• 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.

• KSBB Journal
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• 제17권2호
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• pp.203-206
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• 2002

신체성장은 세포수가 증가하고 세포의 크기가 커지면서 신체의 크기가 증가하는 것으로서 몸을 구성하는 성분인 단백질이 증가를 수반하고 골격과 근육이 커지며 이득의 기능도 강화된다. 사람의 키가 커진다는 것은 팔과 다리의 긴 뼈가 늘어나야 하는 것인데 이와같은 성장은 호르몬의 작용에 의해서 이루어진다. 본 연구에서는 이와같은 성장에 미치는 영향을 검토하기 위해 성장호르몬 및 IGF-1의 분비촉진 여부를 확인하였다. 체외 래트 성장호르몬의 분비량은 88 - 99 ng/mL으로 대조군에 비해 약 6배 이상의 성장호르몬이 분비되었다. 또한 생체내 IGF-1 분비촉진 효과실헐에서는 YGF 투여 후 8시간에서 1140 ng/mL 정도로 대조군에 비해 현저하게 높은 혈중 IGF-1의 농도가 유지되었다. YGF를 장기 복용시킨 경우 실제로 대퇴부 배의 길이성장이 약 6% 정도 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 실험을 통해 확인된 성장호르몬 및 IGF-1 분비촉진을 유발하는 식물 추출물 YGF에 대해 좀더 연구개발하여 키 성장이 저조한 어린이 및 청소년에게 신체성장에 도움이 될 수 있도록 되었으면 한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제34권4호
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• pp.327-335
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• 2010

We reported previously that the administration of Korean red ginseng water extract (KRG-WE) protected the guinea pig testis against damage induced by 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (a potent endocrine disruptor). We also found that crude saponin from ginseng was the active ingredient responsible for this protection. Here, we examined the biological role of KRG-WE in an animal model of age-induced dysfunction of spermatogenesis. Twenty-four male Sprague-Dawley (six 2-month-old and eighteen 12-month-old) rats were used. The young and old control groups received only vehicle. The ginseng saponin (GS)- and KRG-WE-treated groups received GS (40 mg/kg body weight/day) and KRG-WE (200 mg/kg body weight/day), respectively, for 4 months. The number of cells, Sertoli cell index, Johnsen's score, and sex hormone levels decreased significantly with age. However, the administration of KRG-WE and GS markedly improved the number of germ cells, seminiferous tubular size, and Johnsen's score in the old rats. Ginseng produced a distinct testicular histological improvement in old rats. KRG-WE and GS elevated testosterone levels, while attenuating the aberrant increase in follicle stimulating hormone and luteinizing hormone levels. Sperm kinematics evaluated by a computer-assisted sperm analyzer demonstrated improvement in the percentage of motile sperm, progressive sperm motility, and curvilinear velocity associated with sperm quality, supporting the beneficial role of red ginseng in senile spermatogenesis. Overall, the total water extract had a more potent effect than the corresponding saponin fraction. In conclusion, Korean red ginseng rejuvenated age-induced testicular dysfunction. Additionally, the total water extract was more potent than the corresponding saponin fraction.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권11호
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• pp.1653-1658
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• 2002

The objectives of this study were to examine calpain activity and meat tenderness by three different feeding patterns in Korean native cattle (KNC). Total forty-five animals were assigned each fifteen in long term restriction feeding (LTFR), long-term restriction feeding and hormone treatment (LTFR-tH), and short term non-restriction feeding (STFNR), respectively. Concentrate was restricted based on body weight in exp 1 and 2. However, it was fed ad libitum in exp. 3. Hormonal implantation was made with $M-PO^{TM}$ for bulls and with $F-TO^{TM}$ for heifers at 18, 20, 22 months of age in exp. 2. Animals were purchased (3-5 month old) from local cattle market and managed in two local farms and university research unit at three different years. Animals were slaughtered at 24 months for long-term trial and at 18 month for short term-trial. Loin and tender loin muscle was used for calpain activity and meat quality. Calpain proteolytic system was not changed by treatment. However, calpastatin activity was low in short-term trial. The calpain and calpastatin activity is reciprocal relationship, therefore, the high calpain activity may effect on quality grade. The shear force value was decreased as the processing of aging after postmortem. On the other hand, the cooking loss was significantly higher in short-term than in long-term trial, and then gradually decreased by the aging. Hormone implants to increase meat yield influenced to calpastatin activity more powerfully than calpain activity to meat tenderness. In meat color-a*, there was not significant difference in loin. Meat color-b* was decreased as postmortem aging time increased in tenderloin. Western blots were done to learn whether these proteins are degraded during postmortem storage and whether this degradation temporally parallels the decrease of shear force value. Vinculin was detected at 0 day and 1 day and degraded after 3 day. In conclusion, Calpain activity was affected slightly on meat tenderness. But meat tenderness was influenced by calpastatin, more effectively.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권6호
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• pp.604-614
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• 2020

Chronological aging and photoaging affect appearance, causing wrinkles, pigmentation, texture changes, and loss of elasticity in the skin. Phragmites communis is a tall perennial herb used for its high nutritional value and for medicinal purposes, such as relief from fever and vomiting and facilitation of diuresis. In this study, we investigated the effects of ethanol extract of P. communis rhizome (PCE) on skin aging. The total flavonoid and total phenolic content in PCE were 2.92 ± 0.007 ㎍ of quercetin equivalents (QE) and 231.8 ± 0.001 ㎍ of gallic acid equivalents (GAE) per 100 mg of dried extract (n = 3). The half-maximal inhibitory concentration (IC50) values of PCE for 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH) and hydrogen peroxide scavenging activities were 0.96 and 0.97 mg/mL, respectively. PCE showed inhibitory effects on tyrosinase when L-tyrosine (IC50 = 1.25 mg/mL) and L-3,4-dihydroxyphenylalanine (IC50 = 0.92 mg/mL) were used as substrates. PCE treatment up to 200 ㎍/mL for 24 h did not cause any significant cytotoxicity in B16F10 melanocytes, human dermal fibroblasts (HDFs), and HaCaT keratinocytes. In B16F10 melanocytes, PCE (25 and 50 ㎍ /mL) inhibited melanin production and cellular tyrosinase activity after challenge with α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH; p < 0.05). In HDFs, PCE suppressed the mRNA expression of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and reduced the activity of elastase (p < 0.05). In addition, ultraviolet B (UVB)-mediated downregulation of hyaluronic acid synthase-2 gene expression in HaCaT keratinocytes was also effectively suppressed by PCE treatment. Overall, our results showed that PCE has potential anti-skin aging activity associated with the suppression of hyperpigmentation, wrinkle formation, and reduction in dryness. PCE is a promising candidate for the development of an anti-skin aging cosmetic ingredient.

• Molecules and Cells
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• 제26권5호
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• pp.427-435
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• 2008

In this review, we discuss the genes and the related signal pathways that regulate aging and longevity by reviewing recent findings of genetic longevity models in rodents in reference to findings with lower organisms. We also paid special attention to the genes and signals mediating the effects of calorie restriction (CR), a powerful intervention that slows the aging process and extends the lifespan in a range of organisms. An evolutionary view emphasizes the roles of nutrient-sensing and neuroendocrine adaptation to food shortage as the mechanisms underlying the effects of CR. Genetic and non-genetic interventions without CR suggest a role for single or combined hormonal signals that partly mediate the effect of CR. Longevity genes fall into two categories, genes relevant to nutrient-sensing systems and those associated with mitochondrial function or redox regulation. In mammals, disrupted or reduced growth hormone (GH)-insulin-like growth factor (IGF)-1 signaling robustly favors longevity. CR also suppresses the GH-IGF-1 axis, indicating the importance of this signal pathway. Surprisingly, there are very few longevity models to evaluate the enhanced anti-oxidative mechanism, while there is substantial evidence supporting the oxidative stress and damage theory of aging. Either increased or reduced mitochondrial function may extend the lifespan. The role of redox regulation and mitochondrial function in CR remains to be elucidated.

• Journal of Ginseng Research
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• 제40권2호
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• pp.185-195
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• 2016

Background: To investigate the effect of pectinase-treated Panax ginseng (GINST) in cellular and male subfertility animal models. Methods: Hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced mouse spermatocyte GC-2spd cells were used as an in vitro model. Cell viability was measured using MTT assay. For the in vivo study, GINST (200 mg/kg) mixed with a regular pellet diet was administered orally for 4 mo, and the changes in the mRNA and protein expression level of antioxidative and spermatogenic genes in young and aged control rats were compared using real-time reverse transcription polymerase chain reaction and western blotting. Results: GINST treatment ($50{\mu}g/mL$, $100{\mu}g/mL$, and $200{\mu}g/mL$) significantly (p < 0.05) inhibited the $H_2O_2$-induced ($200{\mu}M$) cytotoxicity in GC-2spd cells. Furthermore, GINST ($50{\mu}g/mL$ and $100{\mu}g/mL$) significantly (p < 0.05) ameliorated the $H_2O_2$-induced decrease in the expression level of antioxidant enzymes (peroxiredoxin 3 and 4, glutathione S-transferase m5, and glutathione peroxidase 4), spermatogenesis-related protein such as inhibin-${\alpha}$, and specific sex hormone receptors (androgen receptor, luteinizing hormone receptor, and follicle-stimulating hormone receptor) in GC-2spd cells. Similarly, the altered expression level of the above mentioned genes and of spermatogenesis-related nectin-2 and cAMP response element-binding protein in aged rat testes was ameliorated with GINST (200 mg/kg) treatment. Taken together, GINST attenuated $H_2O_2$-induced oxidative stress in GC-2 cells and modulated the expression of antioxidant-related genes and of spermatogenic-related proteins and sex hormone receptors in aged rats. Conclusion: GINST may be a potential natural agent for the protection against or treatment of oxidative stress-induced male subfertility and aging-induced male subfertility.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제16권2호
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• pp.155-168
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• 1999

Osteoporosis is one of the most important public health problems facing the aging population. Drug therapy for osteoporosis can be divided operationally into two main categories: drugs that inhibit bone resorption, and thus reduce bone turnover, and those that stimulate bone formation, exerting an anabolic effect. Antiresorptive agents such as estrogens, calcitonin, and bisphosphonates are most effective in the prevention of osteoporosis. Formation-stimulating agents such as sodium fluoride or monofluorophosphate, parathyroid hormone fragments, and anabolic steroids are of potential value in the treatment of established osteoporosis, where bone mass is already low and benefit from antiresorptive drugs is likely to be small Recently, raloxifene, a selective estrogen receptor modulator, has become available in various countries for clinical use in the treatment of involutional osteoporsis. This paper will review the use of these drugs in postmenopausal woman.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1428-1433
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• 2012

장수 또는 노화에 관한 연구는 여러 가지 유전적 요인과 생리학적 및 환경 요인들의 복잡한 조합에 의해 결정되므로, 이와 관련된 연구는 매우 흥미로운 분야이나 또한 어려운 주제이다. 지난 수십 년 동안 장수 또는 노화에 관여하는 분자 메커니즘을 찾기 위하여 동물 모델을 사용한 유전학적 접근법으로, 특이적 유전자를 결손 시키는 연구는 귀중한 도구임이 입증되었다. 장수에 관한 첫 번째 연구는 꼬마선충의 돌연변이체에서 발견되었으며, 이 선충의 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로가 장수에 관여함이 밝혀졌다. 인슐린유사 성장인자-1은 인슐린과 유사한 아미노산 서열을 가진 폴리펩타이드로, 세포의 정상적인 성장과 발달에 관여한다. 이 발견 이후 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로에 관여하는 많은 인자들이 선충과 초파리 연구에서 장수에 관여함이 밝혀졌다. 또한 특이적 유전자를 결손 시킨 생쥐 모델을 이용한 연구에서도 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로뿐 아니라 성장호르몬/인슐린유사 성장인자 회로도 장수에 관여함이 지난 수십 년 동안의 연구결과로 밝혀졌다. 간 조직 특이적으로 인슐린유사 성장인자-1 유전자를 결손 시킨 생쥐모델을 이용한 최근의 연구 결과에 의하면 인슐린유사 성장인자-1 자체도 장수에 관여함이 최초로 밝혀졌으며, 이는 인슐린유사 성장인자-1 회로가 무척추동물뿐 아니라 척추동물에서도 장수에 관여함을 명백하게 보여주는 결과이다. 장수를 조절하는 분자 메커니즘은 아직 완전하게 설명되지 않지만, 감소되어진 인슐린유사 성장인자-1의 신호가 장수와 노화의 조절에 중요한 역할을 하며, 인슐린유사 성장인자-1 회로에 관여하는 여러 가지 유전자들의 장수에서의 역할을 유전자 조작된 생쥐모델을 이용하여 집중적으로 검토하려 한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권3호
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• pp.305-313
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• 2019

남성의 클라이맥스 증후군, 남성갱년기, 또는 테스토스테론 결핍 증후군은 고령화시대 남성노인들의 건강에 새로운 문제 중 하나이다. 이 현상은 나이가 들수록 남성에게서 나타나는 자연현상으로 혈중 테스토스테론 수치의 감소와 신체적 및 정신적 활동의 현저한 감소를 특징으로 한다. 이 연구의 목적은 해면체내 일산화질소(NO)와 혈액 내 남성호르몬의 수준을 비교하여 포공영(Taraxacum coreanum) 열수 추출물의 효과를 조사하였다. 포공영 추출물은 생체외 및 생체내에서 NO 생산량을 용량 의존적으로 증가시켰다. 포고영 추출물을 4 주간 섭취 한 나이든 쥐(22주)에서 다이하이드로 테스토스테론과 17-하이드록시 스테로이드 탈수소효소의 수준과 신경 인산화 질소 합성효소와 cGMP의 양은 유의하게 증가했다. 그러나 프로스타글란딘$E_2$, 테스토스테론 및 성 호르몬 결합 글로불린 수치는 모든 군에서 차이가 없었다. 또한, 총 정자 수 및 운동성 정자 수 또한 유의한 차이가 없었다. 전반적으로, 이러한 결과는 NO, cGMP 및 유리 테스토스테론을 향상시키기 위한 안전하고 효과적인 천연물질로서 Taraxacum coreanum 추출물의 가능성을 시사한다.