• 한국가시화정보학회지
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• 제19권1호
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• pp.74-80
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• 2021

Cells regulate their shapes and motility by sensing the cues from the internal and external microenvironment. Under different circumstances, microglia, the brain resident immune cells, undergo dynamic phenotypic changes, one of which is a remarkable periodic oscillatory migration in vitro. However, very little is known about the kinematic and dynamic perspectives of this oscillatory behavior. In this study, we tracked the changes in cell morphology and nuclear displacement, and visualized the forces using traction force microscopy (TFM). By correlation analyses, we confirmed that the lamellipodia formation preceded the nuclear translocation. Moreover, traction, developed following lamellipodia formation, was found to be localized and fluctuated at two ends of the oscillating cells. Taken together, our results imply that oscillatory microglial cells feature a viscoelastic migration, which will contribute to the field of cell mechanics.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권3호
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• pp.253-260
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• 2020

알츠하이머 병은 인지 기능 저하로 인한 치매 발생으로 설명할 수 있는 만성 및 진행성 신경 퇴행성 질환이다. 알츠하이머 병의 특징은 세포 외 및 세포 내 아밀로이드 플라크의 형성이다. 아밀로이드 베타는 알츠하이머 병의 특징이며 미세아교세포는 아밀로이드 베타의 존재하에 활성화될 수 있다. 활성화된 미세아교세포는 전 염증성 사이토카인을 분비한다. 게다가, S100A9는 염증의 중요한 선천성 전 염증 기여자이며 알츠하이머 병에 잠재적인 기여자로 알려져 있다. 이 연구는 아밀로이드 베타 및 S100A9이 처리된 BV-2 세포에서 염증반응 및 NLRP3 인플라마솜 활성화에 대한 메트포르민 및 알파리포산의 효과를 조사했다. 메트포르민과 알파-리포산은 종양 괴사 인자-알파 및 일터루킨-6와 같은 염증성 사이토카인을 약화시킨다. 또한 메트포르민과 알파-리포산은 JNK, ERK, p38의 인산화를 억제하고, NF-kB 경로 및 NLRP3 인플라마솜의 활성화를 억제했다. 또한 메트포르민과 알파-리포산은 M1 표현형인 ICAM1의 수준을 감소시킨 반면 M2 표현형인 ARG1은 증가시켰다. 이러한 발견은 메트포르민과 알파-리포산이 아밀로이드베타 및 S100A9에 의한 신경 염증 반응에 대한 치료제가 될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1096-1103
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• 2019

신경염증은 알츠하이머병 및 파킨슨병 과 같은 신경퇴행성 장애의 발병원인에 관련이 있는 미세아교세포의 활성에 의해 매개되므로 신경염증억제는 다양한 뇌질환을 치료할 수 있는 효과적인 해결책이 될 수 있다. 흰점박이 꽃무지는 딱정벌레목 풍뎅이과에 속하는 곤충으로 한국, 중국, 일본 및 시베리아에 서식한다. 현재 국내에서는 흰점박이꽃무지가 식용곤충 자원으로서 단백질 공급원일 뿐만 아니라 간보호 효과와 혈행개선 등에 유용한 생리활성 물질을 다량 함유하고 있는 것으로 보고되고 있다. 미세아교세포는 중추신경계에서 염증성 cytokine 및 산화질소의 중요공급원이며 신경면역 및 염증기능 및 기타 다양한 신경생물학적 효과를 발휘한다. 본 연구에서는 LPS(100 ng/ml)를 처리하여 과하게 활성화된 미세아교세포에서 흰점박이꽃무지 에탄올 추출물의 신경염증 억제 효과를 조사하였다. 그 결과, 흰점박이꽃무지 에탄올 추출물은 세포독성 없이 NO 생성을 현저히 억제하였고, iNOS와 COX-2 발현량을 감소시켰으며 LPS에 의해 분비되는 염증성 cytokine의 생성량도 흰점박이꽃무지 추출물에 의해 감소되었다. 이러한 결과는 흰점박이꽃무지 에탄올 추출물이 신경염증 및 퇴행성 신경질환을 예방하기 위한 기능성 물질의 좋은 공급원이 될 수 있음을 시사한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.165-170
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• 2020

본 논문에서는 스코폴레틴이 알츠하이머병 신경염증보호제로서의 가능성을 제안하기 위해 미세아교세포 BV-2에서 아밀로이드베타 올리고머(Aβ_1-42)로 유도된 염증을 억제하는지 확인하였다. 또한, 염증관련 사이토카인 및 염증매개인자가 어떠한 메커니즘으로 조절되는지 확인하였다. 알츠하이머병은 가장 흔한 신경 퇴행성 질환이지만, 특정 병인을 알 수 없는 질환이며, 이를 해결하기 위해 많은 연구에서 노력을 기울이고 있다. 우리는 먼저 스코폴레틴과 Aβ_1-42가 BV-2 세포에 독성을 보이는지 확인하기 위해 CCK-8 assay 방법으로 세포 생존율을 측정하였다. Western Blot을 통해 Aβ_1-42로 유도된 염증반응에서 interleukin 1 beta (IL-1β), cyclooxygenase-2 (COX-2), inducible nitric oxide synthase (iNOS), nuclear factor-κB (NF-κB)의 발현정도를 분석하였다. ANOVA 분석법을 통해 Aβ_1-42를 단독 처리한 BV-2 세포와 스코폴레틴을 전 처리한 BV-2 세포에서 단백질 발현 차이를 비교하였다. 그 결과 스코폴레틴을 전 처리한 BV-2 세포에서 IL-1β, COX-2, iNOS, NF-κB 발현수준이 유의미하게 감소되었다 (p value < 0.05). 따라서 본 연구는 향후 스코폴레틴이 알츠하이머병의 신경염증보호제로서 개발 가치가 있음을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권9호
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• pp.1096-1103
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• 2013

만성외상성뇌병증(Chronic traumatic encephalopathy, CTE)은 운동선수와 매우 밀접하게 관련되어 있으며 장기간에 걸쳐 반복적인 외상성뇌손상(traumatic brain injury, TBI)로 인한 퇴행성뇌질환이다. 신경영양인자(neurotrophic factor)는 여러 종류가 알려져 있으며 이들은 뇌와 척수의 물리적 손상시에 신경보호효과가 있다. 따라서, 신경영양인자의 혼합물인 cebrolysin을 이용하여 CTE질환에 가장 적합하다고 여겨지는 repetitive mild TBI (rmTBI) 모델에서 cerebrolysin의 신경보호효과를 알아보고자 하였다. 실험군은 5군(groups 1 and 2: rmTBI for 4 weeks following cerebrolysin injection for 4 weeks; groups 3 and 4: rmTBI for 8 weeks with or without cerebrolysin injection for 4 weeks; group 5: control)으로 나누어 진행하였다. CTE의 가장 대표적 표시인자인 tau 단백질의 인산화를 조직학적으로 조사한 결과, 대뇌겉질과 해마내 CA3 영역에서 phospho-tau단백질의 발현이 증가되었으며 cerebrolysin ($10{\mu}l$ of 1 mg/ml)를 미정맥으로 투여시 p-tau발현이 감소되었다. CTE의 병인으로 알려진 별아교세포와 미세아교세포의 활성을 각각의 표시인인 GFAP, iba-1을 이용하여 면역조직화학염색을 시행하였다. 별아교세포의 활성은 rmTBI에 의하여 증가하였으며 cerebrolysin에 의해 회복되었으나 미세아교세포의 활성은 관찰되지 않았다. 또한 rmTBI모델에서 체내 탐식세포(macrophage)의 뇌내유입유무를 관찰하고자 CD45 염색을 시행하였으나 유의한 차이를 관찰하지 못하였다. 이상의 결과를 종합하면, cerebrolysin이 rmTBI에 의한 tau단백질의 인산화 및 별아교세포의 활성을 조절하는 것으로 사료된다. 따라서 cerebrolysin이 CTE 환자에 대한 치료 약물의 후보가 될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권2호
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• pp.223-229
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• 2021

본 연구에서는 미세먼지로 유도될 수 있는 질환에 대한 예방 소재로써 청각(C. fragile)의 산업적 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 청각의 총 페놀성 화합물 함량 및 지방질과산화 억제 효과는 40% 에탄올 추출물이 가장 우수한 결과를 나타냈고, 총 polysaccharide 함량에서는 물 추출물이 가장 높은 함량을 나타냈다. 미세먼지 유도성 산화적 손상에 대한 비강(RPMI2650), 폐(A549), 뇌신경(MC-IXC), 해마(HT-22), 미세아교(BV-2)세포에서의 세포보호 효과를 검증하기 위하여 세포 내 ROS 형성 억제 효과와 세포사멸 억제 효과를 측정하였다. 세포 내 ROS 형성 억제효과 실험 결과에서 40% 에탄올 추출물이 전반적으로 우수한 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 세포사멸 억제 효과 실험 결과에서는 물 추출물이 전반적으로 우수한 세포 생존율을 나타냈고, 40% 에탄올 추출물은 뇌신경세포(MC-IXC)을 제외한 세포에서 사멸 억제 효과가 미비하거나 농도가 높아짐에 따라서 세포독성을 일부 갖는 것으로 확인되었다. 결과적으로, 청각 추출물은 비강, 폐, 뇌(신경, 해마, 미세아교) 세포에서 미세먼지로 유도된 산화적 손상을 효과적으로 억제할 수 있는 천연 소재로서 산업적 활용 가능성이 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1078-1084
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• 2020

흰점박이꽃무지는 딱정벌레목 풍뎅이과에 속하는 곤충이며, 현재 국내에서는 식용곤충 자원으로써 단백질 공급원일 뿐만 아니라 간보호 효과와 혈행개선 등에 유용한 생리활성 물질을 다량 함유하고 있는 것으로 보고되고 있다. 항균 펩타이드(antimicrobial peptide, AMP)는 미생물에서부터 포유동물에 이르기까지 다양한 종에서 발견되며 생명체의 선천성 면역체계에서 중요한 역할을 한다. 또한 AMPs는 광범위하게 항균활성을 나타내며 면역, 거부 반응, 내성 등의 문제없이 자연적으로 생성된 자연항생제로 알려져 있다. 활성화된 미세아교세포는 tumor necrosis factor-α (TNF-α), nitric oxide (NO) 및 reactive oxygen species (ROS) 등의 염증매개물질들을 다량 분비하는데 이러한 염증매개물질들은 신경세포사멸의 주원인으로 작용하게 된다. 그러므로 본 연구에서는 미세아교세포를 이용하여 흰점박이꽃무지 유래 항균 펩타이드 Protaetiamycine 6의 신경염증 억제 효과를 조사하였다. 그 결과, Protaetiamycine 6는 LPS에 의해서 증가한 NO 생성을 현저히 억제하였고, iNOS와 COX-2 발현량을 감소시켰으며 LPS에 의해 분비되는 염증성 cytokine의 생성량도 농도의존적으로 감소시켰다. 이러한 결과로 보아 Protaetiamycine 6는 신경염증 및 퇴행성 신경질환의 예방 및 치료 기능성 소재 개발에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제32권6호
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• pp.544-547
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• 2015

11살 수컷 페키니즈가 10일간의 발작을 주증으로 내원하였다. 내원 15일전 파행으로 지역병원에서 소염제를 처방 받았었고 10일 전 간헐적 전신발작을 시작으로 내원 2일 전에는 실조와 정신둔감이 함께 발생하였다. 혈액검사와 영상학적 검사상 특이소견은 관찰되지 않았으나, 신경계 검사상 위협반사와 동공 빛 반사가 떨어짐을 확인할 수 있었다. 내원 9시간 후 호흡곤란이 발생하였고 그 후 12시간 후 보호자의 요청으로 안락사를 실시하였다. 부검상 가로 단면에서 확장된 종양으로 인해 현저한 중심선 이동을 관찰할 수 있었다. 조직학적 분석을 통해 신경아교세포의 거짓 울타리화된 괴사와 미세혈관의 증식을 확인할 수 있었다. 면역염색 결과 종양 부위에서 GFAP, PCNA, Iba-a 에 염색된 세포가 관찰되었다. 이와 같은 결과를 바탕으로 아교모세포종으로 진단되었다. 원발성 두강내 종양은 수의학에서 흔하지 않다. 이번 증례는 페키니즈견에서 아교모세포종의 임상적, 조직학적 발견에 대한 보고이다.

• Applied Microscopy
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• 제35권4호
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• pp.55-63
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• 2005

쥐의 뇌로부터 미세혈관에서 분리하고 배양한 내피세포의 특성을 현미경관찰, 면역염색과 전기저항을 측정해 관찰하였다. 미세혈관 내피세포는 배양 후 $5{\sim}6$일 경에 단층을 형성하였으며 특징적으로 소용돌이치는 모양을 나타냈다. 내피세포 단층의 전기저항은 배양 후 5일 경까지 따라 증가하였고 이후로는 감소하였다. 면역형광염색에서 anti-GFAP, anti-GalC, anti-neurofilament 160/200 kD antibody에 대한 면역반응을 거의 찾아볼 수 없었어 별아교세포, 희소돌기아교세포 및 신경세포에 의한 우려할 만한 오염은 배제할 수 있었다. vWF 항원에 대한 면역반응은 내피세포의 세포질에 Weibel-Palade 과립이 전반적으로 퍼져 있었다. 치밀이음부를 구성하는 occludin, ZO-1, ZO-2에 대한 면역반응은 내피세포의 접촉부위에서 매우 특징적으로 나타나고 있었다. 요약하면 쥐의 뇌 미세혈관 내피세포를 분리, 배양하여 형태학적, 조직면역 화학적 방법과 전기저항을 측정하여 내피세포의 특성을 확인하였다. 이 생체외 혈액뇌장벽 모델은 앞으로 진행될 액뇌장벽의 특징을 규명하고자 하는 시험관내 실험에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• 대한한의학회지
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• 제21권1호
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• pp.91-98
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• 2000

The water extract of Seongpungtang(SPT) has commonly been used for treatment of ischemic brain damage in Oriental traditional medicine. However, little is known about the mechanism by which the water extract of SPT rescues brain cells from ischemic damage. To elucidate the protective mechanism of ischemic induced cytotoxicity, the regulation of Lipopolysaccharide (LPS) and PMA (phobol-12-myristate-13-acetate) induced iNOS expression in microglial cells was investigated. LPS and PMA treatment for 48 hr in microglial cells markedly induced nitric oxide (NO), but treatment of the cells with the water extract of SPT decreased nitrite formation. In addition, LPS and PMA treatment for 48 hr induced severe cell death in microglial cells. However treatment of the cells with the water extract of SPT did not induce significant changes compared to the control cells. Furthermore, NO production was markedly decreased by treatment of nuclear factor kappa B(NF-kB) inhibitor, pyrrolidine dithiocarbamate(PDTC). According to the above results, it is suggested that the protective effects of the water extract of SPT against ischemic brain damage may be mediated by regulation of iNOS during ischemic condition.