초록 ▼

□ 연구개요
▷ 노화는 많은 질병을 유발하는 주요 원인 중 하나로, 대사 활성을 유지한 채 분열을 멈춘 노화세포 (Senescent cells)가 체내 조직과 장기에 축적되고, 분비되는 노화세포 분비 표현형 (Senescence-Associated Secretory Phenotypes (SASPs))에 반복적으로 노출되며 전염증성 환경이 유도되는 현상을 의미함. 이러한 염증 반응은 결국 노화세포 및 노화세포 분비 표현형의 전달로 인해 노화가 전이되는 현상이 가속화되는 것이라 볼 수 있으며, 노화 전이 현상에는 체내를 순환하는

□ 연구개요
▷ 노화는 많은 질병을 유발하는 주요 원인 중 하나로, 대사 활성을 유지한 채 분열을 멈춘 노화세포 (Senescent cells)가 체내 조직과 장기에 축적되고, 분비되는 노화세포 분비 표현형 (Senescence-Associated Secretory Phenotypes (SASPs))에 반복적으로 노출되며 전염증성 환경이 유도되는 현상을 의미함. 이러한 염증 반응은 결국 노화세포 및 노화세포 분비 표현형의 전달로 인해 노화가 전이되는 현상이 가속화되는 것이라 볼 수 있으며, 노화 전이 현상에는 체내를 순환하는 혈액이 주요한 역할을 할 것으로 생각됨.
▷ 본 연구의 최종 목표는 노화세포가 분비하는 혈액 내 노화 유발 인자 (HMGB1을 포함한 새로운 단백질)을 규명함으로써 혈중 노화 유발 인자로 인한 노화 전이 활성에 대해 설명하고, 이를 제어할 수 있는 기술을 개발해 새로운 노화 관련 질환 치료 방법을 제시하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
▷ 본 연구과제에서는 마우스 간 혈액 교환 (Heterochronic blood exchange) 기술과 세노리틱 약물 (Senolytic drugs)를 접목하여 노화 관련 질환의 새로운 발병 기전으로 알려진 세포 노화 전이 (Secondary senescence) 현상 및 노화 전이 활성을 유발하는 혈중 노화 유발 인자와 관련 기전을 규명하였음.
1. 두 개체 간 비침습적 혈액 교환 기술 수립 및 혈액을 통한 세포 및 조직에서의 세포 노화 전이 유발 확인
- 젊은 마우스와 고령 마우스 간 혈액 교환이 혈중 노화 유발 인자 전달 및 조직 노화에 관여함을 밝혀냄.
- 간, 신장, 근육을 포함한 다양한 조직에서 유의한 수준으로 노화 관련 표현형의 증가가 관찰됨.
2. 세노리틱 기반 노화세포 제거 기술을 활용한 세포 노화 전이 억제 효과 확인
- 노화세포의 선택적 제거 기술 활용을 위한 세노리틱 약물 최적화 진행 및 다양한 조직의 노화 지연 효과를 확인함.
- 혈액 교환에 의한 젊은 마우스의 근육 조직 기능 저하가 세노리틱 약물을 통해 개선됨을 입증함.
3. HMGB1을 포함한 다양한 혈중 노화 유발 인자 후보 물질 규명
- HMGB1의 isoform을 외인적으로 처리한 이차 노화 환경에서 노화 전이 활성을 확인함.
- 노화세포 분비 인자를 전달하는 매개체인 세포밖소포체 및 혈액(혈장)을 활용해 노화 전이 현상에 기여할 것으로 추정되는 노화 유발 인자 규명 및 프로파일을 구축함.
4. HMGB1의 노화 전이 활성 (이차 노화 유발) 인자로써의 기능적 연구 수행
- 노화세포에서 분비된 HMGB1을 억제하여 이차 노화 유발 억제 효과를 확인함.
- 각 HMGB1의 isoform에 따라 노화 유발 관련 생물학적 기전 및 노화세포 분비 표현형 프로파일을 구축함.
- 혈중 HMGB1 억제를 통해 근육 손상 정도 및 신체 능력의 회복을 확인함.

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
▷ 본 연구 개발 성과를 통해 개발된 마우스 간 혈액 교환 및 세노리틱 약물 활용을 접목한 새로운 노화 및 노화세포 제어 기술은 노화세포 전이와 이를 기반으로 나타나는 노화 병리의 원천을 밝히는 데 기여할 수 있으며, 국내 부진했던 노인성 질환 치료제 개발에 응용될 수 있음.
▷ 또한, 노화세포가 특이적으로 생성 및 분비하는 인자 중 HMGB1이 실제 혈중 노화 유발 인자로 작용할 수 있음을 입증했을 뿐 아니라, 다양한 전달 매개체(세포밖소포체, 혈장 등)에서 나타나는 새로운 노화 유발 인자를 규명함으로써 노화 세포 역할에 대한 새로운 관점을 열 가능성이 큼.
▷ 높은 다양성(유전적 및 환경적 요인으로 인한)으로 인해 명확히 밝혀진 바 없는 노화 및 노인성 질환 발병 메커니즘에 대한 체계적 정의를 이뤄냄으로써 연구의 제약을 해소하고, 국내 노화 중개 의학 연구 경쟁력을 향상시킬 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 15
• 끝페이지 ... 47