KR20120084500A - Method for prolonged hibernation-like state of non-hibernated animals - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for inducing the hibernation-like state of non-hibernated animals is provided to be used for long distance traffic of animals. CONSTITUTION: A method for inducing the hibernation-like state of non-hibernated animals is as follows. Low metabolism and low hypothermia are induced by injecting a hibernation inducing agent to non-hibernation animals. A continued dormant state is maintained by injecting hibernation inducing agent one time or more. A wakening state is made by stopping the injection of the hibernation inducing agent.

Description

비동면성 동물의 가동면 유도방법{Method for prolonged hibernation-like state of non-hibernated animals}Method for inducing moving surface of non-hypnotic animals {Method for prolonged hibernation-like state of non-hibernated animals}

본 발명은, 인간을 제외한 비동면성 동물의 가동면 유도방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a moving surface derivation method of non-hypnotic animals except humans.

동면동물은 기온이 낮고 먹이가 부족한 겨울 동안 대사율과 체온을 낮춰 5개월 이상 동면에 들어가는 반온열성동물이다. 동면기가 다가오면 이 동물들은 아직은 정확하게 밝혀지지 않은 뇌조직에서 동면물질을 생성하는 것으로 알려져 있다. 이 물질을 동면유도물질(hibernation induction trigger)라고 한다. 동면 중인 다람쥐(겨울) 혈액을 여름 다람쥐에 투여하면 동면을 유도할 수 있는 것이 이 같은 물질의 존재를 잘 설명해 준다. Hibernating animals are semi-thermal animals that go into hibernation for more than 5 months by lowering their metabolic rate and body temperature during the low temperature and lack of food. As the hibernating season approaches, these animals are known to produce hibernating material in brain tissue that is not yet accurately identified. This material is called a hibernation induction trigger. Hibernating Squirrel (Winter) When administered to a summer squirrel, blood can induce hibernation, which explains the existence of such a substance.

중요한 것은 동면동물은 휴면(torpor) 상태에서도 며칠마다 한번씩 각성기(arousal)를 가진다는 것이다[Epperson LE, Martin SL. 2002. Quantitative assessment of ground squirrel mRNA levels in multiple stages of hibernation. Physiol Genomics 10:93+102; Park KJ, Jones G, Ransome RD. 2000. Torpor, arousal and activity of hibernating greater horseshoe bats (Rhinolophus ferrumequinuum). Funct Ecol 14:580-588]. 각성시간 길이는 종마다 차이가 나지만 대개 24시간 이하인 것으로 보고되어 있다. 각성기 동안 동물은 대사율을 높여 체온을 정상 수준으로 빠르게 올리게 되는데, 동면으로 에너지를 보전해야 할 이 동물들이 예외 없이 '각성'을 하는 이유에 대해 많은 관심들이 있어 왔다. Importantly, hibernating animals have arousal every few days, even in a torpor state [Epperson LE, Martin SL. 2002. Quantitative assessment of ground squirrel mRNA levels in multiple stages of hibernation. Physiol Genomics 10: 93 + 102; Park KJ, Jones G, Ransome RD. 2000. Torpor, arousal and activity of hibernating greater horseshoe bats (Rhinolophus ferrumequinuum). Funct Ecol 14: 580-588. Awakening time lengths vary from species to species but are generally reported to be less than 24 hours. During the awakening period, animals raise their metabolic rate quickly to normal temperatures, and there has been a lot of interest in why these animals, which need to conserve energy in hibernation, "wake up" without exception.

최근 들어 본 연구실을 포함한 일부 연구팀들은 이 각성기가 동면동물이 체내 항상성(homeostasis)을 유지하는 중요한 역할을 하는 것으로 밝히고 있다[Carey HV, Andrews MT, Martin SL. 2003. Mammalian hibernation: Cellular and molecular responses to depressed metabolism and low temperature. Physiol Rev 83:1153-1181; Lee K, So H, Gwag T, Ju H, Lee JW, Yamashita M, Choi I. 2010. Molecular mechanism underlying muscle mass retention in hibernating bats: Role of periodic arousal. J Cell Physiol 222:313-319]. 휴면 상태에서 축적된 체내 노폐물을 제거하고 면역기능을 증가시켜 주며, 부족한 수분을 섭취하고, 특히 잠깐의 운동효과를 통해 심폐 및 근 기능의 위축을 방지해 준다는 것이다. 이 같은 주기적 기능 회복은 장기간 동면기를 보내는 동물들의 생존을 위해 대단히 중요하다고 하겠다.Recently, some research teams, including the lab, have found that awakening plays an important role in maintaining homeostasis in hibernated animals [Carey HV, Andrews MT, Martin SL. Mammalian hibernation: Cellular and molecular responses to depressed metabolism and low temperature. Physiol Rev 83: 1153-1181; Lee K, So H, Gwag T, Ju H, Lee JW, Yamashita M, Choi I. 2010. Molecular mechanism underlying muscle mass retention in hibernating bats: Role of periodic arousal. J Cell Physiol 222: 313-319. It is to remove the body waste accumulated in the dormant state, to increase the immune function, ingesting insufficient water, and especially to prevent atrophy of cardiopulmonary and muscle function through a brief exercise effect. This periodic recovery is of great importance for the survival of animals that have a long hibernation period.

현재까지 국제적으로는 5종의 동면유도물질이 알려져 있다. 이 중에서 3-요오도티론아민(3-iodothyronamine, T1AM)은 갑상선호르몬의 일종인 티록신(T4)에서 탈요오드(deiodination) 및 탈카르복실화(decarboxylation)를 통해 체내에서 생성될 수 있는 자연 호르몬계 동면유도물질이며[Scanlan TS, Suchland KL, Hart ME, ChielliniG, Huang Y, Kruzich PJ, Frascarelli S, Crossley DA, Bunzow JR, Ronca-Testoni S, Lin ET, Hatton D, Zucchi R, Grandy DK. 2004. 3-Iodothyronamine is an endogenous and rapid-acting derivative of thyroid hormone. Nat Med 10:638-642; Panas HN, Lynch LJ, Vallender EJ, Xie Z, Chen GL, Lynn SK, Scanlan TS, Miller GM. 2010. Normal thermoregulatory responses to 3-iodothyronamine, trace amines and amphetamine-like psychostimulants in trace amine associated receptor 1 knockout mice.J Neurosci Res 88:1962-1969], 현재까지 마우스, 랫트, 햄스터 등 심지어 사람의 혈액에까지 이 물질의 존재가 확인되었다. 이러한 이유로 이 물질을 이용하여 비동면성 포유류의 가동면을 유도하는 일은 의학적으로 대단히 중요한 가치를 지닌다.To date, five kinds of hibernate derivatives are known internationally. Among these, 3-iodothyronamine (T 1 AM) is a natural thyroid hormone that can be produced in the body through deiodination and decarboxylation in thyroxine (T4). Hormonal hibernate agents [Scanlan TS, Suchland KL, Hart ME, Chiellini G, Huang Y, Kruzich PJ, Frascarelli S, Crossley DA, Bunzow JR, Ronca-Testoni S, Lin ET, Hatton D, Zucchi R, Grandy DK. 2004. 3-Iodothyronamine is an endogenous and rapid-acting derivative of thyroid hormone. Nat Med 10: 638-642; Panas HN, Lynch LJ, Vallender EJ, Xie Z, Chen GL, Lynn SK, Scanlan TS, Miller GM. 2010. Normal thermoregulatory responses to 3-iodothyronamine, trace amines and amphetamine-like psychostimulants in trace amine associated receptor 1 knockout mice.J Neurosci Res 88: 1962-1969], to date, even in the blood of mice, rats, hamsters, and even humans. The presence of the substance was confirmed. For this reason, the use of this material to induce the movable surface of non-hypnotic mammals is of great medical value.

본 발명은 인간을 제외한 비동면성 동물의 가동면 유도방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
An object of the present invention is to provide a method of inducing moving surfaces of non-hypnotic animals except humans.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, The present invention as a means for solving the above problems,

동면유도물질을 투여하여 휴면시키는 휴면 단계; 및A dormant step of sleeping by administering a hibernate inducer; And

동면유도물질을 투여하지 않고 각성시키는 각성 단계Awakening step without hibernation-inducing substance

를 포함하는 인간을 제외한 비동면성 동물의 가동면 유도방법을 제공한다.Provides a method of inducing movable surfaces of non-hypnotic animals, except humans.

본 발명은 또한,The present invention also provides

동면유도물질을 투여하여 휴면시키는 휴면 제1 단계; A dormant first step of dormant by administering a hibernate inducer;

동면유도물질을 투여하지 않고 각성시키는 각성 단계;An awakening step without a hibernation inducing substance;

동면유도물질을 투여하여 휴면시키는 휴면 제2 단계;A dormant second step of dormant by administering a hibernate inducer;

를 포함하는 인간을 제외한 비동면성 동물의 가동면 유도방법을 제공한다.
Provides a method of inducing movable surfaces of non-hypnotic animals, except humans.

본 발명에 따른 비동면성 동물의 가동면 유도방법은 뇌 세포 보호활동에는 지장을 주지 않고도 장기간 휴면 상태로 생존 가능하므로, 동물의 긴급 구호 처치 또는 장거리 수송 시 매우 유용하게 이용할 수 있다.
Movable surface induction method of the non-hypnotic animal according to the present invention can survive in a dormant state for a long time without disrupting brain cell protection activity, it can be very useful for emergency relief treatment or long-distance transport of animals.

도 1에서, A는 T1AM 단일 투여 후 20분에 가동면을 유도한 ICR 마우스 수컷의 사진이며, B와 C는 T1AM 단일 투여 후 6시간 동안 체온 변화를 나타낸 그래프이고(실내온도 23±0.5 ℃, n=4, 화살표: T1AM 단일 투여 시간), D는 체온 변화에 따른 대사변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 비교예 2(대조군) 1마리(A)와 실시예 1(T1AM 다중 투여군) 3마리(B-D)의 투여 1일 전부터 투여 후 10일까지의 체온을 측정하여 나타낸 그래프이다[실내 온도는 23±0.5℃이고. 먹이, 물, 명/암 주기는 A와 같이 조절하고, 긴 화살표는 T1AM 복강 투여, 짧은 화살표는 T1AM 피하 투여를 나타냄].
도 3은 실시예 1의 다중 투여군의 지속적인 휴면 상태에서의 신경 반응을 나타낸 것이다.
In FIG. 1, A is a photograph of an ICR mouse male induced at 20 minutes after a single T 1 AM administration, and B and C are graphs showing changes in body temperature for 6 hours after a single T 1 AM administration (room temperature 23 ± 0.5 ° C., n = 4, arrow: T 1 AM single dose time), D is a graph showing metabolic changes with body temperature change.
FIG. 2 is a graph showing body temperature measured from 1 day before administration to 10 days after administration of Comparative Example 2 (Control) 1 (A) and Example 1 (T 1 AM multi-administration group) (BD) [indoor Temperature is 23 ± 0.5 ° C. Feed, water and light / dark cycles are controlled as A, long arrows indicate T 1 AM intraperitoneal administration and short arrows indicate T 1 AM subcutaneous administration.
Figure 3 shows the neural response in the continuous dormant state of the multiple dose group of Example 1.

본 발명은 The present invention

동면유도물질을 투여하여 휴면시키는 휴면 단계; 및A dormant step of sleeping by administering a hibernate inducer; And

동면유도물질을 투여하지 않고 각성시키는 각성 단계Awakening step without hibernation-inducing substance

를 포함하는 인간을 제외한 비동면성 동물의 가동면 유도방법에 관한 것이다.
It relates to a movable surface induction method of non-hypnotic animals, except for human.

이하, 본 발명의 비동면성 동물의 가동면 유도방법을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a method of inducing a movable surface of the non-hypnotic animal of the present invention will be described in detail.

본 발명은 보다 바람직하게,More preferably, the present invention

동면유도물질을 투여하여 휴면시키는 휴면 제1 단계; A dormant first step of dormant by administering a hibernate inducer;

동면유도물질을 투여하지 않고 각성시키는 각성 단계;An awakening step without a hibernation inducing substance;

동면유도물질을 투여하여 휴면시키는 휴면 제2 단계;A dormant second step of dormant by administering a hibernate inducer;

를 포함하는 인간을 제외한 비동면성 동물의 가동면 유도방법에 관한 것이다.It relates to a movable surface induction method of non-hypnotic animals, except for human.

본 발명에서 비동면성 동물이라 함은 동면을 하지 않는 동물을 의미하며, 바람직하게는 동면하지 않은 포유류로서 구체적으로 마우스, 랫트, 토끼, 소, 말, 돼지, 양, 염소, 원숭이, 코끼리, 호랑이, 사자, 기린 등으로, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the non-hypnotic animal means an animal that does not hibernate, and preferably a mammal that is not hibernated, specifically a mouse, rat, rabbit, cow, horse, pig, sheep, goat, monkey, elephant, tiger , Lions, giraffes, and the like, but not limited to these.

본 발명에서 동면유도물질로는 T1AM(3-iodothyronamine), DADLE([D-Ala2,D-Leu5] enkephalin), 5'-AMP(5'-adenosine monophosphate) 또는 H2S(hydrogen sulfide)가 가능하나, 이에 제한되지 않는다. In the present invention, the hibernation-inducing substance is T 1 AM (3-iodothyronamine), DADLE ([D-Ala2, D-Leu5] enkephalin), 5'-AMP (5'-adenosine monophosphate) or H 2 S (hydrogen sulfide) Is possible, but is not limited thereto.

본 발명에서 휴면 단계는 상기 동면유도물질을 상기 비동면성 동물에 투여하여 저대사-저체온의 가동면을 유도함으로써 휴면 상태로 접어든 단계를 의미한다. In the present invention, the dormant step refers to the step of entering the dormant state by inducing the movable surface of the low metabolic-hypothermic temperature by administering the hibernate inducer to the non-hypnotic animal.

상기 동면유도물질은 1회 이상 투여하며, 바람직하게는 3~6시간 마다 투여하여 지속적인 휴면 상태를 유지시킨다. 상기 투여는 복강 투여, 피하 투여, 근육 주사 등이 가능하나, 휴면 상태를 교란시키지 않기 위해서는 피하 투여가 가장 바람직하다.The hibernate inducer is administered one or more times, preferably every 3 to 6 hours to maintain a continuous dormant state. The administration may be intraperitoneal administration, subcutaneous administration, intramuscular injection, etc., but subcutaneous administration is most preferred in order not to disturb the dormant state.

또한, 휴면 단계에서는 실제 동면동물이 동면하는 상태에 최대한 근접하기 위해 암(dark) 상태를 유지하는 것이 바람직하다.In addition, in the dormant phase, it is desirable to maintain a dark state so as to be as close as possible to the actual hibernating animal.

또한, 휴면 단계에서는 주변 온도를 20 내지 25 ℃로 조절하는 것이 바람직하다.In addition, in the dormant step, it is preferable to adjust the ambient temperature to 20 to 25 ℃.

또한, 처음 휴면 단계(휴면 제1 단계 포함) 하루 전에는 물과 먹이 공급을 중단하는 것이 저체온 상태에서 소화불량이나 장염을 예방하는 이유로 바람직하다.In addition, stopping the water and food supply a day before the first dormant phase (including the dormant first phase) is preferable for preventing indigestion or enteritis at low temperature.

본 발명에서는 장기간 가동면을 유도하기 위해서 휴면 상태 사이에 각성 단계를 포함시킨다. 즉, 동면유도물질을 투여하지 않음으로써 휴면 상태에서 벗어난 각성 상태를 만들어줌으로써 장기간 가동면 유도가 가능하다.The present invention includes an awakening step between dormant states to induce a long running surface. In other words, it is possible to induce a long-term moving surface by creating an awake state out of the dormant state by not administering the hibernation-inducing substance.

본 발명에서 각성 단계는 24시간으로 실시하는 것이 동물의 일주기 생체리듬에 부합하여 바람직하다. In the present invention, the awakening step is preferably carried out in 24 hours in accordance with the circadian rhythm of the animal.

상기 각성 단계에는 물을 공급하는 것이 체중 감소 완화와 삼투조절과 같은 체내 항상성 유지를 위해 바람직하다. 또한, 상기 각성 단계에서는 휴면 상태에서 절식으로 장염에 대한 떨어진 면역력을 회복시키기 위해 항생제를 투여하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 명/암 주기를 휴면 이전의 원래 주기에 맞춰주고(명/암=8~16시간:16~8시간, 바람직하게는 10~14시간:14~10시간, 보다 바람직하게는, 12시간: 12시간), 주위 온도를 27 내지 33 ℃(바람직하게는 28 내지 32 ℃)로 조절하여 동물 체온을 정상 수준(36 ℃ 이상)으로 올려 유지되도록 한다.In the awakening step, water is preferable for maintaining homeostasis such as weight loss relief and osmotic control. In addition, in the arousing step, it is more preferable to administer antibiotics to recover the immunity against enteritis by fasting in a dormant state. Furthermore, the light / dark cycle is adjusted to the original period before dormancy (light / dark = 8-16 hours: 16-8 hours, preferably 10-14 hours: 14-10 hours, more preferably 12 hours: 12 hours), ambient temperature is adjusted to 27-33 ° C. (preferably 28-32 ° C.) to maintain animal body temperature at normal levels (above 36 ° C.).

상기 각성 단계 후에 다시 동면유도물질을 투여하여 휴면 상태로 복귀시킨다(휴면 제2 단계 포함). 이때, 휴면 제2 단계는 상기 휴면 제1 단계와 동일하게 실시한다.After the wake-up step, the hibernate-inducing substance is administered again to return to the dormant state (including the dormant second step). At this time, the dormant second step is performed in the same manner as the dormant first step.

휴면 제2 단계를 마치면 동면유도물질 투여를 중단함으로써 회복 단계로 접어들 수 있다. After the second stage of dormancy, the hibernation-inducing substance may be discontinued to enter the recovery phase.

상기 회복 단계에서는 휴면 단계에서 소비된 에너지 등을 보충하기 위해 먹이와 물을 재공급하고, 명/암 주기를 휴면 이전의 원래 주기에 맞춰준다(명/암=8~16시간:16~8시간, 바람직하게는 10~14시간:14~10시간, 보다 바람직하게는, 12시간: 12시간). 그리고 회복 단계 첫날 주위 온도를 27 내지 33 ℃ (바람직하게는 28 내지 32 ℃)로 조절하여 동물 체온을 정상 수준(36 ℃)으로 올려 유지되도록 한다. 또한 장염 예방을 위해 회복 단계 첫째 날과 둘째 날에 항생제를 투여하는 것이 바람직하다.In the recovery phase, food and water are re-supplied to supplement energy consumed in the dormancy phase, and the light / dark cycle is adjusted to the original period before sleep (light / dark = 8-16 hours: 16-8 hours). , Preferably 10 to 14 hours: 14 to 10 hours, more preferably 12 hours: 12 hours). The ambient temperature is then adjusted to 27-33 ° C. (preferably 28-32 ° C.) on the first day of the recovery phase to maintain animal body temperature at normal levels (36 ° C.). It is also advisable to administer antibiotics on the first and second days of recovery to prevent enteritis.

이렇게 본 발명의 가동면 유도방법은 각성 단계를 중간에 포함시켜 면역력과 생리적 항상성을 회복할 시간을 제공해줌으로써, 저대사-저체온에 의해 유발될 수 있는 후유증을 최소화하고 가동면 후 생존에 이상이 없도록 해준다.
Thus, the moving surface induction method of the present invention includes the awakening step in the middle to provide time for restoring immunity and physiological homeostasis, thereby minimizing the sequelae that may be caused by low metabolic-low body temperature and preventing abnormality in survival after the operating surface. Do it.

[[ 실시예Example ]]

이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples, but the scope of the present invention is not limited by the following examples.

참조예Reference Example : 통계 분석Statistical analysis

본 실험에서의 데이터는 평균 ± 표준편차로 나타내었다. 대조군(비교예 2)과 실험군(실시예 1)의 체중 차이는 각 시간대에서 independent sample t-test로 비교 평가하였다. 0 일과 7 일 사이의 5개 시간대 간의 단백질 양 차이는 Kruskal-Wallis 및 Langley post hoc 비교 분석으로 조사하였다. 모든 통계분석은 SPSS/PC+를 이용하여 수행했으며, P < 0.05에서 유의수준을 결정하였다.
Data in this experiment are expressed as mean ± standard deviation. The weight difference between the control group (Comparative Example 2) and the experimental group (Example 1) was evaluated by an independent sample t-test at each time period. Protein amount differences between the five time zones between day 0 and day 7 were examined by Kruskal-Wallis and Langley post hoc comparative analysis. All statistical analyzes were performed using SPSS / PC + and the significance level was determined at P <0.05.

비교예Comparative example 1: 동면유도물질을 1회 투여한 경우  1: When hibernation-inducing substance is administered once

10주차 ICR 마우스 수컷(~33 g)을 사육실 온도 23 ± 0.5 ℃와 명/암(L/D) 주기 12h:12h에서 표준사료(Purina chow)와 물을 무제한으로 공급하며 사육하였다. T1AM 투여 하루 전에 먹이와 물을 모두 제거하였다. 실험 시 직경 0.025 mm의 열전쌍(thermocouple)을 흉근에 삽입하여 10분 간격으로 체온을 측정하였다(4 마리). 그리고 DMSO(Dimethyl sulfoxide)와 생리식염수(pH = 7.4)을 6:4 비율로 용매를 만들어 50 mg kg-1의 T1AM을 녹인 뒤 복강 투여(i.p)하였다.Week 10 ICR males (~ 33 g) were bred with unlimited feed of Purina chow and water at a room temperature of 23 ± 0.5 ° C and light / dark cycles of 12h: 12h. Both food and water were removed one day prior to T 1 AM administration. In the experiment, a thermocouple having a diameter of 0.025 mm was inserted into the pectoral muscle and body temperature was measured at 10 minute intervals (4 mice). Dimethyl sulfoxide (DSO) and physiological saline (pH = 7.4) were dissolved in a ratio of 6: 4 to dissolve 50 mg kg -1 T 1 AM and then intraperitoneally administered (ip).

다음으로, T1AM이 에너지 대사율에 미치는 영향을 조사하기 위해 체온과 산소소모율(VO2)을 동시에 측정하였다. 마우스(n = 3)의 사육 조건은 위와 동일하게 유지하였다. 마우스를 대사측정실에 넣은 상태로 체온을 측정해야 하므로 MiniMitter 센서(Series 3000 XM-FH; MiniMitter, Bend, OR, US)를 복강에 삽입하고 송출된 데이터를 리시버(ER4000)을 통해 컴퓨터로 입력하도록 하였다. Next, body temperature and oxygen consumption rate (VO 2 ) were measured simultaneously to investigate the effect of T 1 AM on the energy metabolic rate. The breeding conditions of the mice (n = 3) were kept the same as above. Since the body temperature should be measured while the mouse is placed in the metabolic chamber, a MiniMitter sensor (Series 3000 XM-FH; MiniMitter, Bend, OR, US) was inserted into the abdominal cavity and the transmitted data was input to the computer through the receiver (ER4000). .

각 마우스의 체중을 측정한 뒤 대사측정실(23 ℃, 2000 ml)에 넣어 2 h 정도 적응시켰다. 이어 마우스 복강에 T1AM(50 mg kg-1)을 투여하고 다시 대사측정실에 넣은 뒤, 매 분마다 500 ml의 공기 샘플을 뽑아 산소소모율 측정기(Columbus Instruments, Columbus, OH, USA)로 보냈다. 이후 산소 센서를 통해 매 2분 마다 산소소모량 변화를 측정하였고, Hill 공식 및 표준 기압(760 Torr)과 온도(℃)에 맞춰 산소소모율로 전환하였다.Each mouse was weighed and placed in a metabolic chamber (23 ° C., 2000 ml) for 2 h. Subsequently, T 1 AM (50 mg kg −1 ) was administered to the mouse abdominal cavity and placed in the metabolic chamber again. 500 ml of air samples were taken every minute and sent to an oxygen consumption meter (Columbus Instruments, Columbus, OH, USA). After that, the oxygen consumption was measured every two minutes through the oxygen sensor, and the oxygen consumption rate was converted according to the Hill formula and standard pressure (760 Torr) and temperature (℃).

도 1의 A에서 복강 주사로 T1AM 50 mg/kg을 단일 투여한 MT 군의 마우스는 전형적 양상을 보여주었다.M of mice in a single dose of T 1 AM 50 mg / kg by intraperitoneal injection in A of FIG. 1 showed a typical pattern.

실험 대상은 물질이 투여된 후 10분 동안 구부려 있었으며 그들의 꼬리와 몸은 구부려 휴면기에 들어감을 확인할 수 있었다.The subjects were bent for 10 minutes after the substance was administered and their tails and bodies were bent to enter the dormant phase.

처음 1시간 동안 체온은 1.7~2시간 대의 체온 보다 8 ℃ 정도 떨어진 29±0.5 ℃로 급속히 떨어졌다. 체온은 투여 후 4~6시간 후 35 ℃로 증가되었다[도 1의 B]. 이러한 체온의 일시적인 양상은 6시간 동안 대사율(VO2) 양상과 유사하다[도 1의 C, D]. 0 h에서 평균 VO2은 1.93±0.05 LO2kg-1h- 1였으며, 투여 후 1.8시간에 반으로 감소하였다. 체온 상승기의 VO2 변화는 T1AM에 의한 휴면상태의 회복에 의해 나타내었다[도 1의 D]. 이러한 총체적 체온과 VO2의 일시적 변화는 전에 발표된 논문에서도 유사하게 보여진다[Scanlan TS, Suchland KL, Hart ME, ChielliniG, Huang Y, Kruzich PJ, Frascarelli S, Crossley DA, Bunzow JR, Ronca-Testoni S, Lin ET, Hatton D, Zucchi R, Grandy DK. 2004. 3-Iodothyronamine is an endogenous and rapid-acting derivative of thyroid hormone. Nat Med 10:638-642; Braulke LJ, Klingenspor M, DeBarber A, Tobias SC, Grandy DK, Scanlan TS, Heldmaier G.2008. 3-Iodothyronamine: A novel hormone controlling the balance between glucose and lipid utilisation. J Comp Physiol B 178:167-177].During the first hour, the body temperature dropped rapidly to 29 ± 0.5 ° C, about 8 ° C below the 1.7-2 hour body temperature. Body temperature increased to 35 ° C. after 4-6 hours after administration [FIG. 1B]. This transient pattern of body temperature is similar to the metabolic rate (VO 2 ) pattern for 6 hours [C, D of FIG. 1]. At 0 h average VO 2 is 1.93 ± 0.05 LO 2 kg -1 h - 1 was, after treatment was reduced by half to 1.8 hours. Changes in VO 2 in the temperature riser were shown by the recovery of the dormant state by T 1 AM [FIG. 1D]. These total body temperature and transient changes in VO 2 are shown similarly in previous papers [Scanlan TS, Suchland KL, Hart ME, ChielliniG, Huang Y, Kruzich PJ, Frascarelli S, Crossley DA, Bunzow JR, Ronca-Testoni S , Lin ET, Hatton D, Zucchi R, Grandy DK. 2004. 3-Iodothyronamine is an endogenous and rapid-acting derivative of thyroid hormone. Nat Med 10: 638-642; Braulke LJ, Klingenspor M, DeBarber A, Tobias SC, Grandy DK, Scanlan TS, Heldmaier G. 2008. 3-Iodothyronamine: A novel hormone controlling the balance between glucose and lipid utilisation. J Comp Physiol B 178: 167-177.

T1AM을 1회 투여한 경우에는 휴면 상태를 6 시간 이상 유지할 수 없으므로, 장기간 가동면 유도가 불가능하다.
In the case of single administration of T 1 AM, the dormant state cannot be maintained for more than 6 hours, and thus, long-term induction is impossible.

실시예Example 1: 각성 단계를 포함하고, 동면유도물질을 다중 투여하는 경우 1: multi-dose hibernation-inducing substance with arousal stage

10주차 흰쥐(ICR mice) 수컷을 23 ± 0.5 ℃에 명/암(L/D) 주기 12h:12h에서 사육하였다. 물과 고지질 사료(60% 지질, 20% 탄수화물, 그리고 20% 단백질(Research Diets Inc., New Brunswick, NJ, USA)를 4주 동안 무제한으로 공급하였다. 무작위로 대조군(control, 비교예 2)과 다중 투여(multi-dose) 실험군으로 분류하였으며 체온은 상기 비교예 1 실험과 마찬가지로 MiniMitter 센서를 복강에 삽입하여 원격 측정하였다. 10 week-old males (ICR mice) were bred at a light / dark cycle (L / D) cycle 12h: 12h at 23 ± 0.5 ° C. Water and high-fat diets (60% lipid, 20% carbohydrates, and 20% protein (Research Diets Inc., New Brunswick, NJ, USA) were fed in an unlimited supply for 4 weeks.Random control (Comparative Example 2) And multi-dose experiment group and body temperature was measured by inserting the MiniMitter sensor into the abdominal cavity as in the Comparative Example 1 experiment.

본 실험에서는 곰의 동면(denning) 때의 체온범위(28 내지 32 ℃)를 마우스에 적용하였고, 각성 기간은 실제 동면동물들의 각성시간(24시간 이하)을 고려하였다. 따라서, 5일 동안의 가동면 실험으로 첫 이틀 간의 휴면 1기(torpor-I)과, 이어서 하루 동안의 각성기(arousal), 그리고 다시 이틀 간의 휴면 2기(torpor-II)로 진행하였다. 19:00 정시에 맞춰 휴면 1기를 시작하였으며, T1AM 50 mg kg-1을 복강 주사하고, 사육실의 조명을 차단하여 암 상태를 유지하였다. 복강 투여로 개체의 체온이 하강한 뒤 다시 32 ℃까지 상승하면 이때마다 50 mg kg- 1 의 T1AM을 등쪽 흉부 부위의 피하지방층에 투여하여 지속적으로 휴면 상태를 유지하였다.In this experiment, the temperature range (28-32 ° C.) of the bear's hibernation (denning) was applied to the mouse. Thus, a 5-day running surface experiment proceeded to the first two days of dormant (torpor-I), followed by one day of arousal and then two days of dormant (torpor-II). A dormant phase was initiated at 19:00 on time, intraperitoneally injected with 50 mg kg −1 of T 1 AM, and the cancer was maintained by blocking the lighting of the feeding room. When raised to 32 ℃ again after the body temperature of an object by intraperitoneal administration fall each case 50 mg kg - it was continuously maintain the sleep state to the dorsal T 1 AM of the first administration to the subcutaneous region of the thorax.

각성기 동안에는 T1AM을 투여하지 않고 명/암 주기 12h:12h를 유지시켰다. 또한, 구리관(내경 7 mm)을 통한 온수 순환으로 사육장 내부 온도(30±2 ℃)를 높여주어 개체 체온을 36 ℃ 이상 유지되도록 하였다. 이 시간 동안 멸균된 물만 공급하였고 사료는 공급하지 않았다. 또한, 절식으로 나타날 수 있는 장염 등을 처리하기 위해 항생제 Baytril(Bayer HealthCare, Monheim, Germany) 0.2 ml kg- 1를 피하 주사하였다.During the awakening period, the light / dark cycle 12h: 12h was maintained without administering T 1 AM. In addition, the internal temperature of the kennel (30 ± 2 ℃) was increased by circulation of hot water through a copper pipe (inner diameter of 7 mm) to maintain the body temperature of 36 ℃ or more. During this time only sterile water was supplied but no feed. In addition, antibiotic Baytril (Bayer HealthCare, Monheim, Germany) 0.2 ml kg to handle, such as colitis that may result in the fasted-1 was subcutaneously injected.

휴면 2기의 실험조건은 휴면 1기와 동일하게 진행하였으며, 첫 복강주사를 시작으로 T1AM을 반복 투여하였다. 휴면 2기 이후 회복기(recovery) 동안에는 T1AM의 투여를 중지하고 사육장 안의 온도를 온수 순환으로 올려주었으며 명/암 주기도 원래대로 유지하였다. 또한, 멸균된 물과 고지질 사료를 다시 공급해 주고 6일과 7일 때 24시간 주기로 항생제를 피하 주사하였다. The experimental conditions of the dormant phase 2 was performed in the same manner as the dormant phase 1, and T 1 AM was repeatedly administered starting with the first intraperitoneal injection. During recovery after dormancy, T 1 AM was discontinued, the temperature in the kennel was raised to the hot water circulation, and the light / dark cycle was maintained. In addition, sterilized water and high-fat feed were re-supplied and antibiotics were injected subcutaneously at a 24-hour cycle on days 6 and 7.

본 실시예 1의 MT 군에서 체온 변화는 도 2에 나타내었다. 실험적 파라미터(먹이, 물, 명/암 주기, 주사 횟수 등)는 도 2의 A에 나타낸 바와 같이 실험을 수행하였다. 먹이 투여 후 하루가 된 마우스와 각성기간의 마우스 사육장 주변에 즉각 체온을 회복시키기 위하여 구리관을 이용하여 온수를 공급하였다. 연구결과는 처음으로 다중 T1AM 흡수가 투여 후 또는 투여 후 5일 동안 어떠한 나쁜 영향 없이 효과적으로 동물의 휴면상태를 장기적으로 증가시킴을 보여주었다[도 2의 B-D]. 휴면 1기와 휴면 2기에 첫 T1AM 투여 50 mg/kg 후에 다음부터는 T1AM의 피하 투여를 3-6시간마다 하여 체온을 28~33 ℃ 유지시켰다. Body temperature change in the MT group of Example 1 is shown in FIG. Experimental parameters (feed, water, light / dark cycle, number of injections, etc.) were performed as shown in FIG. Hot water was supplied using a copper tube to immediately recover the body temperature around the mice in the awakening period. The results showed for the first time that multiple T 1 AM uptake effectively increased the animal's dormant state in the long term without any adverse effects after or during 5 days of administration (BD of FIG. 2). After the first T 1 AM administration 50 mg / kg in the first and second dormant phase, the subcutaneous administration of T 1 AM was performed every 3-6 hours and body temperature was maintained at 28-33 ° C.

T1AM, 금식과 암(Dark) 상태의 상승적 효과에 의하여 휴면기 이후에 체온이 천천히 회복되는 경향을 보였으며, 약물 투여의 필요성이 적어졌다. The synergistic effects of T 1 AM, fasting and dark conditions tended to slowly recover body temperature after dormancy, and decreased the need for drug administration.

하루 동안의 내인성 각성은 실제 동면 동물을 따라하기 위하여 고의적으로 포함된 것이다. MT 군의 체온 평균은 마우스 사육장 주변을 열에 노출시킴으로써 35 ℃로 증가하였다. 중요하게는 정상 체온으로 회복한 MT 동물은 자발적인 행동, 대소변 배설, 그리고 음식을 찾는 등의 행동을 나타낸다. 각성 기간 동안 장염 발생 기에는 항생제를 투여하게 된다. 상기에서 언급되었듯이, 각성 기간 동안 실제 동면 동물은 면역반응을 포함한 여러 생리 작용으로 항상성을 회복시키므로 동면 이후에도 살아남을 수 있는 것이다. 주기적인 각성은 전염병을 피하기 위해 휴면기 이전의 면역 시스템을 재활성화시키는데 도움을 준다. 본 발명에서 각성기 동안 항생제를 투여하는 것은 바로 이같이 장염에 대한 면역력을 강화시켜주기 위함이다.Endogenous arousal during the day is deliberately included to follow the actual hibernating animal. The mean temperature of the MT group increased to 35 ° C. by exposing heat to the surroundings of the mouse kennel. Importantly, MT animals restored to normal body temperature exhibit spontaneous behavior, faeces excretion, and food seeking. During the awakening period, antibiotics are administered during the enteritis phase. As mentioned above, during hibernation, the actual hibernating animal can restore homeostasis by several physiological actions, including the immune response, so that it can survive even after hibernation. Periodic arousal helps to reactivate the pre-dormant immune system to avoid infectious diseases. In the present invention, the administration of antibiotics during the awakening period is to enhance the immunity against enteritis.

투여 후 5일 동안의 회복기에 MT 군은 다음 조건에서 체온을 32 ~ 37 ℃ 유지하였다[도 2의 B~D]: 먹이와 물의 공급, 명/암 주기 회복, 및 회복기 첫째날 온수의 순환, 첫날과 둘째날 항생제 투여.In the recovery period for 5 days after administration, the MT group maintained the body temperature 32-37 ° C. under the following conditions [Fig. 2B-D]: Feeding and water supply, light / dark cycle recovery, and circulation of hot water on the first day of recovery, the first day And second day antibiotics.

이렇게 T1AM을 반복 투여하여 지속적으로 휴면을 유도하고, 중간에 각성 단계를 포함시킴으로써 부작용을 최소한 장기간 가동면 유도가 가능하였다.
Repeated administration of T 1 AM thus induces dormancy continuously, and by including an awakening step in the middle, it was possible to induce at least long-term operation surface.

비교예Comparative example 2:  2: 각성단계를Awakening 포함하되, 동면유도물질을 투여하지 않은 경우 Including but not administered a hibernate inducer

대조군의 경우 DMSO/생리식염수(6:4) 용액을 T1AM 투여 때와 동일한 방법으로 복강 또는 피하 주사하였다. T1AM 투여를 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.For the control group, DMSO / physiological saline (6: 4) solution was intraperitoneally or subcutaneously injected in the same manner as when T 1 AM was administered. The same procedure as in Example 1 was conducted except for T 1 AM administration.

상기 대조군의 체온 변화는 도 2의 A에 나타내었다. 대조군의 체온은 하루 동안 평균 3℃ 정도 감소하였다 이 마우스들은 휴면 1기(평균 체온 32.7 ℃) 2일, 각성기간 1일(35 ℃), 휴면 2기 동안 2일(평균 체온 32.7 ℃), 그리고 회복기 5일 총 10일간의 실험기간 동안 평균 32 ℃의 체온을 유지하였다.
Body temperature change of the control is shown in A of FIG. The body temperature of the control group decreased by an average of 3 ° C. during the day. These mice were 2 days of dormancy (average body temperature 32.7 ° C.), 1 day of awakening (35 ° C.), 2 days of rest 2 (average temperature of 32.7 ° C.), and The average body temperature of 32 ° C. was maintained for a total of 10 days during the recovery period.

비교예Comparative example 3:  3: 각성단계를Awakening 생략하고 동면유도물질을 다중 투여한 경우 Omitted and multi-dose hibernation-inducing substance

각성 단계를 생략한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.The same procedure as in Example 1 was conducted except that the arousal step was omitted.

내인성 각성 기간이 포함되지 않은 예비 실험 동안 몇몇 MT 마우스들은 지속된 휴면 기간 내 3~4일 동안 죽었다. 8마리 중 2마리는 방광의 과도한 확장에 의해 6마리는 확실한 장염(주로 십이지장)에 의해 죽었다.
During the preliminary experiment, which did not include the endogenous arousal period, some MT mice died for 3-4 days in the sustained dormant period. Two of the eight died due to excessive expansion of the bladder and six died of obvious enteritis (mainly duodenum).

시험예Test Example 1: 체중 확인 1: weight check

초기 5일 동안 MT 군(실시예 1)이 대조군(비교예 2)에 비해 체중 감소가 적었다[0.79 ~ 0.68배 감소 (P<0.05, 표 1)].During the first 5 days, the MT group (Example 1) had less weight loss than the control group (Comparative Example 2) [0.79-0.68-fold reduction (P <0.05, Table 1)].

[표 1][Table 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

이는 좀더 긴 기간 동안 실험을 연장한다면 MT 군(실시예 1)이 대조군(비교예 2)에 비해 더 높은 생존율을 가짐을 의미한다. 두 군에 물에 대한 공급이 주어졌기 때문에 각성기간 동안 체중의 감소가 부분적으로 완화되었다. 초기 회복기간 동안 활동적인 먹이 섭취, 대소변 배출과 함께 체중은 정상 수준으로 회복되었다.
This means that if the experiment is extended for a longer period of time, the MT group (Example 1) has a higher survival rate than the control group (Comparative Example 2). Because both groups were given water, the weight loss was partially alleviated during the awakening period. During the initial recovery period, body weight returned to normal levels with active food intake and urine excretion.

시험예Test Example 2: 신경 반응 확인 2: check for nerve reactions

장기간(5일) 휴면 상태에 있는 동안 뇌조직이 어떤 세포보호 활동이나 기능적 변화를 겪는지 조사하기 위해 3가지 분자 지표를 조사하였다. Three molecular markers were examined to investigate what cytoprotective activities or functional changes brain tissues undergo during prolonged (5 days) dormancy.

NSE(Neuron-specific enolase, 뉴론 특이적 에놀아제)는 포도당을 에너지대사 주 물질로 사용하는 뇌조직의 해당작용능을 조사하는데 사용하였으며, S100B(S100 calcium binding protein B)는 아교세포의 증식과 신경세포 생존 활동의 지표로 사용하였고, HSP(heat shock protein)은 뇌조직의 산화적 스트레스 대응능을 조사하는데 사용하였다. 또한, S100B가 저산소 또는 국소적 허혈로 입게 되는 뇌조직 손상의 지표 분자로도 사용되므로, 본 실험에서는 혈중 S100B 양도 함께 측정하였다.NSE (Neuron-specific enolase) was used to investigate the glycolysis function of brain tissues using glucose as an energy metabolism agent, and S100B (S100 calcium binding protein B) was used for the proliferation of glial cells. NSP was used as an indicator of neuronal survival activity, and HSP (heat shock protein) was used to investigate the oxidative stress response of brain tissue. In addition, since S100B is also used as an indicator molecule of brain tissue damage caused by hypoxia or local ischemia, the amount of S100B in the blood was also measured in this experiment.

T1AM 투여한 실험군으로부터 0, 2, 3, 5, 7 일에서 뇌조직과 혈청을 얻은 뒤 액화질소에 급냉시켰다. 언 뇌조직을 10배 부피에 해당되는 세포용해 완충액(lysis buffer)에 넣어 균질화한 뒤 면역 블로팅(immunoblotting) 분석에 들어갔다. Brain tissues and serum were obtained at 0, 2, 3, 5, and 7 days from the experimental group administered with T 1 AM and quenched with liquid nitrogen. Frozen brain tissue was homogenized in a 10-fold volume of lysis buffer and subjected to immunoblotting analysis.

세포용해 완충액 조성은 다음과 같다: 20 mM HEPES (pH = 7.4), 75 mM NaCl, 2.5 mM MgCl2, 0.1 mM EDTA, 0.05% (v/v) Triton X-100, 20 mM β-glycerophosphate, 1 mM Na3VO4, 10 mM NaF, 0.5 mM DTT, 0.4 mM PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride), 및 protease inhibitor Complete Mini (Roche, Penzberg, Germany). 혈청 샘플 준비를 위해 2종의 주요 혈청단백질인 알부민과 면역글로불린을 ProteoPrep Immunoaffinity Albumin & IgG Depletion Kit (PROT-IA, Sigma, Saint Louis, MO)으로 제거하였다.The lysis buffer composition was as follows: 20 mM HEPES (pH = 7.4), 75 mM NaCl, 2.5 mM MgCl 2 , 0.1 mM EDTA, 0.05% (v / v) Triton X-100, 20 mM β-glycerophosphate, 1 mM Na 3 VO 4 , 10 mM NaF, 0.5 mM DTT, 0.4 mM PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride), and protease inhibitor Complete Mini (Roche, Penzberg, Germany). Two major serum proteins, albumin and immunoglobulin, were removed with a ProteoPrep Immunoaffinity Albumin & IgG Depletion Kit (PROT-IA, Sigma, Saint Louis, MO) for serum sample preparation.

뇌조직 용해물(lysate)과 혈청 샘플 내의 단백질들은 8~13% SDS 폴리아크릴아마이드 겔 상에서 전기영동법으로 분리한 뒤 니트로셀룰로오스 멤브레인 지이 헬쓰케어(nitrocellulose membrane GE Healthcare, Fairfield, CT, USA)으로 전기이동(electrotransfer)하여 멤브레인에 블랏팅(blotting) 하였다. 이어 Ponceau S로 염색하여 블랏(blot)을 확인하고, 1X TBST를 이용하여 충분히 염료를 없애 준 뒤, 5%(v/v) 탈지유 용액으로 블록킹(blocking) 하였다. 이후 1차 항체(primary antibody)를 탈지유에 희석하여 첨가하고 4 ℃에서 12시간 반응시켰다. 반응 후 1X TBST를 이용하여 10분 간격으로 5번 세척하고, 1차 항체의 host source에 맞는 horseradish peroxidase-labeled 2차 항체(secondary antibody)를 상온에서 1시간 동안 반응시켰다. 항체와의 반응이 끝난 후 1X TBST로 세척하는 과정을 반복한 뒤 ECL 검출 킷트(Amersham)를 항원-항체 반응으로 발색을 유도하여 X-ray 필름에 노출, 감광시켜 결과를 얻었다. 로딩 컨트롤(Loading control)을 재탐침(reprobing)하기 위하여 결과를 확인한 멤브레인에 스트립핑 버퍼(stripping buffer, Thermo, NMR, IL)를 넣고 상온에서 15분간 쉐이커에서 반응시킨 후 1X TBST로 다섯 번 5분 간격으로 세척하고 다시 블록킹한 뒤, 1차 항체를 반응시켰다. 로딩 컨트롤은 β-투불린을 사용하고, 이때 나타나는 밴드의 강도를 표준화 지표로 사용하였다. 각 단백질의 밴드 강도는 Bio-Rad 농도계(Hercules, CA, USA)로 정량화하였다. S100B 밴드 강도는 Ponceau S로 염색된 단백질 총량으로 표준화하였다. 실험에 사용한 1차 항체로 마우스 항-NSE 및 토끼 항-S100 베타 단일클론 항체(ABcam, Cambridge, UK), 그리고 마우스 항-HSP72 및 항-HSP90 단일클론 항체는 Stressgen(Victoria, BC, Canada)으로부터, 그리고 마우스 항-β-투불린 단일클론 항체는 SIGMA(Saint Louis, US)로부터 구입하였다. 2차 항체로는 HRP-컨쥬게이트된 항-마우스 IgG와 항-토끼 IgG를 Cell Signaling Technology(Beverly, CA, US)로부터 구입하였다.Proteins in brain tissue lysates and serum samples were electrophoretically separated on 8-13% SDS polyacrylamide gels, followed by electrophoresis to nitrocellulose membrane GE Healthcare, Fairfield, CT, USA. (blotting) the membrane by electrotransfer. Then, blot was confirmed by staining with Ponceau S, and the dye was sufficiently removed using 1 × TBST, and then blocked with 5% (v / v) skim milk solution. Then, the primary antibody (primary antibody) was added to diluted skim milk and reacted at 4 ℃ for 12 hours. After the reaction, the cells were washed 5 times at 10 minute intervals using 1X TBST, and a horseradish peroxidase-labeled secondary antibody corresponding to the host source of the primary antibody was reacted at room temperature for 1 hour. After the reaction with the antibody was repeated washing with 1X TBST, the ECL detection kit (Amersham) was induced by the antigen-antibody reaction to induce color development, and exposed to the X-ray film to obtain a result. To rerobing the loading control, put the stripping buffer (Stripping buffer, Thermo, NMR, IL) into the membrane to confirm the result and react in a shaker for 15 minutes at room temperature, and then 5 minutes with 1X TBST for 5 minutes. After washing at intervals and blocking again, the primary antibody was reacted. For loading control, β-tubulin was used, and the intensity of the band appeared at this time was used as a standardization index. Band intensities of each protein were quantified with a Bio-Rad densitometer (Hercules, CA, USA). S100B band intensities were normalized to total protein stained with Ponceau S. The primary antibodies used in the experiment were mouse anti-NSE and rabbit anti-S100 beta monoclonal antibodies (ABcam, Cambridge, UK), and mouse anti-HSP72 and anti-HSP90 monoclonal antibodies from Stressgen (Victoria, BC, Canada). , And mouse anti-β-tubulin monoclonal antibody was purchased from SIGMA (Saint Louis, US). As secondary antibodies, HRP-conjugated anti-mouse IgG and anti-rabbit IgG were purchased from Cell Signaling Technology (Beverly, CA, US).

뇌조직 용해물에서 NSE 및 S100B의 발현수준이 7일 이상의 실험기간 동안 현저하게 달라지지 않았음을 도 3의 A-C에 나타내었다. The expression levels of NSE and S100B in brain tissue lysates were not significantly changed during the experimental period of 7 days or more.

5일째 NSE의 활성화가 감소하는 경향을 보임에도 불구하고 NSE에 대한 결과는 뇌에서 전체의 당분해 활성이 T1AM에 의해 유도된 휴면상태에 의해 영향을 받지 않았음을 확인하였다. S100B에 대한 결과는 신경교세포(글리아세포)에 의한 뉴런 보호와 혈관-뇌 배리어가 연장된 휴면기간 동안 온전히 남아있음을 암시한다. 더불어 혈청 샘플 또한 테스트 기간 동안 S100B 수준에서 현저히 달라지지 않았다. 반복된 T1AM 처리에 의한 뇌 손상은 무시할 정도임을 알 수 있다.Although the activation of NSE tended to decrease on day 5, the results for NSE confirmed that the whole glycolytic activity in the brain was not affected by the dormant state induced by T 1 AM. The results for S100B suggest that neuronal protection by glial cells (glia cells) and the vascular-brain barrier remain intact during extended dormancy. In addition, serum samples were not significantly different at S100B levels during the test period. It can be seen that brain damage caused by repeated T 1 AM treatments is negligible.

HSP들의 실험은 열과 산화성 스트레스로 인한 뇌의 세포보호 활성에 관한 이해를 제공한다.Experiments with HSPs provide an understanding of the cytoprotective activity of the brain due to heat and oxidative stress.

정상 체온과 저체온상태 사이(도 2의 B-D)의 온도 변화(8 ℃ 이상) 크기는 MT 군에게 엄청난 열 스트레스를 주기에 충분하다. 우리 데이터는 HSP72가 0일과 비교하여 3일째(각성기)와 7일 때(회복기)의 2.0~2.1배 증가하였다. 반면 HSP90은 통계적으로 유의한 변화를 보이지 않았다[도 3의 D-F]. 이는 HSP72가 가동면기 동안 생존 보호기능을 더 강화하는 반면 HSP90은 뇌조직에서 그 같은 역할이 제한적인 것을 의미한다. The magnitude of the temperature change (above 8 ° C.) between normal and hypothermia (B-D in FIG. 2) is sufficient to give the MT group tremendous thermal stress. Our data show that HSP72 increased 2.0-2.1 times compared to day 0 at day 3 (awakening) and at day 7 (recovery). In contrast, HSP90 did not show a statistically significant change (D-F in FIG. 3). This means that while HSP72 enhances survival protection during mobile phase, HSP90 has a limited role in brain tissue.

10일간의 체온, 체중, 먹이 섭취-배설 활동에 대한 모니터링과 함께 신경 반응 확인 실험 결과는 반복된 T1AM 투여에 의해서 뇌에서 기능적이고 세포보호 활동이 유지된다는 이 실험을 지지해준다.The results of neuronal response experiments, along with monitoring of body temperature, body weight and food intake-excretion activity for 10 days, support this experiment in that the brain maintains functional and cytoprotective activity by repeated T 1 AM administration.

따라서, 본 발명에 따른 T1AM 다중 투여와 휴면-각성 주기를 이용한 가동면 유도방법은 동면하지 않는 동물의 지속적인 휴면을 유도하는데 있어 뇌신경 반응에 아무런 영향을 미치지 않으므로 신뢰할만한 방법이다.Therefore, the method of inducing moving surface using T 1 AM multi-administration and dormant-wake cycle according to the present invention is a reliable method because it has no effect on the cranial nerve response in inducing continuous dormancy of animals that are not hibernating.

Claims (18)

동면유도물질을 투여하여 휴면시키는 휴면 단계; 및
동면유도물질을 투여하지 않고 각성시키는 각성 단계
를 포함하는 인간을 제외한 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
A dormant step of sleeping by administering a hibernate inducer; And
Awakening step without hibernation-inducing substance
Moving surface induction method of non-hypnotic animals, except for human.
동면유도물질을 투여하여 휴면시키는 휴면 제1 단계;
동면유도물질을 투여하지 않고 각성시키는 각성 단계;
동면유도물질을 투여하여 휴면시키는 휴면 제2 단계;
를 포함하는 인간을 제외한 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
A dormant first step of dormant by administering a hibernate inducer;
An awakening step without a hibernation inducing substance;
A dormant second step of dormant by administering a hibernate inducer;
Moving surface induction method of non-hypnotic animals, except for human.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
동물은 포유류인 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method according to claim 1 or 2,
Animal is a moving surface induction method of a non-hypnotic animal is a mammal.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
동면유도물질은 T1AM(3-iodothyronamine), DADLE([D-Ala2,D-Leu5] enkephalin), 5'-AMP(5'-adenosine monophosphate) 또는 H2S(hydrogen sulfide)인 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method according to claim 1 or 2,
Hibernate substances are non-hypnotic, such as T 1 AM (3-iodothyronamine), DADLE ([D-Ala2, D-Leu5] enkephalin), 5'-AMP (5'-adenosine monophosphate) or H 2 S (hydrogen sulfide) Method of inducing moving surface of animal.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
동면유도물질을 1회 이상 투여하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method according to claim 1 or 2,
Movable surface induction method of non-hypnotic animals administered at least one hibernation inducing substance.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
휴면 단계에서는 암(dark) 상태를 유지하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method according to claim 1 or 2,
A method of inducing a moving surface of a non-hypnotic animal that remains dark in the dormant phase.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
휴면 단계는 주변 온도를 20 내지 25 ℃로 조절하는 실시하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method according to claim 1 or 2,
The dormant step is a method of inducing a moving surface of a non- hibernant animal to adjust the ambient temperature to 20 to 25 ℃.
제 2 항에 있어서,
휴면 제1 단계 하루 전에는 물과 먹이를 공급을 중단하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method of claim 2,
Method of inducing movable surfaces of non-hypnotic animals, which stops supplying water and food one day before the first stage of sleep.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각성 단계는 24시간 이하 동안 실시하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method according to claim 1 or 2,
The awakening step is a method of inducing moving surfaces of non-hypnotic animals to be carried out for 24 hours or less.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각성 단계에 물을 공급하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method according to claim 1 or 2,
Method of deriving the moving surface of a non-hypnotic animal which supplies water to the arousal stage.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각성 단계에 항생제를 투여하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method according to claim 1 or 2,
Movable surface induction method of non-hypnotic animals administered antibiotics in the arousal stage.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각성 단계에 명/암 주기를 조절하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method according to claim 1 or 2,
Movable surface guidance method of a non-hypnotic animal which controls light / dark cycle at arousal stage.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각성 단계에 주변 온도를 28 내지 32 ℃로 조절하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method according to claim 1 or 2,
Moving surface induction method of a non- hibernant animal to adjust the ambient temperature to 28 to 32 ℃ during the awakening step.
제 2 항에 있어서,
휴면 제2 단계 다음, 동면유도물질을 투여하지 않는 회복 단계를 추가로 포함하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
The method of claim 2,
A dormant second step, further comprising a recovery step of not administering a hibernate inducer.
제 14 항에 있어서,
회복 단계에 먹이와 물을 공급하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
15. The method of claim 14,
Method of guiding the moving surface of a non-hypnotic animal that supplies food and water during the recovery phase.
제 14 항에 있어서,
회복 단계에 항생제를 투여하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
15. The method of claim 14,
Movable surface induction of non-hypnotic animals administered antibiotics in the recovery phase.
제 14 항에 있어서,
회복 단계에 명/암 주기를 조절하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
15. The method of claim 14,
Movable surface induction method of non-hypnotic animals controlling light / dark cycle during recovery phase.
제 14 항에 있어서,
회복 단계에 주변 온도를 28 내지 32 ℃로 조절하는 비동면성 동물의 가동면 유도방법.
15. The method of claim 14,
Movable surface guidance method of non-hypnotic animals which adjusts ambient temperature to 28-32 degreeC in a recovery stage.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016175476A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 연세대학교 원주산학협력단 Composition for inducing hypometabolism, method for inducing hypometabolism, and fish transportation method using techniques thereof
KR20170002290A (en) * 2015-06-29 2017-01-06 연세대학교 원주산학협력단 Muscle atrophy inducer using a hypometabolic agent T1AM and its therapeutic use for muscle hypertrophy thereof
KR20190046752A (en) * 2019-04-29 2019-05-07 연세대학교 원주산학협력단 Muscle atrophy inducer using a hypometabolic agent T1AM and its therapeutic use for muscle hypertrophy thereof
CN111655584A (en) * 2017-12-27 2020-09-11 德飞时有限公司 Artificial hibernation induction method for fish, live fish packaging method, and live fish packaging container
US11974970B2 (en) 2015-06-29 2024-05-07 University Industry Foundation, Yonsei University Wonju Campus Muscular atrophy-inducing agent using hypometabolism-inducing substance T1AM, and use thereof in treating muscular hypertrophy

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11318273A (en) 1998-03-20 1999-11-24 Jifas Corporation:Kk Induction of pseudo-hibernation to animal
US20070213295A1 (en) 2006-01-16 2007-09-13 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods and compositions for inducing torpor in a subject

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016175476A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 연세대학교 원주산학협력단 Composition for inducing hypometabolism, method for inducing hypometabolism, and fish transportation method using techniques thereof
KR20170002290A (en) * 2015-06-29 2017-01-06 연세대학교 원주산학협력단 Muscle atrophy inducer using a hypometabolic agent T1AM and its therapeutic use for muscle hypertrophy thereof
US10821086B2 (en) 2015-06-29 2020-11-03 University Industry Foundation, Yonsei University Wonju Campus Muscular atrophy-inducing agent using hypometabolism-inducing substance T1AM, and use thereof in treating muscular hypertrophy
US11974970B2 (en) 2015-06-29 2024-05-07 University Industry Foundation, Yonsei University Wonju Campus Muscular atrophy-inducing agent using hypometabolism-inducing substance T1AM, and use thereof in treating muscular hypertrophy
CN111655584A (en) * 2017-12-27 2020-09-11 德飞时有限公司 Artificial hibernation induction method for fish, live fish packaging method, and live fish packaging container
KR20190046752A (en) * 2019-04-29 2019-05-07 연세대학교 원주산학협력단 Muscle atrophy inducer using a hypometabolic agent T1AM and its therapeutic use for muscle hypertrophy thereof

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