초록 ▼

□ 연구개요
인구 고령화로 인해 2019년 국내 65세 이상의 인구가 14.9%로 나타났으며 2025년 20.3%, 2067년에는 인구의 절반인 46.5%에 달할 것으로 예측. 고령화 인구의 퇴행성 질환의 발병이 사회적 문제로, 국내에서는 뇌질환으로 인한 사망이 해마다 사망 원인 4위 안에 들고 있음. 이와 관련된 뇌질환으로 알츠하이머병, 파킨슨병 등이 있으며 산화적 스트레스로 인한 뇌 신경 세포의 손상이 원인. 이에 뇌질환을 치료하기 위한 기전 연구, 치료제 연구가 활발하게 진행되고 있음. 연구 초창기에는 뇌세포의 생존과 분

□ 연구개요
인구 고령화로 인해 2019년 국내 65세 이상의 인구가 14.9%로 나타났으며 2025년 20.3%, 2067년에는 인구의 절반인 46.5%에 달할 것으로 예측. 고령화 인구의 퇴행성 질환의 발병이 사회적 문제로, 국내에서는 뇌질환으로 인한 사망이 해마다 사망 원인 4위 안에 들고 있음. 이와 관련된 뇌질환으로 알츠하이머병, 파킨슨병 등이 있으며 산화적 스트레스로 인한 뇌 신경 세포의 손상이 원인. 이에 뇌질환을 치료하기 위한 기전 연구, 치료제 연구가 활발하게 진행되고 있음. 연구 초창기에는 뇌세포의 생존과 분화에 대해 산화적 스트레스를 유발하는 ROS 생성과 항산화 효소들의 발현의 연관성에 대해는 연구가 진행되었으나 BDNF와의 관련성은 보고되지 않았음. 이에 본 연구에서는 뇌세포 보호의 일환으로 BDNF/TrkB의 활성화 및 발현량 증가를 위한 후보 물질들을 세포 및 동물 실험을 통해 입증하고 뇌질환 예방의 소재로 도출하고자 하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1) Hippocampal HT-22 세포를 사용하여 glutamate 유도 apoptosis를 보호하는 우수 물질 선별 및 후보 소재의 LC/MS 및 high resolution mass spectrometry profile 분석
-오디 EA층 유효성분 분리, 정제 및 구조 동정: Moracin N, isomoracin D, Morachalcon A, Moracin E, Artoindonesianin O.
-가시파래 EA층의 항산화 활성 평가 및 유효물질 확인: carotenoid 및 methionine 유래 물질
-전자코와 GC/MS에 의한 가시파래 향기 성분 분석: methionine 유래 물질
2) Hippocampal HT-22 세포에서 선정된 후보물질의 BDNF/TrkB 신호전달 활성화 및 TrkB/CREB signaling pathway 규명
* N-palmitoyl serotonin, diindolemethane, 오디 EA 추출물, 가시파래 EA 추출물의 HT-22 cell에서 glutamate로 유도된 apoptosis 보호 및 BDNF/TrkB 신호전달 활성화 및 TrkB/CREB signaling pathway 규명
3) 동물 모델에서 후보물질의 BDNF 생성을 통한 뇌세포 보호 효과 및 인지능 개선 효과
* 오디의 EA추출물, 가시파래의 EA추출물의 동물모델에서 인지능 개선 효과 확인

□ 연구개발결과의 중요성
산화적 스트레스로 유도된 세포사 억제를 위한 근본적인 경로를 BDNF 증진/TrkB 활성화로 목표로 연구하였음.
• BDNF 증강을 위한 천연 소재 및 추출물의 유효물질 확보: DIM, N-palmitoyl Serotonin, 오디, 가시파래(Enteromorpha prolifera) 추출물 → TrkB 활성화 물질 또는 BDNF 유사 물질로써 기능성 식품으로 사용 가능
• HT-22 cell의 산화적 스트레스를 조절하는 주요 pathway로서 TrkB의 activatiton이 BDNF, TrkB의 발현 뿐만 아니라 뇌세포 보호를 위한 항산화 효소 발현(Akt/Nrf2/ARE) pathway에도 영향을 미침을 규명
• 학술논문 및 학술대회 발표: 뇌의 신경세포에 영향을 미치는 산화적 손상을 방지하는 TrkB 활성화 물질 또는 BDNF-유사 물질에 대한 결과를 SCI급 논문 및 국제 뇌 과학(신경 과학) 학회에 발표
• 산업재산권 출원, 기능성 식품 산업 또는 한약 산업에 적용 확대 가능

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 최종목표 ... 4
• 2) 연구개발의 필요성 ... 4
• 3) 추진전략 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1) 주요 연구 수행 내용 ... 5
• (1) 선별용 물질 확보 ... 5
• (2) 세포실험 ... 5
• (3) 동물실험 ... 6
• (4) 후보물질(소재)의 표준화 : HR-MS/UHPLC 를 이용한 성분 분석 profiling ... 7
• 2) 연도별 연구결과 ... 7
• (1) 2017년 ... 7
• (2) 2018년 ... 12
• (3) 2019년 ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 26
• 4. 참고문헌 ... 26
• 5. 연구성과 ... 28
• 끝페이지 ... 31