• 제목/요약/키워드: $K^+$ efflux

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몬순기후로 인한 수리수문학적 변화가 팔당호 동물플랑크톤 군집에 미치는 영향 (Effects of Hydraulic-hydrological Changes by Monsoon Climate on the Zooplankton Community in Lake Paldang, Korea)

  • 유경아;변명섭;황순진
    • 생태와환경
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    • 제45권3호
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    • pp.278-288
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    • 2012
  • 팔당호에서의 동물플랑크톤 군집 구조와 천이는 몬순기후에 의한 강우사상의 변화와 수리 수문학적 요인의 영향을 크게 받았다. 봄과 가을, 겨울 동안에는 강우량이 적은 평수기 혹은 갈수기로 팔당호의 수리학적 체류시간이 길어짐에 따라 수체가 안정되어 동물플랑크톤 군집 변화는 온대호수에서의 계절적인 천이 과정을 그대로 반영하였다. 봄철에 크기가 작고 세대교번이 빠른 윤충류가 급속히 증가하여 연중 최대 개체수를 나타냈으며, 이후 몸체가 큰 요각류와 지각류로 천이되었다. 봄에는 윤충류가 우점하여 점유율이 90% 이상으로 나타났으며 제1우점종은 Keratella cochlearis였다. 요각류는 주로 유생(Copepodid, Nauplius)의 형태로 존재하였으며 지각류는 Bosmina longirostris가 주로 출현하였다. 여름에는 집중호우의 영향으로 수체가 교란되고 팔당댐의 수문조작에 따른 방류량 증가로 동물플랑크톤이 하류로 떠내려가 동물플랑크톤 개체수는 급감하였다. 집중호우 이후 수체가 안정화됨에 따라 동물플랑크톤 군집 회복은 성장이 빠른 윤충류를 위주로 이루어졌으며 가을 이후 수온 변화에 따라 동물플랑크톤 군집 밀도가 점차 감소하고 겨울에는 요각류 유생(Copepodid, Nauplius)의 우점 비율이 증가하였다. 불완전한 개방형 생태계를 이루고 있는 팔당호의 특성상 동물플랑크톤 군집 변화는 기상 변화와 수리 수문학적 요인에 크게 영향을 받고 있었으며, 특히 여름에는 국지성 집중호우의 빈도와 수량에 따라 동물플랑크톤의 군집 변화가 크게 좌우되었다.

Turtle bladder의 수송기작(輸送機作)에 관한 연구 : I. 방광(膀胱)의 상피조직(上皮組織) (Studies on Transport Mechanisms of Turtle Bladder I . Epithelium of Urinary Bladder)

  • 전진석
    • Applied Microscopy
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    • 제19권2호
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    • pp.119-137
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    • 1989
  • Turtle bladder의 상피조직(上皮組織)과 세포막(細胞膜) 투과성(透過性)을 분석하기 위하여 동결절단법(凍結切斷法)을 적용(適用)하여 전자현미경(電子顯微鏡) 관찰을 하였으며 그 결과 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 방광상피(膀胱上皮)의 3가지 주요세포형(主要細胞形)은 granular-cell, ${\alpha}$${\beta}$형(形)의 CA-rich cell로서 구분된다. 2. 과립성세포(顆粒性細胞)의 주요기능(主要機能)은 $Na^+$ 재흡수(再吸收)이며, 두 단계(段階)의 수송과정(輸送過程)으로 설명되며 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $Na^+$의 세포내(細胞內) 확산이동(擴散移動)과 그후 기저막(基底膜)에 위치한 $Na^{+}\;-K^{+}$ 펌프에 의한 능동수송과정(能動輸送過程)이다. 3. ${\alpha}$${\beta}$형(形) CA-rich cell은 $Na^+$ 수송(輸送)에 관여하지 않으며, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell은 정단세포막(頂端細胞膜)의 proton펌프를 이용하여 proton 분필(分泌)에 관여한다. 또한 ${\beta}$형(形)의 CA-cell는 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)의 기능을 가지고 있다. 4. 동결절단법(凍結切斷法)의 적용하에 세포막표면(細胞膜表面)의 특성(特性)을 관찰한 바, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell의 정단세포막(頂端細胞膜)은 proton펌프를 함유하는 것으로 보이는 intramembrane particle이 다수 관찰되고 있으며, ${\beta}$형(形) CA-cell은 기저세포막(基底細胞膜)에서 이와같은 intramembrane particle이 나타나고 있다. 5. 상술(上述)한 두 type의 CA-cell에서 수송특성(輸送特性)의 차이는 proton 및 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)이 서로 반대의 방향으로 일어나는 것으로 사료된다.

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성향정기산(星香正氣散)이 가토의 경동맥(頸動脈) 평활근(平滑筋) 긴장(緊張) 및 $Ca^{2+}$ 대사(代謝)에 미치는 영향(影響) (Effect of Sunghyangchungisan on Contractile Reactivity and $Ca^{2+}$ metabolism in Isolated Rabbit Carotid Artery)

  • 김영균;권정남;김종훈
    • 대한한방내과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.377-388
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    • 2000
  • Objective : This study was undertaken to evaluate the effect of Sunghyangchungisan (SHCS) on the regulation of vascular tone and $Ca^{2+}$ metabolism in arterial tissues. Vascular rings isolated from rabbit carotid artery were myographed isometrically in isolated organ baths and the effect of SHCS on contractile activities, endothelial function and $Ca^{2+}$ metabolism were determined. Methods : In phentobarbital sodium-anesthetized rabbits, SHCS administered through ear vein (100 mg/Kg body wt.) or intragastric dwelling tube (300 mg/Kg body wt.) attenuated phenylephrine (PE, 10 ${\mu}g$/Kg, i.v.)-induced increases in both systolic and diastolic cartoid arterial blood pressure. Results : In experiments with isolated arterial strips, SHCS relaxed arterial rings which were pre-contracted by phenylephrine (PE, 1 ${\mu}M$). The responses to SHCS were partially dose-dependent at concentrations lower than 0.5 mg/ml. When SHCS was applied prior to the exposure to PE, it inhibited the PE-induced contraction by a similar magnitude which was comparable to the relaxation of pre-contracted arterial rings. Washout of SHCS after observing its relaxant effect resulted in a full recovery of PE-induced contractions, indicating that the action mechanism is reversible. The observation that SHCS did not change the $ED_{50)$ of PE oh its dose-response curve ruled out the possible interaction of SHCS with ${\alpha}$-receptors. The relaxant effect of SHCS was not affected by removal of endothelium or a nitric oxide synthase inhibitor, L-NAME. Methylene blue, an inhibitor of the soluble guanylate cyclase, did not affect the relaxant effect of SHCS. These results suggest that the action of SHCS is not mediated by the endothelium nor soluble guanylate cyclase. Constant cGMP production determined in arterial strips in the presence or absence of SHCS is consistent with this conclusion. When contraction was induced by additive application of $Ca^{2+}$ in arterial rings which were pre-depolarized by high $K^+$ in a $Ca^{2+}$-free solution, the relaxant effect of SHCS was attenuated by increasing the $Ca^{2+}$ concentration. SHCS, when applied to the arterial rings pre-contracted by PE and then relaxed by nifedipine, a $Ca^{2+}$ channel blocker, did not show additive relaxation. SHCS partially blocked $Ca^{2+}$ influx stimulated by PE and high $K^+$ which was determined by 5-min ^{45}Ca$ uptake, while it did not affect $Ca^{2+}$ efflux. Conclusions : From above results, it is suggested that SHCS relax PE-induced contraction of rabbit carotid artery in an endothelium independent manner, andinhibition of $Ca^{2+}$ influx may contribute to the underling mechanism.

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우리나라 인공호 관리를 위한 다변수 수질평가 모델의 개발 및 적용 (The Development and Application of Multi-metric Water Quality Assessment Model for Reservoir Managements in Korea.)

  • 이현준;안광국
    • 생태와환경
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    • 제42권2호
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    • pp.242-252
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    • 2009
  • 본 연구에서는 국내 인공호 4대 수계 39곳을 선정하여 2003년 1월부터 2007년 12월까지 5년간의 수질 측정 자료를 바탕으로 우리나라에 적합한 다변수 수질평가 모델을 개발하고, 그 모델을 이용하여 2008년 1년간의 자료를 통해 팔당호와 대청호의 수질평가를 실시하였다. 개발된 다변수 수질평가 모델은 4개의 수질변수를 각각 부영양, 중영양, 빈영양의 3단계로 나누어 점수를 부여하고, 수질변수별 획득점수를 총합하여 총점으로 계량화하였으며, 총점을 구간별로 5등급으로 나누어 최종 수질등급을 부여하였다. 새롭게 제안된 수질평가 모델의 적용 결과, 팔당호는 전반적으로 보통(Fair) 및 악화 (Poor)상태로 나타났으며, 대청호는 최적(Excellent) 및 좋음(Good) 상태로 나타났다. 일반적으로 수자원의 가치를 결정하는 수질항목 중 가장 보편적인 중요성을 가지는 것은 유기물의 함량이며 이런 유기물은 수체 내 여러 요인에 의해 영향을 받을 수 있다. 그렇기 때문에 새로운 수질평가 모델을 개발함에 있어 수체의 수리 수문학적 특성을 비롯해 물리적 특성, 화학적 특성, 생물학적 특성 등의 각종 이화학적인 특성이 고려되었으며, 이러한 항목을 각각 평가 모델의 4가지 메트릭으로 선정하여 호소의 평가에 있어 복수의 측정지표가 활용될 수 있도록 하였다. 이러한 복수 지표를 활용해 개발된 다변수 수질평가 모델은 호소의 영양 단계를 평가함에 있어 보다 정확한 판단을 가능하게 할 것이며, 효과적인 호소의 관리에 도움을 줄 수 있을 것이라 사료된다.

$K^+$ 통로개방제 Pinacidil이 종양이식 생쥐에서 Tl-201의 체내분포에 미치는 영향 (Effects of Pinacidil, a Potassium-Channel Opener, on Biodistribution of Thallium-201 in Tumor-Bearing Mice)

  • 이재태;천경아;이상우;강도영;안병철;전수한;이규보;하정희
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.303-311
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    • 2000
  • 목적: 생체 내에서 potassium과 유사한 역학을 보이는 thallium은 종양의 영상에 널리 사용된다. $K^+$ 통로개방제는 세포 내의 potassium을 외부로 배출되게 하는 기능이 있어 Tl-201을 이용한 종양영상에도 영향을 미칠 수 있을 것이라 생각된다. 본 연구는 강력한 $K^+$ 통로개방제의 하나인 pinacidil이 Tl-201을 이용한 종양의 국소화에 어떠한 영향을 미치는 가를 알아보기 위하여, 종양을 가진 생쥐에서 pinacidil에 의한 Tl-201의 체내분포 변화를 알아보았다. 대상 및 방법: 생쥐 유방암세포주를 이식받은 Balb/c 생쥐를 3주간 사육한 후 실험에 이용하였다. Tl-201 185 KBq를 꼬리정맥을 통해 주입한 후 일정시간에 실험동물을 희생시켜 Tl-201의 체내 분포를 알아 보았으며, pinacidil $100{\mu}g$ 투여에 따른 분포 변화를 알아보았다. 또한 Tl-201 3.7 MBq를 꼬리정맥을 통해 주입하여 Tl-201의 시간에 따른 전신 잔류율을 측정하였고, pinacidil 투여에 의한 전신 잔류율 변화를 구하였다. 결과: pinacidil 투여시 대조군에 비해 혈액 내 Tl-201의 방사능치를 약간 감소시키나 신장에서는 현저한 감소를 일으켰다. 또한 간, 근육, 및 장관의 방사능은 pinacidil 투여에 의해 변하지 않았다. 종양 내 Tl-201 섭취율 및 종양조직/혈액 무게당 섭취비는 대조군에 비해 pinacidil 투여군에서 낮았으며, Tl-201의 24시간 전신 잔류율도 pinacidil 투여군에서 낮았다. 결론: $K^+$ 통로개방제는 Tl-201의 체외 배설을 촉진시키고, 신장 섭취를 감소시켜나, 종양 섭취량도 감소시켰다. 그러므로 Tl-201 종양영상 판독시 $K^+$ 통로개방제를 사용하는 경우에는 오히려 Tl-201 종양영상의 질이 향상되기 보다는 저하될 수 있다는 사실을 고려하여야 할 것으로 생각된다.

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K-통로개방제가 배양심근세포와 생쥐 체내의 Thallium-201역동학에 미치는 영향 (Effects of Potassium-Channel Opener on Thallium-201 Kinetics: In-vitro Study in Rat Myocyte Preparations and In-vivo Mice Biodistribution Study)

  • 이재태;김은지;안병철;손상균;이규보;하정희;김천기
    • 대한핵의학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.507-515
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    • 1996
  • 1) 강력한 $K^+$ 통로개방제인 pinacidil은 투여한 pinacidil의 농도, T1-201의 방사능양, 실험에 사용된 심근세포 수에 따라 차이는 있었지만 배양된 심근세포의 T1-201섭취를 1.6-2.5배 감소시켰고, 심근내로 유입시킨 T1-201의 세포외로의 배출을 1.6-3.1배 증가시켰다. Pinacidil의 T1-201의 세포내로의 섭취억제는 세포내로 유입되는 T1-201의 세포 내에서의 저류가 억제되어 일어났을 것으로 추측된다. 2) 생쥐체내에 주사한 pinacidil의 효과는 실험관내의 심근세포의 변화처럼 뚜렸하지는 않았지만 T1-201을 주사한 생쥐에서 10분 이후 pinacidil의 정맥주사한 경우에는 혈액과 간장의 방사능치는 치료하지 않은 군보다 약간 높았고, 신장과 심장의 방사능치는 약간 낮은 경향을 보였다. 이상의 배양된 심근세포와 생쥐체내 실험의 연구결과는 항고혈압약제나, 항협심증약, 기관지천식 치료제로 사용되는 $K^+$통로개방제는 심근내로의 T1-201 축적을 억제하고 배출을 촉진시켜. T1-201 심근관류스캔의 판독에 영향을 미칠 수 있을 수 있을 것으로 추측된다.

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시비방법별 벼 재배에 따른 전과정평가 방법을 적용한 환경영향 평가 (Application of the Life Cycle Assessment Methodology to Rice Cultivation in Relation to Fertilization)

  • 신중두;임동규;김건엽;박문희;고문환;엄기철
    • 한국환경농학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.41-46
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    • 2003
  • Consoli가 설명한 것처럼 전과정평가의 개념 및 일반적인 정의에 따르면, 전과정평가는 농업생산에 관련된 환경영향을 평가하는데 부합하는 방법이라고 생각되며, 특별히 전과정평가방법인 Eco-indicator 95는 농업 체재에 대한 환경영향을 분석하는데 적절한 기법인 것으로 입정되었다. Eco-indicator 95 method를 이용하여 지구온난화 및 수계부영양화와 관련된 시비체계에 따른 벼 재배에 대해 비교할만한 분석체계를 이루었다. 그렇지만 본 연구에서 전과정평가 항목에 기록된 모든 관련 정보가 환경 영향에 고려되지 않았기 때문에 Eco-indicator 95 method를 농업생산 체계에 적용할 때 몇 가지 난제에 부닥친다. Eco-indicator 95 method에 토양 및 자원의 이용과 같은 몇 몇 중요한 환경적인 문제가 포함되지 않았으며, 이 방법의 다른 문제는 환경 평가를 위하여 현장 정밀연구가 수행되지 않았다는 것이다. 그렇지만 본 연구에서 얻어진 생태지표 지수를 이용하여 벼 재배에 따른 시비방법 간의 차이점을 나타내기에 충분하다고 여겨지며, 가장 높은 생태지표 지수를 나타낸 화학비료를 시용한 구에서 가장 큰 환경영향이 관측되었고, 이러한 차이점은 주로 화학비료 투입에 의한 토양중의 높은 인산 함량의 축적 때문인 것으로 여겨진다. 분석한 시비체재는 특별히 지구온난화 보다는 수계의 부영양화의 환경적인 문제에 기여되는 것으로 나타났으므로 질소 시용비율 및 시용기술 이외에 액비 시용에 따른 양분 용탈이 수계 환경에 명확히 영향을 미치는 것으로 나타났다.

pH stress가 Streptococcus mutans의 형질막 유동성 및 atpB 유전자 발현에 미치는 영향 (pH Stress Alters Cytoplasmic Membrane Fluidity and atpB Gene Expression in Streptococcus mutans)

  • 조철민;정승일;김명섭;이새아;강정숙
    • 생명과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.15-22
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    • 2017
  • 치아우식의 주원인균인 Streptococcus mutans (S. mutans)는 산 생성 뿐 아니라 산에 대한 탁월한 저항성을 나타낸다. 본 연구에서는 S. mutans가 pH stress에 노출될 때 형질막 유동성, F-ATPase 활성과 발현 및 양성자 투과성 변화와 그 상관관계를 규명하였다. S. mutans로부터 형질막을 분리한 후 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene을 사용하여 pH stress가 형질막 유동성 변화에 미치는 영향을 측정하였다. pH 4.8과 pH 8.8에서 배양한 S. mutans는 pH 6.8에서 배양한 S. mutans에 비하여 형질막 유동성이 감소되었다. F-ATPase 활성과 발현은 pH 4.8에서 가장 높았고, pH 8.8에서 가장 낮았다. 양성자 투과성은 pH 4.8과 pH 8.8에서 모두 감소되었으며, 특히 pH 4.8에서의 감소가 컸다. F-ATPase 활성만으로 양성자 투과성이 결정된다면 pH 8.8에서 가장 높아야 하나 pH 6.8보다 감소하는 것은 형질막 유동성 감소에 기인된 양성자 세포내 유입 감소와 관련된 것으로 추정한다. 또한 pH 4.8에서 양성자 투과성이 아주 낮은 것은 높은 F-ATPase 활성에 의한 양성자 세포외 유출 증가 뿐 아니라 형질막 유동성 감소에 의한 양성자 세포내 유입 감소에 기인된 것으로 추정한다. 따라서 pH stress에 의한 형질막 유동성 감소는 S. mutans가 세포내 pH 를 유지하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며 에탄올을 포함하여 비특이적으로 세포막 유동성을 증가시키는 약물들은 항우식제에 활용될 수 있을 것으로 추정한다.

심근 수축에 있어서 Calcium 이온의 기원에 관한 약리학적 연구 (The Pharmacological Studies on the Origin of Calcium ion in Myocardial Contraction)

  • 고창만;김경환
    • 대한약리학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.67-73
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    • 1994
  • Na-Ca 교환은 calcium 이온을, 세포 내외의 Na 이온 농도차에 의해서 형성되는 원동력의 방향에 따라, 세포내로(역방향 Na-Ca 교환), 혹은 세포밖으로(정방향 Na-Ca 교환) 이동시킨다. 그러므로 Na-Ca 교환은 심근 수축 운동의 조절 기전의 하나로 받아 들여지고 있다. 그러나, 세포내의 Na 이온 농도는 항상 세포외의 농도보다 낮으므로, 역방향 Na-Ca 교환의 존재와 아울러 이의 심근 수축에 있어서의 역할 가능성에 대해 많은 연구자들이 회의를 가지고 있는 것이 사실이다. 그러므로 본 연구는 흰쥐의 좌심방을 이용하여, 역방향 Na-Ca 교환의 존재 여부와 그 역할의 존재 가능성을 추구하여 보고자 하였다. 흰쥐의 좌심방은 전기장 자극(0.5msec, supramaximal voltage)으로 수축을 유발하고, 자극 빈도를 안정시 4Hz에서 0.4, 1, 8Hz로 변동시킬때 그 수축 장력에서 특징적인 역 사다리 효과(negative staircase effect)가 나타내었으나, 이때 $^{45}Ca$ 섭취는 저빈도로 갈수록, 또한 고빈도로 갈수록 증가되는 이원적인 증가를 나타내었다 자극 빈도를 4Hz 에서 0.4Hz로 변동시에는 수축 장력이 특징적인 삼단계 변환, 즉 급격히 증가하는 첫단계에 이어 급격하게 감소하는 이단계와 안정되어지는 삼단계로 나타났다. $^{45}Ca$ 섭취도 장력 변동과 같은 양상으로 처음 30초 동안에 현저하게 증가한 후 감소되었다. Na-Ca 억제 약물인 benzamil은 $10^{-5}M$에서부터 $3{\times}10^{-4}M$까지 용량에 비례하여 특히 초기의 장력증가를 봉쇄하였다. Bay K-8644$(3{\times}10^{-5}M)$ 처치는 자극 빈도 감소에 따른 수축력 증가를 현저하게 항진시켰으며, benzamil처치는 이때에도 억압을 나타내었다. Verapamil $3{\times}10^{-5}M$ 전처치시에는 4Hz 자극시의 수축 운동은 완전히 소실시켰으나, 0.4 혹은 1 Hz로 바꿈에 따라 수축 운동이 재현되었다. 이때 $^{45}Ca$ 섭취는 verapamil을 전처치하지 않은 경우보다 현저하게 항진되었다. 이상의 결과로 보아, 흰쥐의 좌심방에서 자극 빈도 감소후에는, 먼저 역방향 Na-Ca 교환에 의해 calcium이온이 세포내로 유입되어 수축운동의 항진이 유발되고, 이어 Na-Ca 교환이 정방향으로 변환되어 calcium이온을 세포밖으로 유출시킴에 따라 수축 운동이 감소된다고 생각한다.

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신생 흰쥐 해마 절편 배양에서 산소-포도당 박탈에 의한 신경 세포 사망에 대한 성장호르몬의 효과 (Effect of growth hormone on neuronal death in hippocampal slice cultures of neonatal rats exposed to oxygen-glucose deprivation)

  • 홍경식;강지희;김명주;유지숙;장영표
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권5호
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    • pp.588-593
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    • 2009
  • 목 적 : 산소-포도당 박탈(oxygen-glucose deprivation, OGD)에 노출된 신생 흰쥐 해마 절편에서 성장호르몬이 신경 세포 보호 효과가 있는지를 연구하고자 하였다. 방 법 : 배양된 생후 7일된 신생 흰쥐의 해마 절편을 OGD에 60분간 노출 시켰다. 이후 각기 다른 세 용량의 성장 호르몬(5, 50, $500{\mu}M$)을 배양액에 투여하고 OGD 노출 후 12 와 24시간에 해마 절편의 상대적 propidium iodide (PI) uptake와 배양액의 상대적 lactate dehydrogenase (LDH) 활성도를 측정하여 성장 호르몬 처치군과 성장 호르몬 처치하지 않은 대조군 사이에 비교하였다. 신경 세포의 세포 사멸에 대한 성장호르몬의 효과를 관찰하고자 caspase-3의 면역 형광 염색과 TUNEL 염색을 시행하였다. 결 과 : 1) 각기 다른 세 용량의 성장호르몬을 처치한 해마 절편의 CA1과 DG에서 상대적 PI uptake는 처치하지 않은 대조군에 비해 OGD 노출 후 12시간과 24시간에 의미 있는 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 2) 상대적 LDH 활성도는 OGD 노출 후 12시간에만 성장 호르몬을 투여한 군의 배양액에서 대조군에 비해 통계적으로 의미 있게 감소하였다(P<0.05). 3) 성장 호르몬($50{\mu}M$)으로 처치한 해마 절편의 CA1과 DG에서 caspase-3 발현과 TUNEL 양성의 발현은 OGD 노출 후 12와 24시간에 대조군과 차이를 보이지 않았다. 결 론 : OGD에 노출된 해마 절편에서 성장호르몬 처치는 확실한 신경세포 보호 효과를 보이지 않았으나 OGD 노출 후 12시간에 배양액으로 LDH 유출을 감소시킬 수 있었다.