1. 본 연구는 d-galactose 투여 노화(aging) 모델에서(Nam, 2019) 스트레스(stress)가 미치는 영향을 평가하고, 노화-스트레스 복합 모델 확립을 통해 퇴행성 뇌변화 관련 기전, target molecule의 발굴에 유용한 틀을 제공하고자 함 2. 노화-스트레스 복합 모델에서 치료 후보물질(타우린, 비타민C, 및 SVF)의 가능성을...
노화
스트레스
항노화물질
2
주관|
2021년 8월-2024년 2월
|31,428,000원
노화 마우스에서 스트레스 노출에 따른 퇴행성 뇌 모델의 확립 및 보호 물질의 가능성 연구
1. 1년차: 스트레스 노출을 통한 퇴행성 복합 질환 모델 확립 및 평가
기존에 확립되어 있는 d-galactose 투여 노화 모델(Nam, 2019)을 통한 뇌의 퇴행성 변화에 대한 연구는 진행하고자 한다. 세포 수준에서 산화 스트레스 노출 자체가 세포의 노화를 촉진하는 것을 알려져 있지만, 신체적, 심리적인 요인에 의한 스트레스가 뇌의 노화를 촉진하는지에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 노화를 가속화시킨 모델에서 움직임에 제한을 두는 방법 등을 이용하여 스트레스를 가하고 이를 통해 뇌의 퇴행성 변화에 대하여 조사할 예정이다. 그리고, 노령 인구에서 발병빈도가 높아지는 치매의 주요 증상 중 하나인 단기기억 상실과 연관된 해마의 신경세포 신생(neurogenesis), 시냅스 가소성에 대한 조사를 실시하는 실험을 진행할 예정이다. 추가적으로 해마 이외에도 신경계를 포함한 신체 다른 부위의 노화 패턴을 함께 확인하기 위하여 피부 조직의 변화를 확인할 예정이다.
그리고 최근 퇴행성 뇌질환에서 해마의 신경세포신생을 저하는 실험동물에서 우울증과 연관된 행동양상을 유발하는 것으로 알려져 있으며, 지속된 스트레스 또한 우울증을 유발하는 위험 요소로 알려져 있다. 따라서 우울증과 관련된 행동 실험(forced swim test, tail suspension test) 및 해마 의존성 기억과 연관된 행동 실험 등을 실시, 실험 모델로서의 타당성을 평가하고자 한다. 그리고 분자 메커니즘에 대한 연구를 통해 뇌에서 변화를 일으키는 인자들에 대해 조사를 진행하고, 변화된 signal transduction pathway를 조절하는 transcriptional factor를 발굴하여 추후 치료 및 예방에 있어서 target으로서의 작용 가능성을 알아 보고자 함
2. 2년차~3년차: 타우린, 비타민C, 및 SVF의 보호 효과 확인
스트레스에 노출된 노화 모델에서 확인되는 뇌와 피부의 퇴행성 변화들을 막아주는 물질에 대한 연구를 진행하고자 한다. 먼저 타우린은 자양강장제에 많이 포함되어 있으면서 뇌보호 효능을 발휘하는 것으로 알려져 있지만 아직까지 관련 기전에 대해서는 완벽히 밝혀져 있지 않은 실정이다. 본 연구자는 비타민C 투여를 통해 납에 임신 기간 동안 노출된 어미쥐에서 태어난 새끼의 발달 중인 소뇌가 받은 영향과 비타민C의 효능에 관한 연구(Nam, 2018)에서 뇌보호 효과의 가능성에 대해 확인한 바 있음.
노화 모델을 확립하고, 동시에 스트레스에 장기간 노출된 경우 신체 전반에 걸친 퇴행성 변화에 초점을 두어 뇌와 피부에 대한 실험을 진행하고자 한다. 혈중 스트레스 호르몬과 비타민C 농도의 변화를 분석하고, 스트레스, 노화 복합 모델에서의 생리적 변화에 대해 조사하고자 한다. 특히, 중요 아미노산에 속하는 타우린의 경우에 단기간 섭취시 자양강장제의 효과가 보고되었고, 이번에 확립할 모델에서는 장기간 투여시에 예상되는 퇴행성 뇌 및 피부 변화에 대한 보호 효과와 그 기전에 대해 조사해보고자 한다. 형태학적인 변화에 대한 보호 효과와 더불어, 행동학적으로는 기억과 우울증 관련 행동 양상에서 타우린과 SVF의 효과를 확인하며, epigenetics와 연관된 변화 중에서 mircoRNA의 변화를 함께 조사하여 인체에서 독성이 없는 효과적인 뇌 보호 물질로서의 가능성에 대해 조사하고자 함