• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권2호
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• pp.144-153
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• 2021

Astrocytes play various important roles such as maintaining brain homeostasis, supporting neurons, and secreting inflammatory mediators to protect the brain cells. In aged subjects, astrocytes show diversely changed phenotypes and dysfunctions. But, the study of aged astrocytes or astrocytes from aged subjects is not yet sufficient to provide a comprehensive understanding of their important processes in the regulation of brain function. In this study, we induced an in vitro aged astrocyte model through late passage cultivation of rat primary cultured astrocytes. Astrocytes were cultured until passage 7 (P7) as late passage astrocytes and compared with passage 1 (P1) astrocytes as early passage astrocytes to confirm the differences in phenotypes and the effects of serial passage. In this study, we confirmed the morphological, molecular, and functional changes of late passage astrocytes showing aging phenotypes through SA-β-gal staining and measurement of nuclear size. We also observed a reduced expression of inflammatory mediators including IL-1β, IL-6, TNFα, iNOS, and COX2, as well as dysregulation of wound-healing, phagocytosis, and mitochondrial functions such as mitochondrial membrane potential and mitochondrial oxygen consumption rate. Culture-conditioned media obtained from P1 astrocytes promoted neurite outgrowth in immature primary cultures of rat cortices, which is significantly reduced when we treated the immature neurons with the culture media obtained from P7 astrocytes. These results suggest that late passage astrocytes show senescent astrocyte phenotypes with functional defects, which makes it a suitable model for the study of the role of astrocyte senescence on the modulation of normal and pathological brain aging.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권9호
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• pp.1253-1258
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• 2012

본 연구에서는 복분자 섭취가 노화에 의한 기억력 감퇴에 개선 효과를 나타내는지 조사하기 위해 노화촉진마우스 (SAM)를 사용하여 평가하였다. 28주령 SAMP8 마우스에 복분자 시료를 100 mg/kg body weight/day로 8주간 투여한 후 수동회피시험과 수중미로시험을 실시하여 기억력 개선효과를 평가하였다. 수동회피시험에서 노화 촉진 동물(SAMP8)은 대조동물(SAMR1)에 비해 밝은 방에서 체류시간이 현저히 감소하였다. 복분자를 섭취한 노화 촉진 동물의 밝은 방에서의 체류 시간은 복분자를 섭취하지 않은 동물에 비해 현저히 증가하였다. 수중미로실험에서 대조 동물에 비해 노화 촉진 동물의 평균 탈출잠복기는 길었고, 복분자를 섭취한 경우 평균 탈출잠복기가 유의적으로 감소하였다. 뇌의 대뇌피질과 해마 조직에서 대조군에 비해 노화 촉진 동물의 acetylcholinesterase 활성이 증가하였다. 복분자를 섭취한 노화 촉진 동물의 해마 조직 내 acetylcholinesterase는 복분자를 섭취하지 않은 동물에 비해 유의적으로 감소하였다. 이 결과들은 복분자가 노화촉진마우스에서 노화에 의한 기억력 감퇴에 대한 개선 효과를 나타내며, 이는 콜린성 신경전달에 중요한 역할을 하는 acetylcholinesterase 활성 감소를 통해 이루어짐을 나타낸다. 향후 더 많은 연구가 수행 되어야 하나, 본 연구는 복분자가 노인의 기억력 개선제 개발에 좋은 기능성 소재로 활용할 수 있음을 제시한다.

• 동의생리병리학회지
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• 제19권3호
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• pp.671-676
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• 2005

In this study, we investigated the antioxidant effect of extract from Monascus pillosus, on the human wild-type p53 and p21 expressing A549 lung epithelial cell line and MCF-7 mammary adenocarcinoma cell line stimulated by NO. $P21^{waf/cip1}$ was identified as a gene induced in senescent cells. It is a cyclin-dependent kinase inhibitor and has been shown to cause cell cycle arrest and apoptosis. While p53-regulated stimulation of p21 appears to be central for the permanent growth-arrest, the role of p21 in p53-triggered cell death is unclear. Low dose of sodium nitroprusside (SNP) induced the development of senescence associated with increased expression of p53 and p21 in A549 cells. Inhibition of p21 transactivating activity requires high level correlates with the amount of p53 necessary to cause cell death. Association of p21 and p53 results in inhibition of p21-stimulated transcription. This requires a higher p53 level than is necessary for transcriptional activation of endogenous p53-responsive gene but correlates well with the level of p53 necessary to cause cell death. Exposure to W-1 inhibited oxidative stresses-induced senescence-like arrest, resulting in a significant reduction in p53 and p21 steady state levels. These results suggest that p53 and p21 play a central role in the onset of senescence. Thus, it is important to emphasize control of oxidative balance in tumor prevention and aging.

• Nutrition Research and Practice
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• 제10권1호
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• pp.3-10
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• 2016

BACKGROUND/OBJECTIVES: Oligonol, mainly found in lychee fruit, is an antioxidant polyphenolic compound which has been shown to have anti-inflammatory and anti-cancer properties. The detailed mechanisms by which oligonol may act as an anti-aging molecule have not been determined. MATERIALS/METHODS: In this study, we evaluated the ability of oligonol to modulate sirtuin (SIRT) expression in human lung epithelial (A549) cells. Oligonol was added to A549 cells and reactive oxygen species production, mitochondrial superoxide formation, and p21 protein levels were measured. Signaling pathways activated upon oligonol treatment were also determined by western blotting. Furthermore, the anti-aging effect of oligonol was evaluated ex vivo in mouse splenocytes and in vivo in Caenorhabditis elegans. RESULTS: Oligonol specifically induced the expression of SIRT1, whose activity is linked to gene expression, metabolic control, and healthy aging. In response to influenza virus infection of A549 cells, oligonol treatment significantly up-regulated SIRT1 expression and down-regulated viral hemagglutinin expression. Oligonol treatment also resulted in the activation of autophagy pathways and the phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK). Furthermore, oligonol-treated spleen lymphocytes from old mice showed increased cell proliferation, and mRNA levels of SIRT1 in the lungs of old mice were significantly lower than those in the lungs of young mice. Additionally, in vivo lethality assay revealed that oligonol extended the lifespan of C. elegans infected with lethal Vibrio cholerae. CONCLUSIONS: These data demonstrated that oligonol may act as an anti-aging molecule by modulating SIRT1/autophagy/AMPK pathways.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.151-159
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• 2019

에르고티오네인은 생체 내에서 우수한 항산화제로서 산화스트레스로부터 세포 보호제로 알려져 있다. 본 연구에서는 에르고티오네인의 라디칼 소거 활성은 자외선에 조사된 사람 섬유아세포 생존율을 향상 시키는 것을 확인하였으며, 세포노화 지표물질인 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포를 이용하여 확인한 결과, 에르고티오네인 $400{\mu}M$ 처리 농도에서 염색된 세포의 수가 약 45%의 SA-${\beta}$-gal의 레벨이 감소하여 세포 노화(senescence)를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 에르고티오네인은 글리세르알데하이드에 의해 유도된 최종당화산물(AGEs) 생성을 저해하였으며, 카르복시메칠라이신(CML) 발현을 농도의존적으로 저해하는 것으로 나타내었다. 글리옥살에 의해 최종당화산물의 수용체(RAGE)가 발현된 사람 섬유아세포에 에르고티오네인을 처리하였을 때 RAGE의 발현이 농도의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구결과를 바탕으로 에르고티오네인의 항노화 효과와 최종당화산물의 세포 내 축적을 저해할 수 있는 화장품 소재로서 활용가치가 있음을 확인하였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제26권4호
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• pp.263-275
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• 2022

There is a paucity of detailed data related to the effect of senescence on the mitochondrial antioxidant capacity and redox state of senescent human cells. Activities of TCA cycle enzymes, respiratory chain complexes, hydrogen peroxide (H₂O₂), superoxide anions (SA), lipid peroxides (LPO), protein carbonyl content (PCC), thioredoxin reductase 2 (TrxR2), superoxide dismutase 2 (SOD2), glutathione peroxidase 1 (GPx1), glutathione reductase (GR), reduced glutathione (GSH), and oxidized glutathione (GSSG), along with levels of nicotinamide cofactors and ATP content were measured in young and senescent human foreskin fibroblasts. Primary and senescent cultures were biochemically identified by monitoring the augmented cellular activities of key glycolytic enzymes including phosphofructokinase, lactate dehydrogenase, and glycogen phosphorylase, and accumulation of H₂O₂, SA, LPO, PCC, and GSSG. Citrate synthase, aconitase, α-ketoglutarate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase, and complex I-III, II-III, and IV activities were significantly diminished in P25 and P35 cells compared to P5 cells. This was accompanied by significant accumulation of mitochondrial H₂O₂, SA, LPO, and PCC, along with increased transcriptional and enzymatic activities of TrxR2, SOD2, GPx1, and GR. Notably, the GSH/GSSG ratio was significantly reduced whereas NAD⁺/NADH and NADP⁺/NADPH ratios were significantly elevated. Metabolic exhaustion was also evident in senescent cells underscored by the severely diminished ATP/ADP ratio. Profound oxidative stress may contribute, at least in part, to senescence pointing at a potential protective role of antioxidants in aging-associated disease.

• 감성과학
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• 제20권4호
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• pp.41-54
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• 2017

신체활동은 노화로 의한 인지기능 저하에 긍정적 영향을 미친다. 하지만 신체활동 참여가 정서인지기능에 미치는 영향을 과학적으로 밝혀 낸 연구는 드물다. 따라서 본 연구의 목적은 청년기와 노년기 성인의 정서인지 기능에 신체활동 참여가 어떠한 영향을 미치는지를 뇌 과학적으로 연구하는 것이다. 연구의 피험자는 D 광역시 성인 남성 60명으로 선정하였으며, 청년 운동 집단(25~35살), 청년 비 운동 집단(26~35살), 노년 운동 집단(60~70살), 노년 비 운동집단(60~70살) 4개의 집단으로 구성하였다. 실험도구는 EEG 측정 장비와 국제정서사진체계(International Affective Picture System: IAPS)를 사용하였다. 본 연구의 실험과제는 사진으로 제시하는 세 가지 정서자극(긍정적, 중립, 부정적)에 적합한 버튼을 눌러 정서적인지 검사를 실시하였다. EEG 측정은 8개(Fp1, Fp2, Fz, C3, C4, Cz, T3, T4)의 영역을 측정하였다. 통계처리는 4(집단)${\times}$3(자극)${\times}$8(영역)에 대한 삼원분산분석을 실시하였다. 결과: 본 연구 결과, 반응시간과 반응정확률 그리고 P3 잠재기는 집단간 주효과가 나타났다. 그리고 P3 진폭은 집단과 자극간 상호작용이 나타났다. 결론: 신체활동은 청년층과 노년층의 정서적 인지기능에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국실내디자인학회:학술대회논문집
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• 한국실내디자인학회 2008년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.214-219
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• 2008

The aging of the population has been in process all over the world including most of advanced countries. With the improvement of living standards and medical technology due to the growth and development of the modern industrial society, the continuous Increase of the average lifespan has led to an abrupt growth in the population ratio of the aged. The senescence is the period where both physical and mental functions get dwindled, and due to a loss of roles in a society and a weakened social bond, the elderly people feel often neglected and isolated. Consequently, the elderly people spend a lot of time in their houses. As this means that the elderly gets higher possibility to stay within housing units and housing complex environment, residents' public space needs to be developed within the housing complex for them. Therefore, constructive programs and plans are required for the elderly who experience distance constraint because of corporal aging, for them to sustain community activities within their housing environment. Contrary to them in the 20th century, the elderly living in the nowadays informational society tend to enjoy their leisure times with arts and cultures and underscore the significance of social exchange under diverse possibility and sustainableness. Thus, it is important to preserve those circumstances to provide continuously them. Thus, the purpose of this paper is to grope a growth direction of residents' public space for the elderly to include them to their community through a socially integrated way by grasping present condition of apartment residents' public space's facilities and to be used practically as a basic housing environment data to raise quality of community life.

• 전기학회논문지
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• 제66권12호
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• pp.1821-1829
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• 2017

A point machine requires lots of time and attention in terms of maintenance, since it causes 40% of failures among the railway signaling devices. The senescence of the point machine critically matters to the overall turnout system. In this paper, we analyzed the aging characteristics of the point machine by using the switching current of the point machine. The analysis is done based on the switching current measurements of the point machines deployed in the Sehwa outdoor test site and the Korail Kyongbu line. It is expected that the analysis result can be utilized for real-time diagnosis in the aspect of the maintenance of the point machines and predicting abnormal operations.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권1호
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• pp.13-20
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• 2007

암컷 포유동물의 노화 과정에서 생식계는 체내 여러 시스템 가운데 가장 먼저 기능 저하가 나타난다. 생식 노화(reproductive aging) 과정 중인 암컷 포유동물은 비록 종 특이성이 있지만 주기성(cyclicity)의 소실과 같은 생식 능력의 감소와 함께 여러 기능들의 변화가 동반되면서 궁극적으로 인간의 폐경 현상과 같은 생식 능력 상실이 나타난다. 본 증설은 암컷 포유동물의 생식호르몬 축, 특히 신경내분비 회로의 노화에 대한 정보들과 노화 연구에 유용한 설치류 모델들을 소개하고자 한다. 암컷 설치류의 중년(middle age, 생후 $8{\sim}12$개월)은 인간의 폐경기 진입 직전에 해당되는 시기로, 이 시기에 시상하부 GnRH 분비의 맥동성과 급등(surge)이 현저히 지연되기 시작하고, 곧 이어 뇌하수체 LH 분비의 맥동성과 급등이 역시 약화 내지 지연된다. 노화와 관련된 GnRH-LH 신경내분비 활성의 결손은 시상하부 GnRH 뉴런의 활성을 조절하는 여러 자극(예, glutamate)들의 변화와 밀접하게 연관되어 있다. 많은 연구자들이 이러한 '시상하부 결손(hypothalamic defects)'이 생식 노화의 주된 요인임을 지지하지만, inhibin과 같은 난소 요인의 변화 역시 생식 노화의 유도와 관련된 것으로 보인다. 생식 노화를 연구함에 유용한 몇몇 설치류 모델이 있다; FSH 수용체 녹아웃(follitropin receptor knockout; FORKO) 생쥐 모델의 경우는 homozygous(null) 뿐만 아니라 heterozygous(haploinsufficient) 상태도 노화에 따른 난자/난포의 고갈을 나타낸다. Dioxin/aryl hydrocarbon 수용체 녹아웃 (AhRKO) 생쥐 모델도 유사한 상태를 유발할 수 있다. 생식 노화의 기작에 관한 연구는 삶의 질을 높이기 위한 수단들, 예를 들어 호르몬 보충요법(HRT)의 장단점을 평가하고 안전성을 제고하는데 도움이 될 것이다.