초록 ▼

□연구개요
▣ 연구 개발의 최종 목표: 다양한 신장질환에서 항산화 나노입자를 이용한 활성 산소종의 제거가 신손상의 회복 및 합병증 감소에 미치는 효과에 대해 세포내 신호전달체계를 밝히고 동물 실험을 거쳐 실제 환자 치료에 적용하는 기틀 마련을 목표로 함.
1) 항산화 나노입자의 여러 신장 세포 내에서의 미치는 영향과 기전을 규명
2) 신장질환의 동물 모델에서 항산화 나노입자의 역할과 치료 효과를 연구

□연구 목표대비 연구결과
▣연구목표 : 항산화 나노입자 세포내 안전성 확립
▣연구 결과 : <

□연구개요
▣ 연구 개발의 최종 목표: 다양한 신장질환에서 항산화 나노입자를 이용한 활성 산소종의 제거가 신손상의 회복 및 합병증 감소에 미치는 효과에 대해 세포내 신호전달체계를 밝히고 동물 실험을 거쳐 실제 환자 치료에 적용하는 기틀 마련을 목표로 함.
1) 항산화 나노입자의 여러 신장 세포 내에서의 미치는 영향과 기전을 규명
2) 신장질환의 동물 모델에서 항산화 나노입자의 역할과 치료 효과를 연구

□연구 목표대비 연구결과
▣연구목표 : 항산화 나노입자 세포내 안전성 확립
▣연구 결과 :
① 효과적인 항산화 나노입자 합성 완료: 3-5nm 의 세리아와 세리아-지르코니아 나노입자를 합성하여 Transmission electron microscopy (TEM), X ray diffraction (XRD), Thermogravimetric analysis (TGA), Dynamic light scattering (DLS), Energy-dispersive x ray spectroscopy (EDS) 검사를 통해 나노입자의 크기, 안정성, 균일성에 대한 검토를 완료함. 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 방법을 이용하여 세리아와 세리아-지르코니아 나노입자의 효과적인 항산화 작용을 확인 함.
② 항산화 나노입자의 세포내 위치 확인 : FITC-세리아, FITC-세리아-지르코니아 나노입자가 신장 세뇨관 근위세포에 투여 후 8시간까지 세포질에 존재하며 16시간 후에는 미토콘드리아, 24시간 후에는 라이소좀에 위치함을 확인함.

▣연구목표 : 신장병 세포 모델에서 항산화 작용 및 효과 규명
▣연구 결과 :
③ 허혈 노출 후 나노입자의 효과적인 항산화 효과 확인: 항산화 나노입자의 전처치가 허혈 챔버 및 코발트클로라이드 등의 허혈환경에 노출 후에 증가하는 활성 산소종을 유의하게 낮추는 것을 DHE, DCF-DA, Amplex red, DHR, MitoSox 방법을 통하여 확인함.
④ 항산화 나노입자 전처치가 허혈에 의한 세포 사멸 완화 확인: 허혈 노출 전 항산화 나노입자의 전 처치로 세포 자멸사와 세포 사멸이 유의하게 감소함을 확인함.
⑤ 항산화 나노입자 전처치가 MAPK pathway 에 미치는 영향 확인: 허혈 노출 후 MAPK pathway 중 p38, pJNK 의 인산화가 증가하였으며 항산화 나노입자 전 처치 후 p38, JNK 의 인산화가 감소하는 것을 확인함.
⑥ 항산화 나노입자 전처치가 미토콘드리아의 역동과 자가포식에 미치는 영향: 허혈 노출 후 근위세뇨관 세포의 미토콘드리아의 역동적인 분리가 증가하여 자가포식이 활성화가 촉진되며 항산화 나노입자의 전처치로 미토콘드리아의 결합이 증가되면서 자가포식이 감소하는 것을 자가 포식 마커인 p62, LC3 단백정량 및 미토콘드리아 결합 및 분리 마커인 OPA1, DRP1 의 단백정량으로 규명함.

▣연구목표 : 세리아-지르코니아 나노입자의 동물 주입
▣연구 결과 :
⑦ BALB/c 마우스에서 허혈/재관류 모델 확립: 반복적인 실험을 통해서 30분간 양측신동맥을 결찰 하여 성공적인 허혈 모델을 확립함.
⑧ 세리아-지르코니아 나노입자를 Balb/c mice 에 주입하여 독성 검사시행하여 10mg/kg 의 용량으로 복강내 주사시행 용량을 설정함.

▣연구목표 : 신손상 동물 모델에서(당뇨병성 신증, 허혈-재관류, 독성신병증) 예방 효과 규명
▣연구 결과 : ⑨ PEG-세리아-지르코니아 나노입자 복강 내 주입 후 허혈/재관류 손상 완화 확인: PEG-세리아-지르코니아 나노입자를 허혈/재관류 손상 4시간 전에 복강 내 주입하여 24시간 후에 대조군과 비교 분석함. 항산화 나노입자 전 처치 군에서 BUN 과 creatinine 이 허혈/재관류 군과 비교하였을 때 유의하게 감소하여 신손상이 완화됨을 확인함. H&E 조직 염색을 통하여 허혈/재관류 손상 후 관찰된 세뇨관 괴사, 세뇨관 확장이 항산화 나노입자 전 처치 군에서 현저히 감소함을 확인함. 세포자멸사 마커인 TUNEL 염색을 시행하여 TUNEL 염색 양성인 세포가 항산화 나노입자 전처치 후 현저히 감소하는 것을 확인함.

□연구개발결과의 중요성
(1) 급, 만성 신손상의 합병증 감소 및 급성 신부전에서 신기능 회복에 대한 치료에 활용
◉ 항산화 나노입자가 임상에 이용될 수 있는 기초 연구 수립
◉ 항산화 나노입자의 세포내, 동물내 작용에 대한 분자생물학적 이해 확대: 허혈/재관류 모델에서 항산화 나노입자의 효과를 확인함으로써 신장병에 대한 예방 및 치료 전략 수립에 활용
(2) 세포내 축적성 질환에 대한 새로운 치료제 개발에 응용
◉ 본 연구 결과 중 항산화 나노입자의 자가포식 촉진 성향을 질환의 치료에 접목 시키는 연구에 대한 토대로 작용 하여 새로운 약제 개발의 기초적인 역학
(3) 새로운 약제의 안전한 적용 및 개발을 통한 세계적 신장병 치료의 선두역할
◉ 기존에 연구가 되지 않은 신장 질환에 대한 항산화 나노입자의 작용에 대해 기반 마련 및 새로운 약제를 임상에 적용 하는 선두주자의 역할을 함.
(4) 세계적 경쟁력을 가지는 연구 기반을 확보함.
◉ 세계적 관심 분야인 항산화 나노입자의 임상 응용에 대한 국제 경쟁력 확보
◉ 연구를 통한 분자 생물학 관련 전문 의료 인력을 양성하고 확보함.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• 3. 연구 개발 결과의 중요성 ... 4
• (1) 급, 만성 신손상의 합병증 감소 및 급성 신부전에서 신기능 회복에 대한 치료에 활용 ... 4
• (3) 새로운 약제의 안전한 적용 및 개발을 통한 세계적 신장병 치료의 선두역할 ... 4
• (4) 세계적 경쟁력을 가지는 연구 기반을 확보함 ... 4
• 4. 참고문헌 ... 4
• 5. 연구성과 ... 5
• 끝페이지 ... 5