• 대한약리학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.201-209
• /
• 1996

Restoration of the blood flow after a period of ischemia is accompanied by generation of toxic oxygen radicals. This phenomenon may account for the occurrence of reperfusion-mediated tissue injury in ischemic hearts. In in vitro studies, although oxygen radicals can be generated from a variety of sources, including xanthine oxidase system, activated leucocytes, mitochondria and others, the most important source and mechanism of oxygen radical production in the post-ischemic reperfused hearts is unclear. In the present study, we tested the hypothesis that the respiratory chain of mitochondria might be an important source of oxygen radicals which are responsible for the development of the reperfusion injury of ischemic hearts. Langendorff-perfused, isolated rat hearts were subjected to 30 min of global ischemia at $37^{\circ}C$, followed by reperfusion. Amytal, a reversible inhibitor of mitochondrial respiration, was employed to assess the mitochondrial contributions to the development of the reperfusion injury. Intact mitochonria were isolated from the control and the post-ischemic reperfused hearts. Mitochondrial oxygen radical generation was measured by chemiluminescence method and the oxidative tissue damage was estimated by measuring a lipid peroxidation product, malondialdehyde(MDA). To evaluate the extent of the reperfusion injury, post-ischemic functional recovery and lactate dehydrogenase(LDH) release were assessed and compared in Amytal-treated and -untreated hearts. Upon reperfusion of the ischemic hearts, MDA release into the coronary effluent was markedly increased. MDA content of mitochondria isolated from the post-ischemic reperfused hearts was increased to 152% of preischemic value, whereas minimal change was observed in extramitochondrial fraction. The generation of superoxide anion was increased about twice in mitochondria from the reperfused hearts than in those from the control hearts. Amytal inhibited the mitochondrial superoxide generation significantly and also suppressed MDA production in the reperfused hearts. Additionally, Amytal prevented the contractile dysfunction and the increased release of LDH observed in the reperfused hearts. In conclusion, these results indicate that the respiratory chain of mitochondria may be an important source of oxygen radical formation in post-ischemic reperfused hearts, and that oxygen radicals originating from the mitochondria may contribute to the development of myocardial reperfusion injury.

• 생명과학회지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.1532-1540
• /
• 2011

본 연구는 7주령의 S D계 흰쥐를 이용하여 12주 동안의 사다리 오르기 저항성 운동 수행 후 가자미근과 비복근 내 GLUT-4 발현량 및 LDH 동위효소들의 변화를 측정하여 당 대사 및 젖산 기전에 대한 연구로 다음과 같은 결론을 얻었다. 12주간의 사다리 오르기 저항성 운동은 체중감소에 효과적인 것으로 나타났으며, 가자미근 및 비복근 조직 GLUT-4 단백질 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 가자미근 및 비복근 조직 LDHA B-type 동위효소의 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 종합해 볼 때 12주간의 저항성훈련은 체중의 감소와 골격근 내 GLUT-4의 증가 그리고 LDH A4 동위효소를 제외한 LDH B-type 동위 효소의 증가와 같은 신체조성의 균형과 당대사능력 및 미토콘드리아의 기능 개선에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 추후 연구에서는 휴식시간이나 운동 강도의 차이와 근형태별에 따른 유 무산소적 저항훈련 프로그램의 효과에 따른 다양한 연구가 실시되어야 할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.545-552
• /
• 2017

Julbernardia globiflora는 미옴보 숲에 널리 분포하는 열대 아프리카 나무로, 우울증, 위장장애 등의 치료를 위해 민간요법으로 사용되고 있으나, 항산화능, 항암 활성 등에 대한 연구는 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 J. globiflora 메탄올 추출물(MEJG)을 사용하여 항산화능 및 인체 대장암 세포주인 HT29에 대한 항암 활성에 관하여 분석하였다. 먼저 DPPH radical scavenging activity를 통해 분석한 결과, MEJG의 $IC_{50}$는 $1.23{\mu}g/ml$로 강력한 항산화능을 보유하였음을 확인하였다. 또한 MEJG 농도 의존적으로 HT29 세포의 성장을 억제하였다. MEJG의 HT29 세포 사멸 효과의 기전을 분석하기 위하여 Annexin V 염색과 DAPI 염색을 수행한 결과, 대조군에 비하여 apoptotic 세포 및 apoptotic body가 증가됨을 확인하였다. 또한 apoptosis 관련 단백질들의 발현변화를 분석한 결과, MEJG처리에 의해 사멸수용체인 Fas와 pro-apoptotic 단백질인 Bax의 발현이 증가되었으며, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현이 감소하였다. 이러한 결과로 cytochrome c가 미토콘드리아에서 세포질로 방출되어 증가되었으며, caspase-3, -8, -9가 활성화되었다. 최종적으로 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 MEJG는 내인성 및 외인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의하여 HT29 세포의 증식을 억제하는 항암활성을 보유하였음을 확인하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1340-1348
• /
• 2017

Sanguinarine은 다양한 목적으로 사용되고 있는 Sanguinaria canadensis L.의 뿌리에서 유래된 benzophenanthridine alkaloid 계열 물질중의 하나이다. 그동안 sanguinarine의 다양한 약리학적인 효능이 알려져 왔고, 항암활성에 대한 연구도 여러 암세포들을 대상으로 수행되어 왔다. 그러나 sanguinarine에 의한 암세포의 apoptosis 유도에 대한 현상은 여전히 많은 부분에서 연구의 대상으로 남아 있다. 본 연구는 Hep3B 인체 간암세포를 대상으로 sanguinarine의 항암활성에 대한 추가적인 자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 본 논문의 결과에 의하면, sanguinarine은 처리 농도 의존적으로 Hep3B 세포의 증식을 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine은 두 가지 apoptosis 경로인 extrinsic 및 intrinsic 경로의 개시 initiator caspase인 caspase-8 및 caspase-9 뿐만 아니라 대표적인 effector caspase인 caspase-3의 활성을 증가시켰고, caspase-3의 기질인 PARP의 분절을 유발하였다. 아울러 sanguinarine은 DR-related 유전자들의 발현을 부분적으로 증가시켰으며, Bcl-2 family에 속하는 pro-apoptotic Bax의 발현을 증가시킨 반면, anti-apoptotic Bcl-2의 발현은 억제시켰다. 또한 sanguinarine은 Bid의 truncation을 촉진하였고, MMP의 소실에 따른 cytochrome c를 미토콘드리아에서 세포질로의 이동을 증가시켰다. 그리고 sanguinarine에 의한 apoptosis 유도 및 세포 증식율 억제 현상이 caspase의 활성을 인위적으로 억제하였을 경우, 모두 사라졌다. 따라서 sanguinarine에 의하여 유도하는 Hep3B 세포의 apoptosis 유발에는 caspase 의존적으로 extrinsic 및 intrinsic 경로가 모두 관여하고 있음을 알 수 있었다.

• Applied Microscopy
• /
• 제32권2호
• /
• pp.107-119
• /
• 2002

U. unicinctus의 초기 정자형성 과정은 체액 부유성 웅성 생식세포 집단(cluster)에서 수행되는 것으로 관찰되었다. 이들 웅성 생식세포 집단은 체강의 체액 속에 산재하고 다른 체세포와 특정 구조 또는 조직을 형성하지 않았으므로 분산형 정자형성(diffuse spermatogenesis) 또는 단위집단 정자형성 (solitary spermatogenesis) 과정을 거치는 것으로 볼 수 있었다. 단위집단 정자 형성과정은 생식세포들이 체세포와 함께 조직을 형성하는 포유동물의 집단 정자형성(localized spermatogenesis)과 비교하여 미세구조 측면에서 여러 가지 특징을 갖는 것으로 관찰되었다. U. unicinctus의 단위집단 정자형성에서 웅성 생식세포 발생단계는 핵의 크기, 핵질(nuclear matrices)의 위상 그리고 핵 응축도 및 웅성 생식세포 기관의 발달 상태를 고려하여 따로 분류하였다. 정원세포와 제1 정모세포의 차이는 핵질의 위상에서 분명하였고, 정모세포와 정세포는 핵 응축도에서 차이를 볼 수 있었다. 단위집단을 형성하는 시기는 정원세포기로서 각 정원세포 돌기들이 서로 융합한다는 증거를 볼 수 있었다. 제1, 제2 정모세포 그리고 정세포들은 단위집단의 외곽에 부착하고 있었으며 내부에는 웅성 생식세포 응축 과정에 수반되어 분리된 또는 제거된 세포질 성분(cytoplasmic mass)이 채워지는 것으로 볼 수 있었다. 성숙 후 단위집단에서 체강으로 분리되는 시기는 정세포기이며, 체강에서 관찰된 성숙정자는 물질농도에서 구획이 형성된 원반형 첨체, 미토콘드리아와 편모의 구조로 보아서 운동성과 수정력이 있는 것으로 보인다. 이와 같은 단위집단 생식세포 형성은 체액을 통한 간접 방법에 의해 대사 작용에 필요한 정보와 물질을 교환하기 때문에 가능한 것으로 추측하였으며, 이를 응용하면 적절한 양의 체액을 공급하여 in vitro에서 생식세포 배양이 가능할 것으로 사료되었다.

• Applied Microscopy
• /
• 제35권2호
• /
• pp.57-64
• /
• 2005

악하선의 미세구조와 조직화학적 특성을 우수리땃쥐 Crocidura lasiura에서 연구하였다. 악하선은 장액선세포와 점액선세포로 구성된 혼합샘이었다. 이 샘포에서 분비된 과립들은 사이관, 과립관 그리고 줄무늬관을 거쳐 구강으로 분비되었다. 장액선세포, 점액선세포 그리고 과립관세포들은 많은 양의 조면소포체, 유리 리보솜 그리고 현저히 발달된 골지체를 기저부에, 많은 양의 과립을 정점부에 가지고 있었다. 타원형의 장액선 과립은 균질하게 밝은 구형 구슬모양을 중앙에 가지고 있었다. 점액선 과립은 균질하게 밝은 기질 내에 몇 개의 전자밀도가 있는 띠를 가짐으로서 다양한 문양을 가져 다른 포유류의 것과 구분되었다. 장액성의 분비과립과 땃쥐류, Suncus murinus와 C. dsinezumi에서 보고된 특징적 구조인 미엘린소체가 과립관세포의 세포질과 내강에서 관찰되었다. 줄무늬관세포는 많은 잘 발달된 미토콘드리아를 가지고 있었지만 분비과립은 전혀 관찰되지 않았다.

• 한국패류학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.15-27
• /
• 2011

96시간 동안 고염분에 노출시킨 일본재첩, Corbicula japonica의 $LC_{50}$은 19.550 psu였다. 0, 5, 10, 20 psu에 7일 동안 노출시킨 실험개체들은 실험종료시기에 각각 95%, 80%, 35%, 10%의 개체들이 생존하였다. 일반적인 일본재첩의 아가미는 좌 우 한 쌍으로서 내부판의 면적은 외부판보다1.37배 넓었다 (p < 0.001). 아가미의 새엽에는 그 위치에 따라 상부에 정단섬모상피세포 ($7{\mu}m$), 정단측면섬모상피세포 ($5{\mu}m$), 후정단측면섬모상피세포 ($3{\times}8{\mu}m$), 측면섬모상피세포 ($5{\mu}m$) 가 존재하고, 새엽의 중간부분에는 혈림프동을 둘러싸고 있는 혈관상피세포가 존재하며, 하부에는 새엽하부상피세포가 존재하고 있었다. 새엽의 하부에 주로 존재하는 분비세포들은 전자밀도가 낮은 섬유성의 분비과립을 가지고 있었다. 5 psu에 7일 동안 노출된 일본재첩의 아가미는 부분적인 섬모의 탈락과 glycogen 과립이 다수 관찰되었다. 10 psu에 노출된 개체들은 일부 새엽의 상피세포가 파괴되었으며, 미토콘드리아를 포함한 세포소기관 또한 파괴되었다. 섬모들은 원형질막이 팽창되었고 미세융모를 연결시키는 당질층의 파괴도 관찰되었다. 20 psu에 노출된 일본재첩의 아가미는 새엽섬모상피세포 핵비대, 세포소기관의 파괴, 세포질내 glycogen 과립의 침적과 공포형성이 관찰되었고, 50% 이상의 새엽은 새엽상피층의 탈락으로 인하여 키틴질 기둥이 모두 노출되었다. 따라서 이러한 섬모와 상피세포의 파괴는 생리활동의 장애를 유발시키고, 개체 사망의 직접적인 원인으로 작용할 것이다.

• 생명과학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.518-528
• /
• 2013

꿀풀과(Labiatae)에 속하는 황금(黃芩, S. baicalensis)은 한국, 중국, 몽골 및 시베리아 동부 등지에 분포하는 여러해살이 초본식물로서 예로부터 민간처방 약재로 사용되었으며, 한방에서는 뿌리 말린 것을 이질, 발열 및 황달의 치료제로 사용되고 있다. 또한 최근 연구에 따르면 황금 추출물은 항염증, 항당뇨, 항균, 항알레르기, 항바이러스, 항고혈압, 항산화 및 항암 효능을 가지는 것으로 알려져 있으나 신세포암에서의 항암효능 및 분자생물학적 기전에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인체 신세포암 Caki-1 세포에서 황금 에탄올 추출물(ethanol extract of S. baicalensis, EESB)이 유발하는 항암효과 및 항암기전을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 EESB 처리에 의한 Caki-1 세포의 증식억제는 apoptosis 유발과 밀접한 연관이 있었으며, 이는 DR4 Fas ligand 및 Bax 단백질의 발현 증가와 Bid, XIAP 및 cIAP-1의 발현 억제와 관련이 있었다. EESB는 또한 미토콘드리아의 기능 손상과 caspase-3의 기질단백질인 PARP, ${\beta}$-catenin 및 $PLC{\gamma}$-1 단백질의 단편화를 유발하였다. 그러나 EESB 처리에 의하여 유발되었던 apoptosis가 pan-caspases inhibitor인 z-VED-fmk를 이용하여 caspases의 활성을 억제하였을 경우 현저하게 감소되어, EESB에 의한 apoptosis 과정에 caspase의 활성 증대가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 황금의 항암작용을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이고 나아가 향후 수행될 추가 실험을 위한 기초 자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.425-430
• /
• 2009

본 연구의 목적은 오레가노 추출물의 유리 라디칼 소거 및 지질과산화 억제 등 항산화 효과를 조사하기 위함이다. Pyrogallol의 억제율을 100%로 기준하였을 때, DPPH 라디칼을 50% 억제시키는데 필요한 오레가노 함량은 $21.8{\mu}g$이었다. 총항산화 활성은 강력한 자유라디칼에 대한 총항산화능으로 측정하였다. 오레가노 추출물 7.5 및 $15{\mu}g$의 총항산화능은 각각 15.1 및 31.4 nmol Trolox와 대등한 수준이었다. 오레가노 추출물 0.2 및 $0.4{\mu}g$의 산소라디칼 소거능은 각각 1.4 및 2.4 nmol gallic acid와 대등한 수준이었다. 오레가노 추출물 30 및 $75{\mu}g$의 총페놀 함량은 각각 40.5 및 83.9 nmol gallic acid와 대등한 수준이었다. 지질과산화에 대한 억제효과는 이황화철/아스코르빈산에 의해 유도된 랫드 간 미토콘드리아를 이용하여 조사하였다. 오레가노 추출물 20 및 $50{\mu}g$은 TBARS 수준을 각각 20 및 64% 억제시켰다. 이와같이 오레가노 추출물의 강력한 항산화 효과는 적어도 자유라디칼의 산화억제와 지질과산화 억제에 기인하는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.633-638
• /
• 1992

Adriamycin의 투여로 변화되는 생체내 지질과산화대사에 대하여 비타민 A및 E의 급여와 이들의 동시급여의 효과를 살펴보기 위해 이유한지 1주된 Sprague-Dawley 흰쥐를 6주간 사육하였다. 대조군을 제외한 모든 실험군에게 매주 일정시각에 ADR(2mg/kg/week)을 복강주사 한 후 비타민A와 E의 급여효과를 관찰하였으며 그 결과는 다음과 같다. 간 조직에서의 과산화지질 함량은 ADR투여로 현저한 증가로 보여주었고, 비타민 A 와 E급여가 이들의 생성을 저하시켰다. Catalase 활성도는 ADR의 투여로 증가된 반면 GSH-Px는 감소되는 경향이었다. 이에 비타민 A나 E의 급여로 ADR투여에 의한 효소 활성도의 변화를 완화시켰다. SOD의 활성은 ADR의 투여로 유의적인 변화는 나타나지 않았지만 비타민 A와 E동시 급여군에서 그 활성도가 현저히 유도외었다. 간 미토콘드리아의 지방산조정은 ADR투여로 큰 변화는 없었으나 비타민 E급여군이 비타민 A급여군 보다 방어효과가 더 좋았다. 또한 지질성분들의 변화는 ADR의 투여로 중성지질과 콜레스테롤 함량이 증가하였고 비타민 A의 급여에 의해 이들 함량이 유의적으로 감소되었다.