노화, 장수, 노화에 대한 연구는 인간의 건강과 수명을 연장하기 위해 점점 더 중요한 분야가 되고 있습니다. 이러한 용어는 서로 연관되어 있지만 생물학에서는 별개의 개념입니다:
노화란 시간이 지남에 따라 생물학적 기능이 저하되고 스트레스와 질병에 대한 취약성이 증가하는 유기체의 점진적인 생리적 변화를 말합니다. 이는 생명체의 성인기 전 생애에 걸쳐 일어나는 일반적인 과정입니다. 노화는 알츠하이머병(AD)과 파킨슨병(PD)을 비롯한 대부분의 신경 퇴행성 질환의 주요 위험 요인입니다. 인구가 고령화됨에 따라 이러한 질환의 유병률은 계속 증가하고 있습니다.
장수는 수명의 길이와 그 기간 동안의 건강의 질을 모두 포함하여 더 길고 건강하게 사는 것을 의미합니다. 단순히 기대 수명을 연장하는 것뿐만 아니라 노년기까지 정신적, 육체적 건강을 유지하는 것도 중요합니다. 장수를 더 잘 이해하기 위해 연구자들은 DNA 메틸화 패턴과 같은 분자 마커를 사용하여 생물학적 나이를 추정하는 노화 시계에 주목하고 있습니다. 이러한 후성유전학적 변화는 시간이 지남에 따라 축적되며 라이프스타일, 환경적 요인, 유전적 소인이 노화에 미치는 영향을 반영하며 전임상 동물 모델에서 조사할 수 있습니다.
노화는 종종 노화와 같은 의미로 사용되지만, 구체적으로 생물학적 노화의 세포 메커니즘을 의미합니다. 이는 세포가 대사 활동을 유지하면서 분열하는 능력을 상실하는 것을 설명합니다. 노화는 세포 수준에서 발생하며 유기체의 전반적인 노화 과정에 기여합니다. 생체 외에서는 β-갈락토시다아제 활성을 측정하여 노화를 평가할 수 있습니다.
시험관 내 노화 모델
세포 노화의 시험관 내 모델은 노화 및 노화 관련 질병의 메커니즘을 연구하는 데 필수적인 도구가 되었습니다. 이러한 모델은 다양한 세포 유형에서 노화를 유도하고 분석할 수 있는 제어된 환경을 제공합니다. 또한 미토콘드리아와 활성 산소종(ROS) 은 세포 노화와 노화에 중요한 역할을 하며 다양한 시험관 내 접근법을 사용하여 선택적으로 평가할 수 있습니다.
비디오: BSO 처리 후 원시 피질 마우스 뉴런의 산화 스트레스 대표 비디오. 셀록스™ 딥레드 시약으로 시각화한 ROS 축적.
설치류의 노화 모델
노화된 생쥐와 쥐, 노화 촉진 생쥐(SAMP) 균주, 신경 퇴행성, 대사성, 염증성 질환 모델 등 다양한 설치류 모델은 건강한 노화 및 병적 노화를 연구하는 데 필수적인 도구입니다. 특정 연구 질문을 해결하려면 가장 적합한 모델을 선택하는 것이 중요합니다. 지금 바로 문의하여 연구 요구에 맞는 최적의 솔루션을 선택하세요.
인지 장애 모델링
인지 능력의 변화는 노화의 생리적인 부분이지만, 인지 능력이 현저히 저하되면 일상생활에 영향을 미칠 수 있으며 치매와 같은 병적인 상태를 나타낼 수 있습니다. SAMP8 마우스는 노화 과정이 가속화되어 초기 인지 기능 저하로 이어지기 때문에 병적 노화와 건강한 노화 모두에서 인지 장애를 연구하는 데 탁월한 모델입니다(그림 1).
그림 1: SAMP8 마우스의 인지 장애. 생후 4개월에 상황적 공포 조건화 테스트에서 학습 결함이 있는지 평가한 SAMP8 마우스를 생리적 노화 대조군인 같은 나이의 SAMR1 마우스와 비교했습니다. 발 충격을 받은 후 5분 동안의 평균 동결 지속 시간. 평균 + SEM, 그룹당 n = 12, 비쌍검정 t-검정, ***p <0.001.
운동 장애 모델링
SAMP8 마우스는 인지 기능 저하를 목표로 하는 연구뿐만 아니라 노화와 관련된 운동 기능의 변화를 모델링하는 데에도 유용합니다. 이러한 장애는 노인에게서 관찰되는 운동 기능 저하를 모방하기 때문에 노화 연구에 유용합니다. SAMP8 마우스를 사용하면 운동 기능 저하의 근본적인 메커니즘을 평가하여 잠재적인 바이오마커를 발견할 수 있습니다. 또한, SAMP8 마우스를 사용하면 노령 인구의 운동 기능 개선을 목표로 하는 중재를 테스트할 수 있습니다(그림 2).
그림 2: SAMP8 마우스의 모터 결함. 생후 4개월령의 SAMP8 마우스를 생리적 노화 대조군인 같은 나이의 SAMR1 마우스와 비교하여 와이어 매달리기 테스트에서 운동 결손 여부를 평가했습니다. 와이어 매달리기 시간(초). 300초 컷오프 시간. 평균 + SEM, 그룹당 n = 12, 비쌍검정 t-검정, *p <0.05.
대사 증후군 모델링
신진대사 조절 장애는 노화의 특징이며 노화 관련 질병의 발병에 중요한 역할을 합니다. 신진대사와 노화 사이의 복잡한 상호 작용은 신체 전반의 여러 생물학적 과정과 조직에 영향을 미칩니다. 생체 내 비만을 모델링하기 위해 Scantox 에서는 스트렙토조토신으로 처리된 마우스 모델에 고지방 식이를 추가로 공급하여 표현형을 증폭시킬 수 있습니다.
염증 모델링
염증은 노화 과정과 노화 관련 질병의 발병에 중요한 역할을 합니다. 흔히 “염증”이라고 불리는 이 현상은 노년층에서 지속되는 만성적이고 낮은 등급의 염증이 특징입니다.
염증은 다양한 전임상 시험과 시험관 내 및 생체 내 모델로 모델링할 수 있습니다. 또한 5xFAD 마우스와 같은 노화된 형질전환 마우스 모델을 사용하여 염증을 모델링할 수 있습니다(그림 3).
그림 3: 노화된 5xFAD 마우스의 염증. 면역 흡착 분석법(MesoScale Discovery)으로 평가한 생후 3개월 및 7개월 된 5xFAD 마우스의 IL-1β(A) 및 MCP1(B) 수치. 평균 + SEM, n = 16, Mann-Whitney 테스트, ***p <0.001.
Scantox 는 노화 연구를 위한 맞춤형 학습 설계를 제공하며, 회원님의 특별한 관심사에 유연하게 대응할 수 있습니다. 또한 기꺼이 조언을 해드리고 스터디 디자인을 제안해 드립니다.
이러한 전임상 시험관 및 생체 내 노화 모델에서 귀사의 화합물을 테스트해 드리겠습니다! 판독값은 모델에 따라 다르지만 가장 일반적인 판독값은 다음과 같습니다:
문의해 주셔서 감사합니다.
