1. 미세먼지 노출 후 뇌신경계 발달 영향 동물 모델 구축 - 태아에서 청소년기까지의 뇌신경계는 지속적으로 발달 과정에 있음 태아 및 조산아, 신생아, 영아, 소아에서의 미세먼지 노출이 뇌신경계 발달에 미치는 유해 영향을 알아보고자 미세먼지의 노출 시기 (흰쥐에서의 뇌 발달 시기가 사람에서의 시기와 맞춰 알려져 있음) 및 양을 달리하여 흰쥐에서 유의미한 뇌신경계 유해 영향을 보이는 동물 모델을 구축함. - 미세먼지는 수도권의 경우 도로의 디젤차에서 연료가 연소될 때 발생되는 초미세먼지가 가장 대표적으로 디젤 particle을 이용하여 흡입 또는 마취 후 구강내 분사할 예정임. 2. 미세먼지 노출 후 뇌신경계 유해 영향 분석 가. 미세먼지 노출 후 뇌신경계 유해 영향 분석을 위해 동물 행동 인지 기능(open field test, Morris watermaze test), 조직학적인 뇌 발달 구조 이상 (GFAP, NeuN, neurite growth)을 분석 나. 미세먼지 노출 후 뇌신경계 유해 인자 분석 - 동물 뇌 조직의 mRNA분석 - 호흡기, 위장관을 통한 디젤 particle 이 직접 뇌의 보호막인 혈액 뇌 장벽(Blood Brain Barrier)을 통과하여 뇌신경계에서 검출되는지 조직학적 평가

1. 미세먼지 노출 후 뇌신경계 발달 영향 동물 모델 구축 - 태아에서 청소년기까지의 뇌신경계는 지속적으로 발달 과정에 있음 태아 및 조산아, 신생아, 영아, 소아에서의 미세먼지 노출이 뇌신경계 발달에 미치는 유해 영향을 알아보고자 미세먼지의 노출 시기 (흰쥐에서의 뇌 발달 시기가 사람에서의 시기와 맞춰 알려져 있음) 및 양을 달리하여 흰쥐에서 유의미한 뇌신경계 유해 영향을 보이는 동물 모델을 구축함. - 미세먼지는 수도권의 경우 도로의 디젤차에서 연료가 연소될 때 발생되는 초미세먼지가 가장 대표적으로 디젤 particle을 이용하여 흡입 또는 마취 후 구강내 분사할 예정임. 2. 미세먼지 노출 후 뇌신경계 유해 영향 분석 가. 미세먼지 노출 후 뇌신경계 유해 영향 분석을 위해 동물 행동 인지 기능(open field test, Morris watermaze test), 조직학적인 뇌 발달 구조 이상 (GFAP, NeuN, neurite growth)을 분석 나. 미세먼지 노출 후 뇌신경계 유해 인자 분석 - 동물 뇌 조직의 mRNA분석 - 호흡기, 위장관을 통한 디젤 particle 이 직접 뇌의 보호막인 혈액 뇌 장벽(Blood Brain Barrier)을 통과하여 뇌신경계에서 검출되는지 조직학적 평가

본 과제는 신생아 뇌손상을 치료하기 위해 태아 유래 (제대혈 유래 중간엽 줄기세포 및 영양막 줄기세포) 줄기세포 치료제의 효과를 동물 모델과 치료 프로토콜로 검증하는 연구임. 연구 목표는 신생아 뇌손상 동물 모델 구축 및 특성 규명, 태아 유래 (제대혈 유래, 영양막 유래) 중간엽 줄기세포 치료제의 작용 기전 및 치료 프로토콜 개발임. 핵심 연구 내용은 정상아 vs. 조산아 뇌손상의 조직 병리·행동·인지 차이 규명, 염증성 조산아 뇌성마비 동물 모델 구축 및 검증, 줄기세포 치료제의 병리·행동·인지기능 향상 효과 및 기전 규명, 프로토콜 개발로 치료 적용 기술 확립임. 기대 효과는 출생 후 치료제로 행동·인지기능 향상 및 사회 경제적 부담 최소화, 치료 적용기술 실용화 및 프로토콜 제시, 항염증작용 기반의 퇴행 뇌질환 확장 적용, 줄기세포 치료 산업화를 위한 연구 활용 가능함