초록 ▼

□ 연구개요
○ BDNF (Brain-derived neurotrophic factor, 뇌유래신경성장인자)는 뉴런과 시냅스 의 성장과 분화를 촉진하며, 우울증, 인지능력향상 등 신경계 질환의 치료에 타겟 단백질로 인지기능을 증가시키는 것으로 알려져 있음
○ 포토바이오모듈레이션(Photobiomodulation, PBM)은 빛에 대한 반응으로 광자 및 트리거 신호 전달 경로로 외상성 및 퇴행성 뇌질환 등에 활용되고 있음
○ 본 연구는 포토바이오모듈레이션(660nm)에 의한 BDNF 발현의 조건을 확인하며, 동물모델에

□ 연구개요
○ BDNF (Brain-derived neurotrophic factor, 뇌유래신경성장인자)는 뉴런과 시냅스 의 성장과 분화를 촉진하며, 우울증, 인지능력향상 등 신경계 질환의 치료에 타겟 단백질로 인지기능을 증가시키는 것으로 알려져 있음
○ 포토바이오모듈레이션(Photobiomodulation, PBM)은 빛에 대한 반응으로 광자 및 트리거 신호 전달 경로로 외상성 및 퇴행성 뇌질환 등에 활용되고 있음
○ 본 연구는 포토바이오모듈레이션(660nm)에 의한 BDNF 발현의 조건을 확인하며, 동물모델에 적용 가능한 디바이스 개발을 목표로 함

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 포토바이오모듈레이션(PBMT)을 활용하여 해마에서의 BDNF 활성능을 확인. LED 660 nm에 의한 enzyme base antioxidant 활성하였으며, 해마 세포주 HT-22 cell을 이용하여 H₂O₂의 산화스트레스에 의한 세포사멸 과정 중에 LED 660 nm에 의한 세포사멸 억제효능을 확인
○ HT-22 cell에서 BDNF의 발현을 RT-PCR을 통해 확인 한 결과 LED 660 nm를 조사한 경우 BDNF의 발현이 증가하는 것을 알 수 있었으며, H₂O₂에 의해 감소된 BDNF의 발현이 증가하는 것을 확인
○ 마우스 해마조직을 적출해서 semi vivo로 확인한 결과 해마조직에서 LED 660 nm의 조사에 의해 BDNF가 positive 세포의 수가 증가하는 것을 확인
○ LED를 조사한 마우스 해마 조직에서 BDNF와 항산화 효소인 mGRX, SOD1, mGR의 RNA expression을 검증하여 해마조직내 BDNF의 발현은 정상 및 H₂O₂ 처리한 그룹 모두에서 LED 조사에 의해 RNA 발현양이 증가되는 것을 확인함
○ Transorbital 접근법을 이용한 rat model에 해마자극을 통한 PBMT 적용 방법에 대한 연구를 수행하여 안구를 통해 해마에 접근 가능한 수술적 기법 및 디바이스 적용 기법을 확인 함

□ 연구개발결과의 중요성
○ 본 연구를 통해 LED 광파장을 이용하여 기억을 활성 시키는 단백질을 타겟을 검증 → 새로운 기전을 이용한 접근 방법으로 인지능력향상에 대한 성공 가능성을 높임
○ 기억 활성 인자를 분석함으로서 실질적인 행동학적 효능을 검증하며, 인지, 학습에 대해 직접적인 효능을 확인 → 기존 약물에 의존한 치료제의 한계점을 극복할 수 있는 치료제 개발이 가능, 기억증진을 위한 바이오포토닉스 다바이스 개발에 대한 가능성 제시

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 개요 ... 4
• (2) 연구의 목표 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• (1) LED 660 nm에 의한 enzyme base antioxidant 활성 ... 5
• (2) LED 660 nm는 산화스트레스에 의한 세포사멸을 억제 ... 6
• (3) LED 660 nm는 해마세포주에서 BDNF의 발현을 증가 ... 7
• (4) LED 660 nm는 마우스 해마에서 BDNF의 발현을 증가 ... 8
• (6) Transorbital 접근법을 이용한 rat model에 해마자극을 통한 PBMT 적용 ... 10
• (7) 고찰 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• (1) 기존 치료제와 다른 접근 방법 ... 12
• (2) 퇴행성 뇌질환 치료제 개발의 한계점 극복 ... 12
• (3) 기억증진을 위한 바이오포토닉스 다바이스 개발에 대한 가능성 제시 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 16
• 끝페이지 ... 18