초록 ▼

□ 연구 목표 및 내용
◼ 최종 목표
1.1 최종연구목표 - 출혈성 뇌졸중에서 DNA 메틸화 조절을 통한 치료적 접근법이 출혈성 뇌졸중에 의한 2차적 뇌손상과 기능적 회복에 미치는 효과와 작용기전을 규명하고자 함. 출혈성 뇌졸중 치료를 위한 새로운 치료적 접근법을 창출하고자 함.
1.2. 연구가설 및 목표
- 첫째, 출혈성 뇌졸중 이후 시계열에 따라 DNA 메틸화 현상이 변화될 것이며
- 둘째, DNA 메틸화 조절이 출혈성 뇌졸중 이후 2차적 뇌손상을 억제하며 신경학적 기능 회복 증진을 촉진할 것임.

□ 연구 목표 및 내용
◼ 최종 목표
1.1 최종연구목표 - 출혈성 뇌졸중에서 DNA 메틸화 조절을 통한 치료적 접근법이 출혈성 뇌졸중에 의한 2차적 뇌손상과 기능적 회복에 미치는 효과와 작용기전을 규명하고자 함. 출혈성 뇌졸중 치료를 위한 새로운 치료적 접근법을 창출하고자 함.
1.2. 연구가설 및 목표
- 첫째, 출혈성 뇌졸중 이후 시계열에 따라 DNA 메틸화 현상이 변화될 것이며
- 둘째, DNA 메틸화 조절이 출혈성 뇌졸중 이후 2차적 뇌손상을 억제하며 신경학적 기능 회복 증진을 촉진할 것임.
- 연구가설 증명을 통하여 출혈성 뇌졸중 이후 시계열에 따른 DNA 메틸화 현상과 기전을 조사하여 출혈성 뇌졸중 이후 DNA 메틸화 현상과 치료적 시점에 대한 이론적 배경을 정립하고, DNA 메틸화 조절이 출혈성 뇌졸중 이후 신경학적 기능 회복과 2차적 뇌손상 및 기능 회복에 미치는 효과와 기전을 밝힘으로서, 출혈성 뇌졸중의 DNA 메틸화 조절을 통한 새로운 치료적 접근법을 제시하고자 함.

◼ 전체 내용
1) 1차년도 (2021)
(1) 목표
- 출혈성 뇌졸중 동물 모델에서 DNA 메틸화 현상 조사를 통한 치료적 접근의 기반 제시.
- DNA 메틸화의 시계열적 변화 탐색을 통한 치료 시기 및 타겟 분석
(2) 내용
- 동물 모델에서 출혈성 뇌졸중 후 시계열에 따른 DNA 메틸화 패턴 조사
- 급성기, 아급성기, 만성기에서 DNA 메틸화 패턴 및 분포 탐색
- 2차적 뇌손상 및 기능 회복과 DNA 메틸화의 상관관계 분석
(3) 범위
- DNA 메틸화 및 DNA 메틸기전달효소 (DNMT) 발현 조사
- DNA 하이드록시메틸화 및 TET enzyme (TET) 발현 조사
- 2차적 뇌손상(신경염증인자, 혈종 및 뇌부종, 뇌혈관장벽 파괴 분석, 활성산소) 평가
- 행동평가 (운동기능평가)
2) 2차년도 (2022)
(1) 목표
- 출혈성 뇌졸중 동물모델에서 DNA 메틸화 조절 후 2차적 뇌손상 및 기능회복에 미치는 영향 검증
(2) 내용
- 동물 모델에서 출혈성 뇌졸중 후 DNMT 억제 혹은 TET 항진을 통한 DNA 메틸화 억제
- 2차적 뇌손상에 미치는 영향 검증
- 기능 회복에 미치는 영향 검증
(3) 범위
- 2차적 뇌손상(혈종 및 뇌부종, 뇌혈관장벽 파괴 분석, 활성산소)의 변화 조사
- 신경염증인자 변화 조사
- 행동평가 (운동기능 변화 평가)
3) 3차년도 (2023)
(1) 목표 : 출혈성 뇌졸중 동물모델에서 DNA 메틸화 조절에 의한 회복 기전 규명
(2) 내용
- DNA 메틸화를 통해 발현이 조절되는 타겟 유전자 혹은 경로의 기능 분석
- 타겟 유전자 혹은 경로의 조작을 통하여 출혈성 뇌졸중 회복에 미치는 효과 및 기전 규명
(3) 범위
- 동물모델에 DNMT 억제제 혹은 TET 작용제 투여 후 DNA 메틸화 정도 분석
- DNA 메틸화에 의해 발현이 조절된 유전자 혹은 경로의 발현 분석
- 출혈성 뇌졸중 모델에서 타겟 인자의 발현 증진, 억제 후 2차적 뇌손상에 미치는 효과 검증
- 출혈성 뇌졸중 모델에서 타겟 인자의 발현 증진, 억제 후 기능 회복 평가
4) 4차년도(2024)
(1) 목표: 출혈성 뇌졸중에서 DNA 메틸화 조절 후 2차적 뇌손상과 운동 및 인지기능에 미치는 영향 검증
(2) 내용: 출혈성 동물모델에서 DNA 메틸화 조절을 통해 운동 및 인지 기능에 미치는 영향 검증
(3) 범위
- 출혈성 뇌졸중 동물 모델에 DNMT 억제제 혹은 TET 작용제 투여 후 DNA 메틸화 정도와 발현이 조절된 유전자와 경로 분석
- 출혈성 뇌졸중 모델에서 타겟 인자의 발현 증진 혹은 억제 후 2차적 뇌손상에 미치는 효과 검증
- 출혈성 뇌졸중 모델에서 타겟 인자의 발현 증진 혹은 억제 후 운동 기능과 인지 기능 평가
5) 5차년도(2025)
(1) 목표: 출혈성 뇌졸중 동물모델에서 DNA methylation 조절과 재활치료를 적용하여 임상환자들의 치료환경을 simulation 하여 DNA 메틸화 조절의 효능 검증
(2) 내용
- DNA 메틸화 조절과 재활치료 병행 시 약물의 최적의 Dose 및 dosing regime 탐색
- 출혈성 뇌졸중 동물모델에서 DNA methylation 조절과 재활치료 병행 시 치료적 효과 검증
(3)범위
- 출혈성 뇌졸중 동물 모델에서 재활치료 시, brain의 glial cell 들의 변화 시점을 찾아 DNA methylation 조절 시점을 찾음.
- DNA methylation 조절 약물의 Dose별 2차적 뇌손상 평가하여 최적이 dose 와 시점을 선택
- 운동기능 및 인지기능 평가
- DNA methylation과 재활 치료에 의해 조절된 타겟 인자 및 경로 발현 분석

◼ 1단계
❏ 연구 목표
출혈성 뇌졸중 동물모델에서 DNA 메틸화 현상 규명 및 조절을 통한 치료적 효과 규명
❏ 연구 내용
1. 1차년도(2021)
1) 동물 모델에서 출혈성 뇌졸중 후 시계열에 따른 DNA 메틸화 패턴 조사
2) 급성기, 아급성기, 만성기에서 DNA 메틸화 패턴 및 분포 탐색
3) 2차적 뇌손상 및 기능 회복과 DNA 메틸화의 상관관계 분석
2. 2차년도(2022)
1) 동물 모델에서 출혈성 뇌졸중 후 DNMT 억제 혹은 TET 항진을 통한 DNA 메틸화 억제
2) 2차적 뇌손상에 미치는 영향 검증
3) 기능 회복에 미치는 영향 검증
3. 3차년도(2023)
1) DNA 메틸화를 통해 발현이 조절되는 타겟 유전자 혹은 경로의 기능 분석
2) 타겟 유전자 혹은 경로의 조작을 통하여 출혈성 뇌졸중 회복에 미치는 효과 및 기전 규명

◼ 2단계
❏ 연구 목표
출혈성 뇌졸중 동물 모델을 활용하여 DNA 메틸화조절의 임상 적용 근거 확보
❏ 연구 내용
4. 4차년도(2024)
1) 출혈성 동물모델에서 DNA 메틸화 조절을 통해 인지 기능에 미치는 영향 검증
5. 5차년도(2025)
1) DNA 메틸화 조절과 재활치료 병행 시 약물의 최적의 Dose 및 dosing regime 탐색
2) 출혈성 뇌졸중 동물모델에서 DNA methylation 조절과 재활치료 병행 시 치료적 효과 검증

□ 연구성과
1) 정성적 연구성과(연구결과)
(1) Collagenase를 사용한 출혈성 뇌졸중 모델 확립
(2) 출혈성 뇌졸중 이후 시계열에 따른 DNA methylation의 패턴 확립
(3) 출혈성 뇌졸중 이후 시계열에 따른 microglia와 astrocyte의 발현 변화와 phenotype의 변화 확인
(4) 출혈성 뇌졸중 이후 DNMT inhibitor 처리 시, 2차적 뇌손상 중 BBB permeability와 injury volume에 긍정적 영향을 주는 것을 확인했고 이때 astrocytic AQP4의 발현이 증가함을 확인함
2) 세부 정량적 연구성과
(1) 학술대회 논문 발표. Role of Wnt5a downregulation in promoting stroke recovery by 5-Aza-dC administration combined with a task specific training in rats. 주저자. Asia Oceanian Congress of Neuro Rehabilitation 2021. 202108.
(2) 수상실적. 산학 우수교원. 백석대학교. 202204.
(3) 수상실적. 산학 우수교원. 백석대학교. 202304.

□ 연구성과의 활용 계획 및 기대 효과
1. 활용 계획
(1) 출혈성 뇌졸중 이후 DNA 메틸화 조절에 따른 회복 기전을 밝혀냄으로써 출혈성 뇌졸중의 새로운 치료 약물 개발의 이론적 배경 제공
(2) 출혈성 뇌졸중의 2차적 뇌손상 예방 및 치료
(3) 출혈성 뇌졸중 이후 시계열에 따른 DNA 메틸화 패턴을 조사하고, 각시기 별 처치에 따른 회복 정도를 밝혀냄으로써, 치료의 적절한 시기에 대한 근거를 제공하며 환자들의 기능 회복 효과를 극대화 시킬 수 있음
2. 기대효과
(1) 기술적 측면
본 연구에서는 출혈성 뇌졸중 이후 시계열에 따른 DNA methylation 현상과 기전을 규명하고 DNA 메틸화 조절의 치료적 효과를 검증함. 이로써 출혈성 뇌졸중의 손상과 회복 메커니즘의 이해를 높여주며, 출혈성 뇌졸중의 DNA 메틸화 연구의 초석이 될 수 있음.
(2) 사회적, 경제적 측면
대부분의 뇌졸중 치료 연구가 허혈성 뇌졸중에 치우쳐 있으며 출혈성 뇌졸중 후 회복 기전 및 치료제 개발의 연구는 그 필요성에 비하여 국내외 연구가 미진한 상황임. 출혈성 뇌졸중 후 환자 삶의 질 저하와 독립적인 일상생활의 제약뿐만 아니라 가족 전체가 사회적, 경제적 부담을 떠안게 됨.
본 연구를 통해 회복을 위한 새로운 치료적 접근법 개발을 통하여 출혈성 뇌졸중 이후 회복을 촉진 시킬 수 있는 치료법이 없어 장기간 장애를 가지고 살아가는 환자들의 사회적, 경제적 짐을 덜어주며 희망을 줄 수 있음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 6
• 1. 연구과제의 개요 ... 7
• 1. 연구의 필요성 ... 7
• 2. 연구목표 및 연구범위 ... 7
• 2. 연구과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 1) 1차년도 연구과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 2) 2차년도 연구과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 9
• 3) 3차년도 연구과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 10
• 3. 연구과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 13
• 1) 연구수행 결과 ... 13
• 2) 목표 달성 수준 ... 13
• 3) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 14
• 5. 연구성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 다음 단계 연구계획 ... 15
• 1) 연구 목표 및 내용 ... 15
• 2) 연구 추진전략 ... 16
• 3) 연구 추진일정 및 기대성과 ... 16
• 4) 다음 단계 연구비 사용계획 ... 16
• 5) 연구 성과의 활용방안 및 기대효과 ... 16
• 끝페이지 ... 25