이 연구 주제는 세포노화와 세포 사멸, 그리고 세포 생존 사이의 정교한 균형을 분자 수준에서 규명하는 데 초점을 둔다. 연구실의 주요 키워드인 세포노화와 세포생물학을 중심으로, 산화 스트레스, 세포 내 신호전달, 전사인자 활성 변화가 세포의 기능 저하와 노화 표현형에 어떤 영향을 미치는지를 탐구한다. 특히 노화가 단순한 시간 경과의 결과가 아니라 다양한 스트레스 자극과 방어 기전의 상호작용으로 발생한다는 점에 주목한다. 연구실의 학술 발표 이력에서는 H2O2 유도 세포 노화, SIRT1 및 p53 조절, 산화 손상에 대한 보호 효과 등이 반복적으로 등장한다. 이는 세포가 산화적 손상에 노출되었을 때 어떤 분자 경로를 통해 노화로 진입하거나 반대로 생존 신호를 활성화하는지를 실험적으로 분석해 왔음을 보여준다. 또한 kaempferol, luteolin, brazilin, piperine과 같은 생리활성 물질이 세포의 산화 스트레스 반응과 세포사멸 경로를 조절하는 방식도 주요 관심사로 해석된다. 이 연구는 노화 관련 질환의 예방과 치료 전략 수립에 중요한 기반을 제공할 수 있다. 세포노화 조절 인자를 규명하면 조직 퇴행, 염증성 질환, 청각세포 손상과 같은 다양한 생물학적 문제를 이해하는 데 도움이 된다. 더 나아가 천연물 기반 후보 물질을 활용한 세포 보호 전략, 노화 지연 기술, 스트레스 저항성 향상 기전 개발로 확장될 수 있다는 점에서 응용 가능성이 크다.

이 연구 주제는 heme oxygenase-1(HO-1)을 중심으로 한 세포 방어 체계를 규명하는 데 중점을 둔다. HO-1은 산화 스트레스와 염증 자극에 대응하는 대표적인 세포보호 효소로, 연구실의 주요 논문들에서도 반복적으로 핵심 표적으로 제시된다. Jurkat T 세포, 각질형성세포, 청각세포 등 다양한 세포 모델에서 HO-1 발현 증가가 세포사멸 저항성과 손상 완화에 기여하는지 분석한 점이 연구실의 중요한 특징이다. 연구실의 논문에서는 HO-1 과발현이 Fas 매개 apoptosis에 대한 저항성을 높이고, nitric oxide 관련 세포사멸을 억제하며, 염증성 케모카인 발현을 감소시키는 결과가 제시된다. 또한 sulforaphane, prenylated chalcone, brazilin 등의 화합물이 HO-1을 유도하여 항산화 및 항염증 효과를 나타내는 기전도 다루고 있다. 이러한 연구는 단순히 특정 효소의 발현을 관찰하는 데 그치지 않고, NF-κB, Akt, ERK 등 연관 신호전달 경로와의 연결성을 함께 해석한다는 점에서 분자생물학적 깊이가 있다. 이 주제는 염증성 질환, 면역세포 손상, 약물 독성, 산화 손상 관련 질환의 치료 표적 발굴로 이어질 수 있다. HO-1은 세포 내 방어 시스템을 대표하는 분자이기 때문에, 이를 조절하는 천연물 또는 저분자 화합물의 탐색은 예방의학 및 기능성 소재 개발 측면에서도 가치가 높다. 따라서 연구실의 HO-1 중심 연구는 기초 세포생물학과 응용 생명과학을 연결하는 핵심 축으로 볼 수 있다.

이 연구 주제는 세포 수준에서 염증 반응과 면역 신호가 어떻게 조절되는지를 밝히는 데 초점을 둔다. 특히 인간 각질형성세포와 면역세포에서 사이토카인 자극에 의해 유도되는 케모카인 발현, 면역세포 활성화, 염증 매개인자 생성의 기전을 분석하는 연구가 두드러진다. 연구실의 배경이 세포면역과 미생물학 및 면역학 훈련에 기반하고 있다는 점도 이러한 연구 방향과 밀접하게 연결된다. 대표 논문에서는 TARC/CCL17, MDC/CCL22와 같은 Th2 관련 케모카인의 발현이 HO-1 및 NF-κB 경로를 통해 조절됨을 보여준다. 이는 피부 염증과 알레르기성 면역반응에서 세포 내 스트레스 반응과 면역 신호가 어떻게 결합하는지를 설명하는 중요한 결과다. 또한 interferon-γ, lipopolysaccharide, nitric oxide synthase와 관련된 초기 논문들은 염증성 자극과 활성산소가 면역세포 및 간세포 모델에서 어떤 반응을 유도하는지 규명하고 있어, 연구실의 면역염증 연구가 장기간 축적되어 왔음을 시사한다. 이 연구는 아토피성 피부염, 만성 염증, 면역 이상 반응과 같은 질환의 병태생리를 이해하는 데 실질적인 의미를 가진다. 염증 매개물질과 케모카인 조절 경로를 세밀하게 파악하면, 특정 신호축을 표적으로 하는 치료 전략이나 기능성 소재 개발이 가능해진다. 특히 천연 유래 화합물을 활용해 염증과 면역반응을 완화하는 접근은 안전성과 확장성 측면에서 향후 응용성이 매우 높다.