RB were significantly up-regulated. Conclusion: Ginsenoside $Rg_1$ can induce a state of senescence in human leukemia K562 cells, which is associated with p21-Rb and p16-Rb pathways.

• 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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• 제28권10호
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• pp.1201-1211
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• 2018

본 연구에서는 다양한 사람의 암세포주(SNU-601, MKN74, AGS, MCF-7, U87-MG 및 A-549)와 정상세포주 [MRC-5 섬유아세포, 사랑니 유래 중간엽 줄기세포(DSC), 3T3-L1 생쥐의 지방전구세포]에 녹차에 포함되어 있는 epigallocatechin-3-gallate (EGCG)를 처리하여 세포 증식, 세포 노화, 지방세포로의 분화, 말단소립복원효소 활성과 암세포의 전이 능력 등을 검증하여 항노화, 항비만 및 항암 효과를 서로 비교 조사하였다. MTT 분석에서 다양한 암세포주는 정상세포주보다 유의적으로 낮은 반억제농도값을 나타내었다. 10 uM의 EGCG가 포함된 배양액에서 정상체세포인 MRC-5와 DSC를 5 계대배양한 결과 세포증식 및 세포 노화에 큰 변화를 관찰하지 못하였고, 3T3-L1 생쥐의 지방전구세포를 지방분화 배양액에 EGCG를 첨가하여 지방세포로의 분화 억제를 유도하였지만 지방세포로의 분화를 역시 억제하지 못하였다. 그러나 여러 다양한 암세포주에 10 uM의 EGCG가 포함된 배양액에 배양한 결과 암세포의 세포증식 억제, 세포노화 유도, 말단소립복원효소 활성과 암세포의 전이 능력이 현저히 감소됨을 관찰하여 EGCG는 항노화나 항비만 효과보다는 항암효과에 더 효율적인 것으로 관찰되었고, 적당한 농도에서 잠재적인 항암물질로의 한 종류로 판단된다.

• BMB Reports
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• 제52권1호
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• pp.42-46
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• 2019

Cellular senescence, a process of cell proliferation arrest in response to various stressors, has been considered to be important factor in age-related disease. Identification of senescent cells in tissues is limited and the role of senescent cells is poorly understood. Recently however, several studies showed the characterization of senescent cells in various pathologic conditions and the role of senescent cells in disease progression is becoming important. Senescent cells are growth-arrested cells, however, the senescence associated secretory phenotype (SASP) of senescent cells could modify the tissues' microenvironment. Here, we discuss the progress and understanding of the role of senescent cells in tissues of pathologic conditions and discuss the development of new therapeutic paradigms, such as senescent cells-targeted therapy.

• 대한화장품학회:학술대회논문집
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• 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book I
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• pp.285-290
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• 2003

Living cells are continuously subject to all sorts of stress such as ultraviolet rays on skin cells. Tests made in various laboratories show that when young fibroblasts (Le. at the beginning of their proliferate life) were repeatedly put under stress at subletal doses, they acquired a phenotype similar to Senescence Induced Prematurely by Stress (SIPS). The work presented hereafter was made on a new model of senescence induced prematurely by stress from ultraviolet Brays (UVB). The human fibroblast model was put under repeated UVB stress, causing SIPS. Several ageing biomarkers were used in order to characterise the cells that underwent stress:. an increase in the proportion of positive cells with senescence associated $\beta$-galactosidase activity (SA $\beta$-gal) measured by a specific coloration,. the proportion in the different morphological stages that fibroblasts undergo during culture visualised by microscopic observation,. the expression of genes known for overexpressing during senescence, particularly fibronectin and apolipoprotein J, measured by Real Time-PCR,. the common deletion of 4,977 bp in mitochondrial DNA, evaluated by nested PCR. Studying the variation of these 4 biomarkers, we have evaluated the protective effect of a Laminaria digitata extract (LDE) that can be used as a natural active ingredient for anti-ageing cosmetics.

• 생명과학회지
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• 제24권8호
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• pp.837-842
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• 2014

이 연구의 목적은 사람 폐 섬유아세포인 IMR 90 에서 Brunfelsia grandiflora 에탄올 추출물(BGEE)이 SIRT1 및 p53 활성화를 통해 autophagy의 유도에 대한 효과를 조사한 것이다. BGEE는 $5{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 IMR 90 세포에서 세포독성을 나타내었다. 본 연구에서 처음으로 BGEE가 autophagy를 유도 하는 것이 발견되었다. 또한, BGEE는 $2.5{\mu}g/ml$ 이하에서 Beclin-1 및 $5{\mu}g/ml$ 이상에서 Atg7 의 활성화가 autophagy의 유도에 관여함을 확인하였다. 더욱이 BGEE는 autophagy와 관련된 단백질 발현을 조절하였는데 p53 및 p-p53 단백질 발현이 세포독성이 없는 농도의 BGEE존재하에서 감소되었다. 하였다. 반면에, SIRT1의 발현수준은 세포독성이 없는 농도의 BGEE로 처리된 IMR 90 세포에서 증가되었다. 더욱이 BGEE로 처리된 사람 페 섬유아세포에서 노화 마커의 지표인 SA-${\beta}$-gal staning이 감소되는 것이 관찰되었다. 이상의 발견들은 BGEE는 사람 폐 섬유아세포에서 p53 및 SIRT1의 조절을 통하여 autophagy 및 항노화 유발을 촉진 시키는 것을 시사하고 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.274-277
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• 2012

지구온난화의 폐해 중 하나인 해파리의 대량증식은 환경 생태계에 좋지 않은 영향을 미치고 있고, 또한 과도한 개체수는 원할한 처리가 곤란해 많은 문제점을 초래하고 있는 실정이다. 이러한 해파리의 생산적이고 효율적인 개선방안으로 단순 가공식품 뿐만 아니라 해파리의 추출을 통해 산업적으로 활용가능한 기능성 화장품원료로의 응용가능성도 고려해 볼 수 있을 것이다. 따라서 본 연구는 보름달물 해파리 유래 추출물의 기능성 화장품 원료로서의 안전성 및 유효성을 규명하였다. 인간피부섬유아세포에서의 세포독성, 주름 개선 효과와 관련된 procollagen 발현양의 증가 및 노화로 증가되는 SA-${\beta}$-Gal 효소의 활성을 염색을 통하여 확인하였고, 항노화 화장품 신소재로서의 사업화 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제27권6호
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• pp.601-609
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• 2014

In this study, the effect of plant extract on the senescence action and cell survival rate in two types of cells, in which aging was derived by adriamycin, was analyzed to find the materials for suppressing cell senescence from natural resources. The results are as follows. For human umbilical vein endothelial cells (HUVECs), the fruit of Physalis angulata L. and the aerial part of Synurus deltoides (Aiton) Nakai showed excellent cell-senescence inhibition activities in a treatment concentration-dependent manner, demonstrating the high possibility for utilization as a material for prevention and treatment for vascular diseases. The water extract from the root of Polygonatum odoratum var. pluriflorum for variegatum Y. N. Lee showed potent cell-senescence inhibitory effect for human dermal fibroblasts (HDFs). Thus it is considered that the additional study on the plant needs for elucidating the possible utilization as material for skin health improvement.