• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제36권2호
• /
• pp.361-373
• /
• 2006

치주질환의 진행이 나이에 의해 영향을 받는다는 사실은 알려져 있으나 노화에 따른 치주조직 세포의 기능적인 변화에 관한 사실은 많이 알려져 있지 않다. 노화에 따른 세포의 노화가 치주질환의 진행에 어떠한 여향을 끼치는가를 아는 것은 중요하다. 염증 상태에서 nitric oxide (NO)는 조직 파괴에 관여하는 인자로 작용하여 치주질환의 진행에 관여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 이 연구는 사람의 치은에서 배양된 치은섬유아세포를 이용하여 세포의 노화에 따른 NO와 이의 합성효소인 inducible nitric oxide synthase (iNOS)의 발현을 알아봄으로써 세포의 노화가 치주질환의 진행에 끼치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 10세의 환자와 55세의 환자에서 각각 채취한 치은에서 배양된 세포와 10세의 환자에서 채취한 세포를 계속적인 계대배양을 통해 얻은 실험실 상 노화된 세포를 포함하여 총 3 종류의 치은섬유세포를 실험에 이용하였다. Hot phenol-water extraction을 통해 추출된 Porphyromonas, gingivalis ATCC 33277 lipopolysaccharide (LPS)와 재조합 $IFN-{\gamma}$ 를 세포에 적용시켜 Griess assay를 통해 조건화된 배지에서 NO를 측정하였다. 20세와 55세의 환자에서 채취된 치은 조직과 총 3 종류의 배양된 세포에 NOS-II 항체를 적용시켜 iNOS 단백질 발현을 관찰하였다. Total RNA를 추출하여 RT-PCR를 통해 iNOS mRNA의 발현을 분석하였다. 치은섬유아세포에서 NO는 자발적으로 발생되었고, 이러한 발현은 젊은 세포보다 노화된 세포에서 강하였다. P, gingivalis LPS와 제조합 $IFN-{\gamma}$는 치은섬유아세포에서 NO의 발현을 증가시켰고, 이러한 발현은 젊은 세포보다 노화된 세포에서 강하였다. 면역조직화학 염색에서 iNOS 단백질은 젊은 사람과 노화된 사람의 치은 조직 모두에서 치은섬유아세포와 상피의 기저층 세포와 염증세포에서 발현되었으나 노화에 따른 발현의 차이를 구별할 수는 없었다. 세포의 면역염색에서 iNOS 단백질은 노화된 세포에서 강하게 발현되었고 이러한 발현은 LPS와 $IFN-{\gamma}$ 에 의해 강화되었다. LPS와 $INF-{\gamma}$ 의 조건이 주어지지 않은 상태에서 iNOS mRNA는 젊은 세포에서보다 노화된 세포에서 강하게 발현되었다. 이러한 결과를 통해 세포의 노화가 NO와 iNOS 발현을 증가시킴으로서 치주질환의 진행에 영향을 끼칠 수 있음을 시사하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제30권9호
• /
• pp.819-825
• /
• 2020

모든 생명체는 연령이 증가함에 따라 생체 내에서 노화된 세포수가 축적되면서 피부주름 형성, 근육퇴화, 백내장 및 모발의 백발화 과정 같은 노화의 특성을 나타낸다. 이러한 노화의 핵심적인 원인으로 알려진 세포노화는 세포가 외부 및 내부요인에 의하여 늙어서 결국 세포의 증식이 정지됨으로 생물체의 노화와 직접적으로 밀접하게 연관되어 있다. 이러한 현상에 대한 보다 심층적인 연구로부터 세포노화의 원인이 텔로미어가 세포 분열에 따라 점차적으로 짧아짐으로, 텔로미어의 길이에 의해서 결정된다는 것이다. 최근에는 유전자 발현에 영향을 줄 수 있는 히스톤 디아세틸레이즈 유전자가 효모에서 뿐만 아니라 예쁜 꼬마 선충 및 사람의 항노와 기전에 깊숙히 관여하고 있다는 것이 밝혀졌다. 한편, 최근에는 늙은 세포가 노화 현상에 결정적인 역할을 한다는 것이 발견하여 이러한 노화세포를 채내로부터 제거함으로써 젊은 세포의 증식을 촉진하여 노화를 지연 할 수 있다는 것이 보고되었다. 그러므로 향후 잠재적인 항노화제를 개발하기 위해서는 텔로머레이즈 활성화제, 서르튜언 활성화제, 세노릭틱스에 대한 심층연구로부터 시작되어야 한다고 판단되어, 최근에 각광 받고 있는 위와 관련된 항노화 후보물질에 대한 최근 연구에 대하여 기술한다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.27-44
• /
• 2003

전반적인 피부세포의 생리적 지능 자하로 인한 자연노화와 더불어, 여러 피부 스트레스 요인들이 다양하게 작용하여 발생하는 외인성노화를 방지하거나, 개선할 수 있는 항노화소재로서의 개발 가능성을 알아보기 위해, 예로부터 항염활성이 있다고 알려진 oleanolic acid(OA)를 포함한 ursolic acid(UA), betulin, betulinic acid(BA) 등의 triterpenoids가 어떻게 피부에서의 항노화 활성을 나타내는지를 알아보았다. 시험 결과, OA는 자외선에 의한 각질형성세포에서의 PGE$_2$ 생성과 섬유아세포(NHF)에 의한 matrix metalloproteinase-1(MMP-1) 분비를 억제하였다. 그리고, NHF의 procollagen 생성을 촉진하였으며, 이런 procollagen 생성촉진활성이 in vivo에서도 발현되는 것을 무모생쥐의 실험을 통해서 확인하였다. 또한 OA는 각질세포의 증식과 분화를 촉진하여 표피세포로 하여금 세라마이므와 필라그린 생성을 증가시키도록 하는 작용도 있음을 보여주었다. 더불어 실험한 UA, betulin, BA 들은 비록, betulin, BA의 경우 세포 독성이 다른 물질 들에 비해 높았고, UA가 각질세포의 분화를 오히려 억제하는 양상을 보이기는 했지만, 대부분의 기능은 OA와 유사하였다. 피부세포보호작용과 진피 기질물질에 대한 작용, 그리고, 표피의 장벽기능과 보습기능에 대해 시험한 본 연구는, 식물성분인 triterpenoids가 피부를 위한 항노화소재로서의 개발 가능성이 있음을 확인하는 계기가 되었고, 그 중에서도 OA가 보다 우수한 항노화 소재가 될 수 있음을 시사하고 있다.

• 한국동물학회:뉴스레터
• /
• 제18권1호
• /
• pp.10-15
• /
• 2001

사람의 체세포가 분열수명에 한계가 있다는 것은 1960년대 초기에 보고되었으며 이것은 artifact가 아니며 세포자신이 가지는 프로그램에 의한 것임이 보고된 것은 최근의 일이다. 그러나 이 프로그램 안에 체세포가 실지로 증식을 정지하는 시기, 모든 세포노화의 타이밍이 어떻게 설정되는가\ulcorner 에 대해서는 아직 알 수 없다. 한편 노화세포가 왜 증식할 수 없는가\ulcorner 에 대해서는 세포주기를 조절하는 유전자에 관한 최근의 연구에 의해 상당부분 밝혀졌다. 또한 분열회수를 인식하는 분열시계의 진행은 세포증식을 억제하는 유전자의 발현을 촉진하여 증식을 정지시킨다. 분열시계를 정지시킨 세포는 기본적으로 무한히 분열하는 것이 가능하다. 분열시계를 정지시키는 주역은 telomerase이다. 정상 세포에서는 생식소(生殖巢)에 존재한다. 대부분의 정상체세포, 세포조직에는 없으나 대부분의 암에서 존재한다. 본 논단에서는 전반부에 노화를 후반부에 암에 관해서 분자세포생물학 차원에서 최근 연구성과를 중심으로 살펴보고자 한다.

• 생명과학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.436-441
• /
• 2009

B23/nucleophosmin은 핵인 단백질로서 외부 스트레스에 의해 핵인에서 핵으로 이동하게 된다. 이러한 세포 내 위치변화는 MDM2에 의한 p53단백질의 안정화에 영향을 미친다. 노화세포는 거대한 단일 핵인을 가지고 있으며, 외부 스트레스에 의해 p53 안정성이 감소한다. 그렇지만, 노화세포에서 어떠한 기전에 의해 p53의 불안정성이 증가하는 지는 아직 밝혀진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 노화세포에서 B23/nucleophosmin과 p53간의 상호 관련성을 조사하여 p53 안정성에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 본 연구에서는 IMR90세포주에 ras oncogene을 과발현시켜 노화세포를 유도하였다. 핵인 스트레스에 의해 노화세포 내 p53 단백질 발현은 감소하였으나, B23/nucleophosmin 단백질의 발현은 정상세포와 큰 차이가 없었다. 그렇지만, 두 단백질의 세포 내 위치는 노화세포에서 변화가 있었다. 즉, 정상세포와 달리, 노화세포에서는 스트레스에 의해 핵 내 p53발현이 증가하지 않았으며, B23/nucleophosmin은 핵 내로 이동하지 않고, 핵인에 그대로 머물러 있었다. 노화세포에서 MDM2와 p53간 상호결합이 안정적으로 유지된대 비하여, p53과 B23/nucleophosmin간의 상호결합은 감소하였다. 이러한 결과는 노화세포에서 핵인 스트레스에 의한 p53단백질의 안정성은 B23/nucleophosmin 결합이 감소하여 일어나는 것으로 해석된다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.135-141
• /
• 2015

세포 노쇠화(cell senescence)는 나이 듦에 따른 내인성 노화 및 질병들에서 나타날 수 있는 세포의 노화인자 발현, 세포분열 정지 등의 현상으로 일컬어진다. 피부세포의 경우, 노화 및 외부요인으로 인한 세포 노쇠화가 일어나 세포분열의 정지 및 기능 이상이 관찰되며 이는 피부노화를 가속화시키는 요인이 된다. 본 연구에서는, cordycepin을 이용하여 노화된 피부세포의 세포 노쇠화 억제 및 기능 향상을 유도하여 피부노화 개선의 가능성을 제시하였다. 사람에서 유래한 섬유아세포를 이용하여 세포의 ${\beta}$-galactosidase 활성 세포염색 결과, 많은 계대의 세포에서 발현이 높게 나타남을 알 수 있었다. 항산화 및 항염 효과가 알려진 cordycepin을 많은 계대의 세포에 처리하였을 때 ${\beta}$-galactosidase 활성이 확연히 떨어짐을 확인하였고 무혈청 배지 조건에서 많은 계대 세포의 증식 및 생존율을 높이는 결과를 보였으며 세포 노쇠화와 많은 연관성이 대두되고 있는 미토콘드리아의 기능관련 실험을 진행한 결과, 높은 ROS억제능이 나타났다. 본 연구를 통하여 노화된 사람 피부 섬유아세포에서의 cordycepin의 세포 노화 개선능을 알 수 있었으며, 피부 항노화소재로서의 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.983-989
• /
• 2016

체내를 구성하는 모든 세포는 시간이 흐름에 따라 그들의 주위환경에 좌우되어 분화, 괴사, 세포자살, 세포노화와 같은 운명을 경험한다. 이러한 세포과정에서 발생하는 실수가 암, 염증, 노화 및 질병과 같은 표현형에서의 여러가지 이상을 발생시킨다. 천연물로부터 유래한 항 노화 화합물을 탐색하기 위해서는 새로운 전략과 접근방식이 요구된다. 그러므로, 여기서는 핵심적인 역할을 하는 타켓 단백질에 대하여 설명한다. 먼저 기질금속단백질분해효소(MMPs)는 노화마커로 암전이, 만성염증 및 피부노화에 관여한다. 특히 히스톤 탈아세틸화효소(HDACs)는 모델동물의 수명을 연장시키려고 노력하는 노화연구원들에게 큰 관심의 대상이다. 뿐만 아니라, 여기서 p53, IGF-1 및 SIRT1이 중요한 역할을 하는 세포노화와 관련된 신호경로에 대하여 기술한다. 더욱이, 자가포식과정이 노화와 관련한 신호경로에도 관여하고 있다. 세포노화의 신호경로를 조절할 수 있는 여러가지 새로운 화합물도 본 총설논문에서 소개된다. 여기서 우리는 노화기전에 대한 분자기반 및 노화마커 개발에 대한 새로운 통찰력을 제공하려고 한다. 뿐만 아니라 소개되는 화합물은 노화와 관련 있는 질병의 예방 및 치료를 위하여 의학적으로 응용이 가능하다.

• 생명과학회지
• /
• 제34권8호
• /
• pp.594-607
• /
• 2024

다양한 종류의 플라스틱 제품이 오랫동안 산업 및 생활 제품 분야에서 널리 사용되고 있다. 플라스틱 제품에서 파생된 크기가 작은 플라스틱 입자인 MPs와 NPs는 흡입, 섭취 또는 피부 접촉을 통해 인체 내로 유입될 수 있다. 세포 내 이입을 통해 세포 안으로 들어온 MNPs는 세포의 자가 포식을 활성화할 수 있지만, 리소좀 기능 장애로 인해 자가포식 플럭스가 차단될 수 있다. 나아가 세포질에 축적된 그들은 ROS 생성으로 인한 산화적 스트레스, 미토콘드리아 기능 장애, 염증 반응 증가 등과 같은 다양한 스트레스를 유발할 수 있다. 한편 많은 질병과 연관된 세포 노화는 노화의 특징으로, 세포 손상과 스트레스에 반응하여 세포 주기가 안정적으로 종료되는 것으로 정의된다. 특히 세포 노화 유도의 핵심 인자인 산화적 스트레스의 축적은 주요 노화 표지 인자들이 발현을 유도하고, 노화 세포는 염증성 cytokine과 chemokine을 포함한 SASP의 분비를 증가시킨다. 최근 MNPs에 의한 세포 노화 유도에 대한 관심이 높아지고 있지만, 이들에 의한 세포 노화 개시의 기전 및 치료 표적에 대한 연구는 여전히 부족한 실정이다. 따라서 이 총설에서는 MNPs로 인한 다양한 인체 기관계를 구성하는 주요 세포의 세포 노화 유도에 대한 최근 연구 동향을 파악하는데 중점을 두었으며, 아울러 이를 극복하기 위한 방향을 제시하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.316-324
• /
• 2007

콩류에 다량 존재하는 제니스틴으로부터 얻을수 있는 제니스테인이 노화된 피부 섬유아세포의 활성과 피부의 주성분인 콜라겐의 합성 및 이의 주요한 분해 효소인 MMP-1의 합성에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 제니스테인은 54세의 섬유아세포 증식을 유의하게 증가시켰으며, 이러한 세포증식 효과는 비타민 A와 유사하게 자연노화가 많이 진행된 세포에서 뚜렷하였다. 아울러 77세의 섬유아세포에서 제니스테인 처리에 의해 세포노화의 지표인 SA-${\beta}$-Gal 염색이 감소된 것을 확인하였다. 그리고 제니스테인은 섬유아세포에서 type I pN 콜라겐의 합성을 촉진하였고, UVA에 의해 콜라겐 합성이 매우 억제된 상황에서도 합성 증가 효과를 보였는데 이러한 현상은 자연노화가 많이 진행된 세포에서 더욱 효과적이었다. 콜라겐 매트릭스를 이용한 콜라겐 생합성 결과에서 제니스테인은 광노출부나 비노출 부위에서 얻은 모두의 세포에서 콜라겐 합성을 증가시킴을 알 수 있었으며, 이를 통해 제니스테인이 광노화 및 자연노화에 모두 효과적인 것으로 추측할 수 있다. 제니스테인은 젊은 피부의 세포에서 MMP-1의 합성에는 큰 영향을 미치지 않았으나, 노화된 피부의 세포에서 매우 증가되어 있는 MMP-1의 합성을 억제하였다. 이상의 결과에서 제니스테인은 광노화 뿐 아니라, 자연 노화에 의한 피부 주름을 예방하는데 유용한 물질이 될 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.724-731
• /
• 2015

중간엽줄기세포는 성체줄기세포의 한 종류로, 자기재생산능력(self-renwal)과 다분화능(multipotency)을 가지고 있고, 다양한 자양인자(trophic factors)들을 분비한다. 뿐만 아니라, 중간엽줄기세포는 골수, 지방, 탯줄과 같은 조직에서 쉽게 얻을 수 있기 때문에 줄기세포치료에 좋은 도구로 이용되고 있다. 하지만, 줄기세포치료의 효율성을 높이기 위해 추출한 세포의 개체 수를 늘리는 과정에서 중간엽줄기세포는 점차적인 노화를 겪게 되고, 이는 줄기세포 자체의 기능적인 감소를 야기한다. 인체 내에서, 노화된 줄기세포는 조직 내의 항상성 유지에 부정적인 영향 을 미치게 되고, 이러한 상태가 지속되면 대표적인 노인성 질환인 퇴행성 질환의 원인이 된다. 최근 연구들에 의하면 중간엽줄기세포가 노화를 겪을 때, 노화 관련된 DNA 메틸화 패턴의 변화와 히스톤의 변형이 일어남을 확인하였다. 또한, 중간엽줄기세포의 노화에 있어서 DNA 메틸화효소(DNA methyltransferase) 억제제와 히스톤 아세틸화효소(histone deacetylase) 억제제가 부분적으로 노화를 개선하는 효과를 관찰한 연구사례들이 있다. 본 총설에서는, 노화에 따른 후생유전학적인 변화에 의해, 조절되는 노화 관련 유전자들과 중간엽줄기세포의 노화에 대한 연구사례들을 분석하여 서술하고자 한다.