Etoposide∙H2O2∙UVA에 의해 유도된 인간 진피섬유아세포 노화 모델 내 Araliadiol의 항노화 효능에 관한 연구 = Study on the Senotherapeutic Potential of Araliadiol in Etoposide∙H2O2∙UVA-induced Human Dermal Fibroblast Senescence Models

국문 초록 (Abstract)

전세계적으로 고령화가 빠르게 진행됨에 따라, 노화 관련 질환에 대한 치 료 전략 개발에 대한 관심이 증가하고 있다. 피부는 노화 징후가 외부로 직 접적으로 드러나는 대표적인 기관으로, 피부의 구조적 및 기능적 저하가 삶 의 질에 직결된다는 점에서 그 중요성이 더욱 강조된다. 이에 따라 효과적 인 항노화 후보물질을 발굴하는 연구가 중요한 과제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 인간 진피섬유아세포에서 etoposide, H2O2, UVA을 이용한 세 가 지 세포 노화 모델을 구축하여 식물 유래 화합물인 araliadiol의 항노화 효능 을 평가하였다. 세포 노화 모델에서 SA-β-gal 양성 세포의 비율이 증가하 고, 활성산소종이 축적되었으며, 세포 주기 정지 관련 단백질인 p16 및 p21 발현이 유의하게 상승하였다. 한편, araliadiol은 노화세포 특이적 세포사멸을 유도하지 않으면서 노화세포의 표현형을 조절하는 특성을 보였다. 특히, araliadiol 처리 시 senescence-associated secretory henotypeSASP 관련 유전 자(IL1β, IL6, IL8, CCL2, CXCL1)의 발현을 현저히 억제하였으며, NF-κB p65의 인산화 수준이 감소하는 경향을 확인하였다. 더불어, araliadiol은 MMP-1과 MMP-3 발현을 감소시켰는데, 이는 AP-1 전사인자 복합체의 활성 억제와 밀접하게 연관되어 있는 것으로 확인되었다. 나아가, araliadiol은 세 포 외 제 I형 프로콜라겐의 분비를 증가시켜 손상된 세포외기질의 구조 회 복에 기여할 수 있음을 시사한다. 결론적으로, 본 연구 결과는 araliadiol이 노화된 인간 진피섬유아세포에서 노화 연관 분비 표현형을 조절하여 항노화 효과를 나타낼 가능성을 제시하였으며, 피부 노화를 완화할 수 있는 천연 유래 노화 치료 후보물질로서의 잠재성을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

With the rapid global progression of population aging, increasing attention has been directed toward developing therapeutic strategies for age-related diseases. The skin, as a representative organ that visibly exhibits aging, undergoes structural and functional deterioration that directly affects quality of life. Therefore, identifying effective anti-aging candidates has become an important research focus. In this study, three senescence models of human dermal fibroblasts were established using etoposide, hydrogen peroxide, and ultraviolet A to evaluate the senotherapeutic potential of araliadiol, a plant-derived polyacetylene compound. Senescent fibroblasts exhibited increased SA-β-gal–positive cell ratios, elevated intracellular reactive oxygen species accumulation, and upregulated expression of the cell cycle arrest markers p16 and p21. Araliadiol did not induce apoptosis in senescent fibroblasts but modulated senescence-associated phenotypes by reducing the expression of SASP-related genes (IL1β, IL6, IL8, CCL2, CXCL1) and inhibition of NF-κB p65 phosphorylation. Moreover, araliadiol downregulated MMP-1 and MMP-3 expression by suppressing AP-1 (c-Fos/c-Jun) activity and enhanced extracellular pro-collagen type I secretion. Collectively, these findings demonstrate that araliadiol exerts senotherapeutic potential by regulating SASP and promoting extracellular matrix homeostasis in senescent fibroblasts, suggesting its potential as a natural therapeutic agent to mitigate skin aging.

목차 (Table of Contents)

• 표 목차 ⅲ
• 그림 목차 ⅳ
• 국문초록 ⅴ
• 제1장 서론 1
• 제2장 실험 재료 및 방법 6
• 제1절 실험 재료 및 세포 배양 6
• 제2절 실험 방법 7
• 1. 세포 노화 모델 구축 7
• 2. 세포 노화 측정 8
• 3. 세포 내 활성산소 정량 분석 8
• 4. 세포 생존율 측정 9
• 5. qRT-PCR을 통한 유전자 발현 분석 10
• 6. Western blot을 통한 단백질 발현 분석 12
• 7. 면역형광염색 14
• 8. 효소결합면역흡착법 15
• 9. 통계 분석 15
• 제3장 연구 결과 16
• 제1절 인간 진피섬유아세포의 노화 모델 구축 16
• 제2절 노화된 인간 진피섬유아세포에서 araliadiol의 NF-κB p65 인산화 및 SASP 발현 억제 효과 분석 21
• 제3절 노화된 인간 진피섬유아세포에서 araliadiol의 AP-1 및 MMP 발현 조절 효과 분석 28
• 제4절 노화된 인간 진피섬유아세포에서 araliadiol에 의한 콜라겐 발현 변화 분석 36
• 제4장 고찰 40
• 제5장 결론 47
• 참고문헌 48
• ABSTRACT 61