• Title/Summary/Keyword: 혈액의 노화

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개체병렬결합(parabiosis)실험모델과 혈액교환을 이용한 노화(aging)연구 분석 (Parabiosis and Blood Exchange Techniques in Aging Research)

  • 정경태
    • 생명과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.208-215
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    • 2023
  • 최근 수십년간 노화연구의 영역은 유전자 수준에서부터 세포 수준을 거쳐 혈액을 교환하는 in vivo 모델까지 진보를 거듭하면서 발전하고 있다. 예쁜꼬마선충에서 수명을 연장시킬 수 있는 유전자의 존재가 알려지면서, 유전체학, 단백질체학, 대사체학, 전사체학과 같은 다양한 분석방법이 사용되면서 보다 다양한 노화 연관 표적분자들이 발견되었다. 따라서, 표적분자들 간의 상호관계에 대한 연구결과도 증가하고 있다. 또한, 두 실험동물을 외과적으로 결합시킨 개체병렬결합 방법을 사용한 노화연구로 노화 현상을 역행시킬 수도 있는 인자가 보고되었고, 젊은 개체의 혈액 내에 존재할 수 있는 노화 역행 인자를 찾기 위한 더 정확하고, 효과적인 연구로 확장되면서, 노화연구의 방법에 새로운 패러다임이 확립되었다. 2022년 실험동물에 정교하게 혈액을 교환할 수 있는 장치에 대한 논문이 발표되었고, 이 장치를 사용한 연구가 노화 역행에 영향을 줄 수 있는 새로운 결과를 제시하였다. 새롭게 고안된 장치와 그로 인한 결과뿐만 아니라 젊은 혈액 또는 조건화된 혈액을 주입하여 얻은 최신 연구결과로 처음 발표되었던 GDF11 외에도 혈액 내에 존재하는 노화 역행 후보물질로서 β2m, TIMP2, VCAM1, Gpld1, clusterin과 같은 혈액 내 용해성 인자뿐만 아니라 mcicroglia 세포와 neuroinflammation과 같은 생화학적 현상이 직접적으로 노화요인으로 증명되고 있다. 이 총설에서는 이 같은 노화연구에 대한 최신 결과에 대해 논의하고자 한다.

혈액오구의 세척성에 관한 연구 - 세탁온도, 섬유종류 및 혈액의 노화를 중심으로 - (Washing Efficiency of Blood-Soiled Fabrics in Various Conditions of Washing - Focus on Washing Temperature, Fiber Type and Blood Aging -)

  • 변혜진;김혜진;명정은;조희령;윤창상
    • 한국의류산업학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.534-539
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    • 2020
  • Experimental research is needed to provide information on the removal of bloodstains since washing clothes contaminated with blood is necessary for medical related fields (such as ambulance workers and doctors) as well as for women of childbearing age. This study investigated efficient washing conditions for the removal of bloodstains with a focus on washing temperature, fiber type and blood ageing time. Polyester/cotton fabric showed the highest detergency from among three fabrics that were influenced by the composition of the fiber and the structure of the yarn and fabric. When examining the effect of detergent, it was concluded that the alkalinity over pH 10 was essential to remove bloodstains and that auxiliary agents such as soil antiredeposition agents and bleach had a significant effect on the removal of bloodstains. Washing temperature showed the highest detergency at 20℃ due to the activity of the enzyme without the denaturalization of blood. Blood-ageing influenced detergency by inducing changes in the adsorption area and chemical bond. A combination of methods such as quick removal after contamination, use of alkaline detergents including soil antiredeposition agents and bleach, and low-temperature washing could help remove bloodstains.

노화에 따른 동맥벽 탄성도 저하가 심실세포의 Cross-bridge 동역학에 미치는 영향에 대한 수치적 연구 (Numerical analysis of the effect of the age-related increase of arterial wall stiffness on the Cross-bridge dynamics of the cardiac myocyte)

  • 전형민;심은보
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1674-1678
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    • 2008
  • 본 연구에서는 심장의 세포 변화에서부터 혈류 순환의 시스템 변화까지 일련의 과정을 시뮬레이션 할 수 있는 통합모델을 개발하였다. 본 통합 모델을 이용하여 대동맥의 탄성도 변화 따른 Pulse Wave Velocity를 추정하였으며 심근의 수축 Mechanics의 변화를 시뮬레이션 하였다. 심장은 단순한 구 형상으로 모델링 되었다. 특히 동맥순환의 특성인 Wave propagation 과 Wave deflection의 현상을 모델링하기 위해 기존 모델에서 사용된 동맥계 순환 모델을 수정하였다. 즉 기존의 동맥 모델을 1차원의 운동방정식과 연속방정식을 기반으로 하는 Distributed arterial model로 대체하였다. Distributed arterial model은 혈액의 점성에 의한 에너지 손실, 혈관의 점탄성 효과 그리고 분지 되는 혈관에서의 에너지 손실을 포함하는 정교한 동맥 순환 모델이다. 정교한 동맥계 순환 모델의 동맥 탄성도 값을 조절함으로써 탄성도 변화에 대한 PWV를 계산 할 수 있었다. 이러한 수치적 방법을 사용하여 노화에 따른 동맥벽 탄성도의 저하가 심근세포의 Cross-bridge 동역학에 미치는 영향을 시뮬레이션 하였다.

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특집 : IT 융복합의료기기 기술 - 혈액순환 증진을 위한 족부자극 장치 및 3D 시각화 기술

  • 정경열;임병주;박창대;최대석;김권태
    • 기계와재료
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    • 제23권1호
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    • pp.34-43
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    • 2011
  • 최근 노령화와 스포츠 인구의 증가로 인해 족부 혈액순환 장애 및 족관절의 퇴행성 질환이 증가하고 있으며 이로 인해 몸의 평형기능 및 운동성에 기능장애가 동반하게 된다. 이로 인해 일상생활 기능 저하와 낙상과 같은 이차적 합병증 발생을 초래하여 기능 및 삶의 질 저하, 활동제한 등으로 건강한 노년에 대한 심각한 위협 요인이 될 수 있다. 따라서 족부 혈액순환 증진을 위해 IT기술을 활용하여 압력에 따른 부위별 자극의 세기를 달리하고, 3D영상을 통해 가공의 상황 및 가상의 환경을 사람의 감각을 통해 느끼게 하여 실제 상호작용하고 있는 것처럼 만들어 주어, 혈액순환 개선의 효과를 극대화하고자 노화에 따른 족부건강 변화 및 족부 자극의 효과를 분석하고, 가상현실을 기반으로 한 족부혈액 순환 증진 장치와 관련 컨텐츠에 대해 제시하고자 한다.

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ICR 마우스를 이용한 산수유 건피 추출물의 단회 경구투여 독성시험 (Single Dose Oral Toxicity Test of Water Extract of Corni Fructus in ICR Mice)

  • 황보현;권다혜;김민영;지선영;최은옥;김성옥;정지숙;홍수현;최성현;박철;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.112-117
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    • 2019
  • 산수유(Corni Fructus)는 한국을 포함한 아시아 지역에서 오랫동안 전통 의약제로 광범위하게 사용되어 왔다. 최근 연구에 따르면 산수유는 항염증, 항산화, 면역기능 조절 및 항암활성 등과 같은 많은 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나 산수유에 대한 독성 및 안전성에 대해서는 거의 알려져 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 산수유 열수 추출물(CF)을 대상으로 안전성을 확인하기 위하여 단회 경구 투여에 따른 독성 시험을 실시하였다. 이를 위하여 ICR 마우스를 대상으로 1,000, 2,000 및 5,000 mg/kg의 CF를 경구 투여하였으며, 투여 후 14일 동안의 치사율, 체중 변화, 임상증상, 음수율 및 사료섭취량과 함께 부검 소견, 장기무게 변화, 혈액학 및 혈액생화학적 검사를 실시하였다. 실험 결과에 의하면 CF 투여에 따른 치사율, 임상증상, 체중 및 부검 소견 상의 유의적인 변화는 관찰되지 않았다. 또한 CF 투여에 따른 각 장기의 무게, 혈액학적 및 혈청학적 임상 화학적 지표에도 유의적인 변화는 관찰할 수 없었다. 따라서 CF 단회 경구 투여에 따른 치사량이 5,000 mg/kg 이상일 것으로 추정되어 ICR 마우스에 대하여 급성 독성이 없는 비교적 안전한 물질이라는 것을 알 수 있었으며, 향후 천연 식의약 소재로서의 효능 규명을 통한 활용이 기대된다.

한국인 성인남녀에서 신경통과 혈액정보 및 체형정보와의 연관성 연구 (Study of association of neuralgia with blood parameters and anthropometric indices in Korean adult men and women)

  • 이범주
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권3호
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    • pp.413-418
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    • 2020
  • 신경통은 중증의 고통을 수반하는 질병으로써 인간의 삶의 질에 매우 강한 영향을 주는 질병이며, 국내에서도 노화에 따라 유병율이 증가하는 추세이다. 그동안 신경통에 대한 국내외연구들은 주로 신경통과 연관성이 있는 정신질환, 인구학정 정보, 영양성분 등 과의 연관성 분석이 대부분이고, 혈액정보와의 연관성 연구는 매우 드물다. 따라서, 본 연구에서는 신경통과 혈액 파라미터들과의 연관성을 도출하고 신경통과 연관성이 있는 임상지표를 도출하고자 한다. 본 연구를 위해 질병관리본부의 국민건강영양조사 데이터를 기반으로 binary logistic regression을 이용하여 분석하였다. 실험결과 남녀 모두에서 나이가 신경통과 가장 연관성이 높은 경향이 있는 것으로 나타났으며, 여성에서는 복부둘레와 헤마토크리트 수치가 신경통과 연관성이 있는 것으로 나타났고, 남성에서는 공복시혈당과 헤모글로빈이 신경통과 연관성이 있는 것으로 나타났다. 또한 복부둘레 및 혈액정보들과 신경통사이에서의 연관성이 남녀에서 차이가 있는 것을 밝혀내었다.

개체병렬결합 그리고 노화 연구 (Parabiosis and Aging Researches)

  • 정경태
    • 생명과학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.1515-1522
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    • 2017
  • 대부분의 사람은 오래 살기를 원한다. 고대 중국과 한국의 신화에 동방삭이라는 인물이 일만 팔천 년을 살았다고 전해진다. 현실 세계에서는 WHO의 보고에 따르면 사람의 평균수명이 1960년대에 50세에서 2016년에는 75-85세로 25~35세가 늘었다. 두 마리의 실험 동물을 외과적 수술을 통해 병렬로 결합하여 두 동물의 순환계(혈액)이 서로 연결되게 하는 개체병렬결합(parabiosis) 실험모델이 1860년도에 개발된 이래 이 방법은 in vivo에서 한 개체가 다른 개체에게 어떤 영향을 미칠 수 있는가에 대한 연구를 위한 강력한 실험 모델이 되어 왔다. 여러 가지 실험조건의 연구 중에서도 개체병렬결합모델은 노화의 진행을 역행하는 현상을 조사하는 연구에서 필수적인 모델이 되고 있다. 본 총설에서는 개체병렬결합모델의 탄생과 이로 인한 중요한 발견을 시간대에 따라 소개하며, 아직은 확정적이지는 않지만 젊은 쥐와 늙은 쥐의 순환계를 연결시킨 이 모델을 사용하여 노화의 진행을 역행시킬 수 있는 "젊음의 인자"인 growth differentiation factor 11 (GDF11)을 발견한 연구 결과에 대해 서술하고자 한다. 지금까지 밝혀지고 있는 여러 조건에서의 연구결과가 증명하였듯이 개체병렬결합모델은 향후 다양한 생리적 현상을 규명하는데 더욱 중요한 실험모델이 될 것으로 예상된다.

연령증가에 따른 지첨용적맥파의 주파수 영역에서의 변화 (Age-related Changes of the Finger Photoplethysmogram in Frequency Domain Analysis)

  • 남동현;박영배;박영재;신상훈
    • 대한한의진단학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.42-62
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    • 2008
  • 연구배경과 목적: 지첨용적맥파는 광학기술을 이용하여 손가락 끝에서 혈액용적의 변화를 측정하여 맥파를 검출하는 기술로서, 지첨용적맥파에 대한 시간영역 파형분석을 통해 혈관의 노화정도를 파악할 수 있음은 이미 잘 알려진 사실이다. 이에 본 연구자는 시간영역 파형분석을 통해 혈관노화지표를 얻을 수 있다면, 주파수영역분석법을 통해서도 혈관노화지표를 얻을 수 있을 것으로 가정하였다. 본 연구에서는 주파수영역에서 혈관노화지표를 찾기 위해 건강한 성인들을 대상으로 지첨용적맥파를 측정하고 주파수영역에서 분석하여 고조파가 혈관노화 지표로서 활용될 수 있는가 여부를 결정하고자 한다. 연구방법: 건강인 390명(남자 174명과 여자 216명)을 대상으로 안정 후 앙와위에서 30초 동안 지첨용적맥파를 검출하였다. 검출한 맥파신호에서 기저선이 비교적 안정된 5-6개의 맥파주기를 선택하여 시간영역 파형분석을 통해 얻어지는 혈관노화지표인 승각시간, 경화지수, 반사지수, 가속도맥파를 구하였다. 주파수영역분석을 위해서는 빠른 퓨리에변환(FFT)를 실시하여 고조파 성분을 추출하였다. 특정점 검출을 위해서는 AcqKnowledge software의 peak detector 기능을 이용하였다. 연구결과: 표준화된 고조파 파워는 연령증가에 따라 유의하게 감소하였다; nPWR2 (r=-0.286, p<0.0001), nPWR3 (r=-0.482, p<0.0001), nPWR4 (r=-0.564, p<0.0001), nPWRS (r=-0.467, p<0.0001) 및 nPWR6 (r=-0.263, p<0.0001). 표준화된 고조파 파워의 logarithmic scale에서 연령증가에 따라 보다 강한 선형적인 감소가 나타났다; Ln(nPWR2) (r=-0.281, p<0.0001), Ln(nPWR3) (r=-0.492, P<0.0001), Ln(nPWR4) (r=-0.621, P<0.0001), Ln(nPWRS) (r=-0.487, P<0.0001) 및 Ln(nPWR6) (r=-0.273, P<0.0001). 승각시간, 반사지수, 경화지수를 독립변수로 한 중회귀분석에서 Ln(nPWR2) (R-squared=0.451), Ln(nPWR3) (R-squared=0.471) 및 Ln(nPWR4) (R-squared=0.432)는 비교적 잘 설명되었으나, Ln(nPWRS) (R-squared=0.232) 및 Ln(nPWR6) (R-squared=0.183)는 비교적 잘 설명되지 않았다. 결론: 건강인의 지첨용적맥파에서 기준 주파수로 표준화한 고조파 파워는 연령증가에 따라 감소였으며, 주파수영역분석이 가지는 특성을 고려해 볼 때 표준화된 고조파 파워는 기존의 시간영역 파형분석을 통해 얻어지는 혈관노화지표에 비해 잡음에 의한 오차가 보다 적을 것으로 기대된다. 따라서 우리는 표준화된 고조파 파워가 간편하고 용이하게 혈관노화를 반영하는 새로운 지표로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

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노화촉진모델마우스(SAM)와 정상 마우스(ICR)에서 타우린의 혈액-뇌 관문 투과성의 비교 (The Blood-brain Barrier Permeability of Taurine in Senescence-accelerated Mouse and Normal Mouse (ICR))

  • 황인원;이나영;강영숙
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제10권4호
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    • pp.218-223
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    • 2002
  • This study compared the blood-brain barrier permeability of [$^3H$] taurine in senescence-accelerated mouse (SAM) and normal mouse with common carotid artery perfusion (CCAP) method and intravenous injection technique to establish a possible relation between aging and changes in tissue levels of taurine. The SAM strains show senescence acceleration and age-associated pathological phenotypes similar to geriatric disorders seen in humans. In the result of this experiments, the plasma clearance of [$^3H$]taurine in SAM was almost comparable with that of normal mice by intravenous injection technique, but the brain volume of distribution ($V_{D brain}$) of [$^3H$]taurine in SAM by CCAP method reduced by 85% compared with that in normal mice. These results suggest that aging may have an effect on the brain transport activity of taurine in disease state model animal.

노화촉진마우스에 있어서 참깨박 및 들깨박의 메탄올 추출물이 인지기능 및 항산화능에 미치는 영향 (Effect of Defatted Sesame and Perilla Methanol Extracts on Cognitive Function and Antioxidant Activity in SAMP8 Mice)

  • 엄민영;최원희;안지윤;김성란;하태열
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.637-642
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    • 2004
  • 본 연구는 탈지 참깨 및 탈지 들깨의 메탄올추출물이 기억과 학습능력 감퇴의 특성을 가지고 있는 노화촉진마우스 SAMP8의 인지기능 및 항산화체계에 미치는 영향을 검토하기 위하여 각 추출물 0.3% 첨가 식이로 3개월간 섭취시킨 후 passive avoidance test로 인지기능변화를 측정하였고, 뇌중 acetylcholinesterase 활성, 지질과산화물 및 항산화효소활성을 분석하였다. 그 결과, 탈지 참깨 및 탈지 들깨의 메탄올 추출물이 노화촉진으로 감소한 step through latency가 증가하였으나, 혈액과 뇌조직의 anetylcholinesterase 활성에는 영향을 미치지 못하였다. 체내 지질 과산화물은 SAMP8 대조군에서 유의하게 증가하였으나, 탈지 참깨와 탈지 들깨의 메탄올 추출물을 첨가함으로써 유의하게 감소하였으며, SOD와 GPx의 활성은 증가하였다. 따라서 탈지 참깨와 탈지 들깨의 메탄올 추출물은 노화촉진마우스의 인지 기능을 개선시키며, 이는 cholinergic 신경전달체계의 변화보다는 체내 지질 과산화물 억제 및 항산화효소 활성을 통한 메카니즘으로 생각된다.