[논문]개체병렬결합(parabiosis)실험모델과 혈액교환을 이용한 노화(aging)연구 분석

정경태

doi:10.5352/jls.2023.33.2.208

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

생명과학회지 = Journal of life science, v.33 no.2, 2023년, pp.208 - 215

초록
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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.

Abstract ▼ AI-Helper

In recent decades, the field of aging research has progressed from the genetic and cellular levels to in vivo models of blood exchange. Since genes capable of extending the lifespan in C. elegance have been reported, various potential target molecules have been discovered through genomics, proteomics, metabolomics, and transcriptomics. Accordingly, research on the interactions between target molecules has also been increasing. The parabiosis method, in which two experimental animals are surgically combined, was introduced, and a factor that could reverse the aging phenomenon was discovered using this method. The parabiosis method is used to find more accurate and effective aging-reversal factors that could exist in young blood. As more new evidence has been revealed, the parabiosis method has established a new paradigm for aging research. Moreover, a device capable of exchanging blood elaborately in laboratory animals was published in 2022 and presented new results necessary for aging reversal. Since GDF11, was reported, many other anti-aging candidates that are soluble factors in blood, such as β2m, TIMP2, VCAM1, Gpld1, and clusterin, have been discovered. In addition, mcicroglia cells and neuroinflammation have been directly proven to be aging factors. These latest research results were obtained by parabiosis, the newly designed device for plasmapheresis, and injecting young blood or conditioned blood methods. In this review, we discuss the latest research results using the device and young blood administration in old mice.

주제어

표/그림 (1)

그림 Fig. 1. Two different blood exchange systems. A. Parabiosis. Two animals are connected surgically and share soluble factors in blood from each individual. B. Small-animal blood exchange system. Left and Right: automatic system. C. Manual small-animal blood exchange system.

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 parabiosis 방법이 획기적인 노화연구의 여러 방법 중 하나라는 것이 분명하지만 두 개체가 결합되어 있을 경우, 혈액 외의 요인이 결과해석에 미칠 수 있는 가능성이 제기되었다. 본 총설에서는 parabiosis 방법에 의해 보고된 노화현상의 가역적 결과에 대해 논의하며, parabiosis 방법의 실험적 불분명한 부분을 보완한 새로운 실험방법인 혈장분리교환방법을 사용한 실험결과가 최근 몇 년에 걸쳐 발표가 되었고, 또한, 혈장분리교환방법에 대한 자세한 protocol이 2022년에 발표되었기에 이 논문을 중심으로 향후 전개될 노화연구에 대해 논의하고자 한다.

제안 방법

이 새로운 연구 방법은 사람을 대상으로 치료 목적으로 환자의 혈장을 정상인의 혈장으로 치환하는 혈장분리교환술을 실험동물에 적용한 것으로 소형 실험동물에 적합하도록 개발된 혈액 교환 시스템(Small-animal blood exchange system)을 이용한 것이다. 혈액 교환은 혈액 교환 시스템을 사용하는 자동화 방법(Fig.
이러한 연구방법 중에서 때때로 시행되었던 parabiosis 방법, 즉, 두 개체를 외과적으로 연결하여 두 개체의 체액 (혈액)이 상호순환이 되게 하는 방법을 사용하여 노화연구에 적용함으로써 노화연구의 새로운 접근 방법을 제시하였다. 그러나 parabiosis 방법이 획기적인 노화연구의 여러 방법 중 하나라는 것이 분명하지만 두 개체가 결합되어 있을 경우, 혈액 외의 요인이 결과해석에 미칠 수 있는 가능성이 제기되었다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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