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당과 후기당화합물에 의한 사구체 상피세포 ZO-1 발현의 변화 (Effects of High Glucose and Advanced Glycosylation Endproducts (AGE) on ZO-1 Expression in cultured Glomerular Epithelial Cells (GEpC))

  • 이진석;이해수;윤옥자;하태선
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제8권2호
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    • pp.138-148
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    • 2004
  • 목적: 단백뇨 질환에서 볼 수 있는 사구체 상피세포(glomerular epithelial cells, GEpC) 족돌기(foot process)의 병리학적 변화에 있어서 GEpC사이의 세극막(slit diaphragm)과 세포골격을 연결하는 ZO-1 단백의 당뇨조건에 따른 변화를 알아보고자 하였다. 방법: 백서 GEpC을 배양하고 고농도의 당과 후기당화합물(advanced glycosylation enduroducts, AGE)를 적용하여 당뇨병 환경에 가까운 조건을 설정한 후, ZO-1 단백양은 Western 분석으로, 분포 변화는 공초점 현미경으로, 유전자 표현의 변화는 RT-PCR로 관찰하였다. 실험군은 당의 농도를 5 또는 30 mM로, AGE와 BSA를 첨가하고 osmotic control로서 당 5 mM에 mannitol 25 M을 섞은 것을 조합하여 A5, A30, B5, B30, Aosm로 하였다. 결과: 공초점 현미경 상 ZO-1은 정상적인 환경인 B5에서 B30, A5, 가장 병적인 A30 환경으로 진행할수록 세포질의 바깥에서 안쪽으로 이동하는 양상을 보였다. ZO-1 단백양은 B5 결과를 대조군으로 비교하여 당을 첨가한 B30에서 11.1%, AGE를 추가한 조건인 A5에서 2.3% 감소하였나 통계적 유의성은 없었고, 당과 AGE가 동시에 첨가된 A30에서는 19.0%의 유의한 감소를 보였다. mRNA의 발현도 A30에서만 12.0%의 의의 있는 감소를 보였다. 이러한 단백질과 mRNA의 감소 소견은 osmotic control (Aosm)에서는 관찰할 수 없었다. 결론: 고농도의 당과 AGE에 의한 GEpC의 ZO-1의 분포 변화와 유전자 수준에서의 억제로 단백의 생성 감소를 초래함으로써, 장기간 당뇨 환경체서 족돌기의 형태학적 변화를 설명할 수 있으며, 추후 이의 변화 기전에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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우심낭편의 석회화 방지에 관한 연구 - 계면활성제 전처치 효과 - (Prevention of calcification in bovine pericardial bioprosthesis -pretreatment with surfactants-)

  • 안재호;한재진;박성수
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제31권6호
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    • pp.560-566
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    • 1998
  • 서론: 심혈관계 수술 시 이용되는 조직판막 등 glutaraldehyde(GA)에 보존한 이종보철편들은 석회화에 의한 변성으로 환자의 장기성적에 나쁜 영향을 주게 된다. 이에 연구자는 GA 용액에 Mg 염을 첨가, 자유 알데히드와 미리 결합하게 함으로 조직 및 혈중의 칼슘과 반응하는 것을 막아 석회화를 완화하고자 시도하였고 계면활성제로 sodium dodecyl sulfate(SDS)와 Triton X-100을 사용, 전처치하여 GA에 고정, 석회화 완화 효과를 관찰하였다. 대상 및 방법: 우심낭을 정방형 조각으로 만들어 40 조각의 우심낭편은 대조군으로 MgCl2.6H2O를 4g/L 첨가한 0.625% GA 용액에 보존하고(1 군), 40 조각은 SDS에 전처치 후 이 GA 용액에 보존(2 군), 또 다른 40 조각은 Triton X-100에 전처치 후 GA에(3 군) 각각 한달 간 보관한다. 이들을 40 마리의 백서의 복부 피하에 각각 한 조각씩 이식하여 1 개월, 2 개월, 3 개월 및 6 개월 째에 적출, spectrophotometry로 이 우심낭편에 침착한 칼슘을 정량분석하였다. 결과: 이식 후 1 개월에는 세 군 간의 석회화 정도에 차이가 없었으나, 2 개월 부터 차이를 보여 1 군 0.921$\pm$0.121 mg/g, 2 군 0.481$\pm$0.037 mg/g, 3 군 1.369$\pm$0.200 mg/g의 통계적 차이를 보였고(p<0.05), 3 개월에 1 군 0.786$\pm$0.080 mg/g, 2 군 0.584$\pm$0.054 mg/g, 3 군 1.139$\pm$0.188 mg/g, 마지막 6 개월에 1 군 1.623$\pm$0.601 mg/g, 2 군 0.501$\pm$0.043 mg/g, 3 군 1.625$\pm$0.382 mg/g으로 정량되어 2 군에서 유의한 석회화 완화 효과가 관찰되고 있다 (p<0.05). 결론: 음성 계면활성제인 SDS의 전처치로 중기 이상 시간이 경과함에 따라 피하에 이식된 보철편의 석회화가 완화되었으나 중성 계면활성제인 Triton X-100의 전처치로는 완화 효과가 관찰되지 않았다.

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아미노산 후처치의 이종 심낭보철편 석회화 완화 효과 (Mitigation of Calcification in Bovine Pericardial Bioprosthesis after Amino Acids Posttreatment)

  • 안재호
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제36권3호
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    • pp.131-135
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    • 2003
  • Glutaraldehyde (GA)에 보존한 이종보철편들은 생체 이식 후 석회화 변성을 보이는 문제점을 나타내므로 이 단점을 보완하기 위해 연구자는 GA 용액에 Mg염을 첨가 칼슘의 반응을 막아 석회화를 완화하며 더불어 chitosan 및 glutamate 등의 아미노산으로 후처치하여 석회화 완화를 극대화하고자 하였다. 대상 및 방법: 우심낭을 정방형 조각으로 만들어 40조각의 우심낭편은 대조군으로 MgC1$_2$6$H_2O$를 4g/L 첨가한 0.625% GA 용액에 보존하고(1군), 40조각은 이 GA 용액에 보관하다 이식 24시간 전 2% chitosan 용액에 옮겨 보존(2군), 또 다른 40조각 역시 같은 방법으로 8% glutamate 용액에 후처치(3군)하여, 이들을 40마리의 백서 복부 피하에 각각 한 조각씩 이식하여 1개월, 2개월, 3개월 및 4개월째에 적출, spectophotometry로 침착한 칼슘을 정량하였다. 결과: 이식 후 1개월 및 2개월에는 세균간의 석회화 정도에 차이가 없었으나. 3개월째에는 1군 5.45$\pm$0.42 mg/g, 2군 3.22$\pm$1.31 mg/g, 3군 4.20$\pm$0.55 mg/g의 통계적 차이를 보여, 2군에서 유의한 석회화 완화 효과가 관찰되고 있고 (p<0.05), 4개월째에는 1군 6.01$\pm$1.21 mg/g, 2군 3.78$\pm$1.82 mg/g, 3군 3.92$\pm$0.92 mg/g으로 2, 3군에서 유의한 석회화 완화 효과를 보여주고 있다(p<0.05). 결론: 즉 2% chitosan 후처치로 3개월의 시간이 경과함에 따라 피하에 이식된 보철편의 석회화가 완화되었으며 8% glutamate는 4개월에서 그 완화효과를 보여주고 있다.다. 현대의 실정 에 맞는 과학적 제조방법을 이용하여 산업화한다면 재래식으로 인해 걸리는 시간, 노력 에 걸맞은 가격, 품질 등을 유지해 나갈 수 있으리라 본다.는 음식 10위를 조사한 결과 선호음식의 경우 저체중군과 정상군의 경우 순위는 달랐지만 10위에 선별된 음식들이 주로 과 (수박, 귤, 딸기, 복숭아, 바나나, 포도, 사과)과 음료수(사이다, 환타) 등 열량밀도가 낮고 수분함량이 높은 식품인 반면 과체중군은 햄버거, 돈까스, 튀김 만두, 샌드위치, 쇠고기 및 돼지고기 구이 등이 선호음식 10위내에 포함되어 정상군이나 저체중군보다 고지방.고단백 음식들의 기호도가 과체중군에서 높음을 확인하였다., 단맛을 좋아하는 사람이 싫어하는 사람보다 열량과 당질섭취량은 유의 적으로 적게, 지방 섭취량은 유의적으로 높았다. 짠맛을 좋아하는 사람은 나트륨 섭취량이 7890 mg으로 짠맛을 싫어하는 사람 5579 mg보다 유의적 (p < 0.05)으로 많은 양을 섭취하였다.고, Ca : P 중량비가 각각 2.63$\pm$1.99, 1.79$\pm$0.39, 2.80$\pm$0.53, 8.35$\pm$12.87이었으며, Ca : Mg 중량비는 각각 11.86$\pm$540, 9.29$\pm$1.34, 9.09$\pm$2.09, 32.50$\pm$41.35이었다. 칼슘과 마그네슘의 흡수에 영향을 미치는 P : Mg 분자량비는 곡류가공품이 4.11$\pm$1.54, 라면류가 4.17$\pm$0.67, 레토르트식품은 2.58$\pm$0.45, 음료류는 2.59$\pm$2.50으로 나타났다. 위의 연구결과에서 볼 때 시료의 93.0%가 실제측정값이 표시량의 80% 이상이어야

BDNF 유전자 이입 슈반세포와 PGA 도관을 이용한 백서 좌골신경 재생에 관한 연구 (PERIPHERAL NERVE REGENERATION USING POLYGLYCOLIC ACID CONDUIT AND BRAIN-DERIVED NEUROTROPHIC FACTOR GENE TRANSFECTED SCHWANN CELLS IN RAT SCIATIC NERVE)

  • 최원재;안강민;고은봉;신영민;김윤태;황순정;김남열;김명진;조승우;김병수;김윤희;김성민;이종호
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제30권6호
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    • pp.465-473
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    • 2004
  • Purpose : The essential triad for nerve regeneration is nerve conduit, supporting cell and neurotrophic factor. In order to improve the peripheral nerve regeneration, we used polyglycolic acid(PGA) tube and brain-derived neurotrophic factor(BDNF) gene transfected Schwann cells in sciatic nerve defects of SD rat. Materials and methods : Nerve conduits were made with PGA sheet and outer surface was coated with poly(lactic-co-glycolic acid) for mechanical strength and control the resorption rate. The diameter of conduit was 1.8mm and the length was 17mm Schwann cells were harvested from dorsal root ganglion(DRG) of SD rat aged 1 day. Schwann cells were cultured on the PGA sheet to test the biocompatibility adhesion of Schwann cell. Human BDNF gene was obtained from cDNA library and amplified using PCR. BDNF gene was inserted into E1 deleted region of adenovirus shuttle vector, pAACCMVpARS. BDNF-adenovirus was multiplied in 293 cells and purified. The BDNF-Adenovirus was then infected to the cultured Schwann cells. Left sciatic nerve of SD rat (250g weighing) was exposed and 14mm defects were made. After bridging the defect with PGA conduit, culture medium(MEM), Schwann cells or BDNF-Adenovirus infected Schwann cells were injected into the lumen of conduit, respectively. 12 weeks after operation, gait analysis for sciatic function index, electrophysiology and histomorphometry was performed. Results : Cultured Schwann cells were well adhered to PGA sheet. Sciatic index of BDNF transfected group was $-53.66{\pm}13.43$ which was the best among three groups. The threshold of compound action potential was between 800 to $1000{\mu}A$ in experimental groups which is about 10 times higher than normal sciatic nerve. Conduction velocity and peak voltage of action potential of BDNF group was the highest among experimental groups. The myelin thickness and axonal density of BDNF group was significantly greater than the other groups. Conclusion : BDNF gene transfected Schwann cells could regenerate the sciatic nerve gap(14mm) of rat successfully.

양막과 콜라겐을 이용한 생체 적합 드레싱 소재 개발 및 백서 창상치유 실험 (DEVELOPMENT OF BIOCOMPATIBLE DRESSING MATERIAL MADE OF COLLAGEN AND AMNIOTIC MEMBRANE AND WOUND HEALING EXPERIMENT IN RAT)

  • 안강민;이지호;이의룡;이종호;이종원;김성포;양은경;김기호
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제32권3호
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    • pp.189-199
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    • 2006
  • Purpose of study: Partial thickness skin graft is the golden standard regimen for full-thickness skin defect caused by burn or trauma. However, in case of extensive burns of more than 50% of total body surface area, the donor site is not sufficient to cover all defects. As a second choice, allograft, xenograft and synthetic materials have been used to treat skin defect. Among them the amniotic membrane(AM) was used as a biological dressing for centuries because of its potential for wound healing. In this study, quantification of EGF in AM and effect of AM-collagen complex on full thickness skin defects was examined. Materials & Methods: The concentration of EGF in fresh, deep frozen and freeze-dried AM was evaluated by ELISA. EGF-R immunostaining was performed in freeze-dried AM. SD rats weighing 250${\sim}$300g was used for wound healing experiment. Three full thickness skin defects(28mm diameter) were made on dorsal surface of SD rat. The control group was covered by Vaselin gauze and AM-collagen complex and $Terudermis^{(R)}$. was grafted in two other defects. Healing area, Cinamon's score were evaluated before biopsy. Grafted sites were retrieved at 3 days, 1 week, 2 weeks and 4 weeks after operation. H & E and Factor VIII immunohistochemical stain was performed to evaluate the microscopic adhesion and structural integrity and microvessel formation. Results: 1. EGF concentration of fresh, deep frozen and freeze-dried AM showed similar level and EGF-R was stained in epithelial layer of freeze-dried AM. 2. At 4 weeks after grafting, the healing area of AM-collagen and Terudermis group was 99.29${\pm}$0.71% and 99.19${\pm}$0.77 of original size. However, that of control group was 24.88${\pm}$2.90. 3. The Cinamon's score of AM-Collagen and $Terudermis^{(R)}$. group at 4 weeks was 15.6${\pm}$1.26 and 14.6${\pm}$3.13 and that of control group was 3.7${\pm}$0.95. Significant difference was observed among control and experimental groups(p<0.05). 4. Histologic examination revealed that AM protected leukocyte infiltration and epithelial migration was nearly completed at 4 weeks. $Terudermis^{(R)}$. group showed mild neutrophil infiltration until 2 weeks and completion of epithelization at 4 weeks. Control group showed massive leukocyte infiltration until 4 weeks. 5. Microvessels were increased sharply at 1 week and control group at 1 and 4 week showed significant differences with $Terudermis^{(R)}$. group of same interval(p<0.05) but no differences were found with AM group(p<0.05). Conclusion: EGF and EGF-R were well preserved in freeze-dried AM. AM attached to collagen acted as excellent biologic dressing which had similar effect with $Terudermis^{(R)}$. AM showed anti-inflammatory action and healing was completed at 4 weeks after full-thickness skin defect.

효모 추출물 SCE 및 그 분획 SCE-40의 항 우울 및 항 불안 효과 (Anti-depressant and anti-anxiety effects of Saccharomyces cerevisiae extract and its hydrolyzed fraction)

  • 정은이;정민숙;권영배;최윤석;변광호;김기원;심인섭
    • 감성과학
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    • 제10권2호
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    • pp.243-252
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    • 2007
  • 효모 (Saccharomyces cerevisiae)는 인체에 무해한 Generally Recognized As Safe(GRAS)급으로 인정되며, 최근 효모 추출물이 정신적 긴장, 과민, 두통 같은 월경 전 증후군을 완화시키는 효과가 있음이 보고되어 있어, 효모추출물(Saccharomyces cerevisiae extract: SCE)과 그 분획(SCE-40)이 우울증과 불안증에서도 효과가 있는지 확인하고자 다음 실험을 실시하였다. 행동학적 검정으로 SCE의 항우울 효과를 확인하기 위해 SCE를 0, 1, 10, 100mg/kg의 농도로 웅성 ICR 생쥐에게 2주간 경구 투여한 후 강제수영검사(forced swimming test; FST)에서의 부동시간과, 또 다른 항우울 효과 검정 실험인 미현수검사(Tail Suspension Test: TST)에서의 부동시간을 측정하였다. 또한, SCE의 항불안 효과 검정을 위해서 SCE를 0, 1, 10, 100mg/kg의 농도로 웅성 ICR 생쥐에게 1회(1시간 전), 혹은 2주간 경구 투여한 후 고위십자미로검사(Elevated-plus-maze test : EPM)에서의 open arms에 머문 시간을 측정하였다 시험관내 실험으로는 웅성 백서의 대뇌피질에서의 SCE 및 SCE-40의 serotonin transporter (SERT), norepinephrine transporter(NET), 그리고 GABA의 ligand의 결합 억제능 측정과, serotonin (5-hydroxytryptamine: 5-HT), norepinephrine uptake 측정이 수행되었다. 행동적 실험 결과, FST에서 1회나 2주간 SCE 10mg/kg과 100mg/kg을 투여 받은 생쥐에서 생리 식염수만 투여 받은 생쥐보다 부동시간이 유의하게 감소됨을 보여 SCE에 의해 항우울 효과가 유발됨을 보였고, TST 실험에서도 유사한 결과가 나타났다. 또한, 항불안을 측정하는 EPM 실험에서도 1회나 2주간 SCE 10mg/kg과 100mg/kg을 투여 받은 생쥐에서 생리 식염수만 투여 받은 생쥐보다 open arms에서 머무는 시간이 유의하게 증가되어 SCE가 단기 또는 장기간의 항불안에 효과가 있음을 나타냈다. 시험관내 실험 결과에서는, SCE와 SCE-40이 SERT, NET, 그리고 GABA ligand의 결합 억제능이 있음이 확인되었고, SCE와 SCE-40은 serotonin(5-hydroxytryptamine: 5-HT)과, norepinephrine의 uptake를 억제하는 것으로 나타났다. 그러므로 본 연구는 효모 추출물(SCE)과 그 분획(SCE-40)이 행동적, 신경학적으로 항우울, 항불안에 효과가 있음을 확인하였으며, 효모 추출물(SCE)과 그 분획(SCE-40)이 안전한 천연식품으로서 우울증, 불안증 등의 관련 질환의 예방, 치료용 의약품 개발과 기능성 식품에 효과적으로 이용될 수 있음을 시사한다.

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동종 심장이식 후의 대동맥 혈관병증에 관한 연구 (A Study of Aortic Vasculopathy after Cardiac Allograft)

  • 정원상;정윤상;김영학;김혁;강정호;백승삼;송동섭;장효준
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권2호
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    • pp.135-140
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    • 2009
  • 배경: 동종이형의 심장이식 후에 나타나는 만성 거부반응은 수술 후 약 6개월이 지나 나타나며, 이로 인해 이식된 심장의 관상동맥의 동맥 경화 소견과 심장의 손상을 일으키는 혈관병증이 나타나는 바, 대혈관인 대동맥에서도 이러한 소견을 보이는 지를 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: $200{\sim}300gm$의 백서(Spraque-Dawley Rat)에서 이소성의 동종이형의 심장이식(heterotopic heart alto-transplantation)을 Ono-Lindsey method로 시행한 후 사이클로스포린(cyclosporin A 10mg/kg/day, 종근당 제공)을 투여하여 3개월 이상 생존한 군에서 동물을 희생시킨 후 자가 상행 대동맥과 이식된 심장의 대동맥에서 각각 조직 절편을 얻어 조직 검사를 시행하여 비교하였다. 자가 상행 대동맥의 조직 검사(N=9, native ascending aorta)와 동종 이형의 이식된 심장의 대동맥(N=13, alto-transplanted aorta)의 조직 검사를 동종이형의 심장이식 후의 만성 거부 반응의 특징적인 조직 검사 소견인 1) 내막 비후(intimal thickening), 2) 중층 비후(medial hyperplasia), 3) 중층 석회화(medial calcification), 4) 중층 염증(medial inflammation), 5) 연골 화생(chondroid metaplasia)에 대하여 한 명의 병리의에 의해 대조군과 이식군에서 각각 심한 정도를 통계처리(Mann-Whitney Test, SPSS version 12.0 Windows)하여 비교하였다. 결과: 중층 비후 외(p=0.36)에 내막 비후(p<0.0001), 중층 석회화(p=0.045), 중층 염증(p<0.0001), 연골 화생(p=0.045)에 있어 이식된 심장의 대동맥에서 의미 있는 변화를 보였다. 결론: 동종 이형의 심장 이식 후에 만성 거부 반응에 의한 혈관병증(cardiac allograft vasculopathy)은 관상 동맥을 침범하여 심근의 손상을 가져오며, 이와 같은 만성 거부 반응에 의한 혈관 병증의 변화는 대혈관인 이식된 대동맥에서도 상기의 결과와 같이 나타나 대동맥에서도 만성적인 거부 반응이 진행되고 있음을 확인할 수 있었다.

내독소로 유도된 급성폐손상에서 Moxifloxacin의 효과 (The Effects of Moxifloxacin in Endotoxin-induced Acute Lung Injury)

  • 백종현;이장훈;이정철;이동협;문용석;이영만
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 배경: 패혈증에 동반된 급성호흡곤란증후군의 병태생리는 내독소에 의해 유발된 급성폐손상이다. 이 연구에서 우리는 내독소로 인해 유발된 급성 폐손상에서 moxifloxacin의 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 백서를 대조군(C), 내독소처리군(L), 내독소-moxifloxacin처리군(L-M)으로 나누었다. 대장균의 내독소를 기관 내 분무하여 급성폐손상을 유발하였고 L-M군에서는 내독소 분무 30분 후 moxifloxacin을 투여하였다. 내독소 투여 5시간 후 폐질량/체중비, 폐세척액 내의 단백함량, 폐세척액 내의 호중구 수, 폐장 내 myeloperoxidase (MPO) 활성도, 폐장 내 malondialdehyde (MDA) 함량을 측정하였고, 폐장 내 세포질형 $phospholipaseA_2$ ($cPLA_2$)와 분비형 $phospholipaseA_2$ ($sPLA_2$)의 발현을 관찰하고 광학현미경을 이용하여 형태학적인 분석을 시행하였다. 결과: 폐질량/체중비, 폐세척액 내의 단백함량, 폐세척액 내의 호중구 수, 폐장 내 myeloperoxidase (MPO) 활성도, 폐장 내 malondialdehyde (MDA) 함량은 L군에서 대조군 보다 유의하게 증가되어 있었고, L-M군은 L군보다 의미있게 낮은 것으로 나타났다. L군에서 $cPLA_2$$sPLA_2$의 발현은 증가되어 있었고 L-M군에서는 $cPLA_2$의 발현이 감소되어 있었다. 그러나 L-M군에서 $sPLA_2$의 발현은 L군과 차이가 없었다. 형태학적 분석으로 L군에서 많은 염증성 소견들을 관찰할 수 있었으나 L-M군에서는 관찰할 수 없었다. 결론: 내독소에 의해 유발된 급성폐손상의 많은 염증성 변화들이 moxifloxacin처리에 의해 소멸됨을 관찰할 수 있었다.

McN-A-343, Clonidine 및 Cocaine의 백서(白鼠)와 가토정관(家兎精管)의 자극효과(刺戟效果)에 대(對)한 영향(影響) (Effect of McN-A-343, Clonidine and Cocaine on the Contractile Response of Rat and Rabbit Vas Deferens to Field Stimulation)

  • 양효구
    • 대한약리학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.23-30
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    • 1981
  • 1) 흰쥐 및 가토정관표본(家兎精管標本)에서 전기자극(電氣刺戟)(Field Stimulation)에 의한 수축반응(收縮反應)에 미치는 McN-A-343. cocain 및 clonidine등 그 작용(作用)에 NE와의 유관성(有關性)이 시사(示唆)되어 있는 약물(藥物)의 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 2) 소양(小量)의 McN-A-343$(0.003,\;0.03,\;0.3{\mu}\;g/ml)$, clonidine$(0.003,\;0.03\;{\mu}g/ml)$, cocaine$(0.03\;{\mu}g/ml)$존재하(存在下)에서 $5{\sim}10Hz$에 의한 자극효과(刺戟效果)는 억제(抑制)되었고 이 억제(抑制)는 yohimbine, piperoxan 투여(投與)에 의하여 원수축반응(原收縮反應)으로 회복(回復)되었다. 3) 전술(前述)한 McN-A-343$(0.03\;{\mu}g/ml)$ 또는 cocaine $(0.03\;{\mu}g/ml)$에 의한 억제(抑制)는 각각 동량(同量)의 cocaine 또는 McN-A-343으로 더욱 강화(張化)되었다. 이 강화(强化)된 억제효과(抑制效果)는 yohimbine으로 회복(回復)되었다. 4) 비교적(比較的) 대량(大量)의 McN-A-343$(30\;{\mu}g/ml)$ 및 cocaine$(3\;{\mu}g/ml)$존재하(存在下)에서 $5{\sim}10Hz$ 및 0.01 Hz의 자극효과(刺戟效果)는 강화(强化)되었다. 이 강화(强化)는 thymoxamine 존재하(存在下)에서 소실(消失)되었고, atropine 존재하(存在下)에서는 McN-A-343의 강화(强化)만이 소실(消失)되었다. 5) Muscarine에 의하여 자극효과(刺戟效果)는 강화(强化)되었고 이 강화(强化)는 thymoxamine 및 atropine 존재하(存在下)에서 억제(抑制)되었다. 6) 흰쥐 정관표본(精管標本)의 0.01 Hz의 자극효과(刺戟效果)는 McN-A-343 또는 clonidine에 의하여 억제(抑制)되었고, yohimbine 존재하(存在下)에서 후자(後者)에 의한 억제(抑制)는 부분회복(部分回復)되었으나 전자(前者)에 의한 억제(抑制)는 영향(影響)받지 않았다. 7) 이상(以上)의 성적(成績)으로 McN-A-434은 교감신경말단(交感神經末端)으로부터의 NE유리(遊離)에 대하여 상반(相反)된 두가지 작용(作用) 즉(卽) $pre-{\alpha}$를 통(通)한 NE유리(遊離)의 억제(抑制) 및 muscarinic recepor를 통(通)한 NE유리(遊離)의 증가(增加)를 일으키는 성질(性質)을 갖고, cocain(소량(少量))은 NE-uptake 억제(抑制)에 의하여 NE를 통(通)해 $pre-{\alpha}$에 작용(作用)하여 NE유리(遊離)를 억제(抑制)시키는 성질(性質)을 갖고 있음을 알 수 있다.

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d-Amphetamine이 백서뇌의 5-HT, 5-HIAA, MAO 및 행동에 미치는 영향에 관한 연구 (The Effects of d-Amphetamine on the Brain 5-HT, 5-HIAA, MAO and the Behavior of Rat)

  • 서유헌;우종인;박찬웅
    • 대한약리학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.47-62
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    • 1981
  • d-amphetamine이 사람에서 paranoid schizophrenia와 아주 유사한 model psychosis를 일으키며 또한 사람과 실험동물에서 실제 정신분열증에서 뚜렷이 관찰되는 behavioral perservation을 일으킬 수 있음이 관찰되었다. 이에 많은 학자들은 이러한 양상의 행동변화가 정신분열증의 원인 추구에 중요한 의미를 주는 뇌변화를 반영할지도 모른다는 생각에 많은 연구를 거듭하여 왔다. 지금까지는 주로 catecholamine기전에 대하여 집중적 연구가 수행되어져 왔으나 최근에는 d-amphetamine의 약리기전의 일부는 5-HT기전이 차지하고 있으며, 여러 행동변화에는 catecholaimin 보다 5-HT 가 더 중요하게 관계하고 있다는 주장이 나오고 있다. 또한 d-amphetamine은 시험관내에서 MAO 특히 신경전달물질 분해요소인 A type를 가역적으로 억제할 수 있음이 보고되어 많은 흥미를 끌어왔으나 생체내에서의 억제여부는 직접적으로 확인이 되고 있지 않다. 그러나 최근에 Braestrup(1977)과 El Hait(1978)등은 간접적인 방법으로 생체내에서도 억제시킬 수 있음을 보고하고 있다. 이에 저자는 d-amphetamine에 의해 야기되는 행동변화와 그 밑바탕을 이루는 생화학적 기전에 5-HT가 차지하는 역할을 알아보기 위해서 다음의 실험을 시행하였다. 첫째, d-amphetamine의 급성, 만성 투여가 5-HT의 5-HIAA 로의 turnover와 MAO활성도에 어떤 영향을 미치며, 더 나아가서 이 양자사이에 어느 정도 상관관계가 있는지를 알아보기 위해서 d-amphetamine을 투여한 후 시간 경과에 따라서 뇌내 5-HT, 5-HIAA, 5-HT turnover rate와 MAO 활성도를 측정하였다. 둘째, d-amphetamine, 5-HT 합성을 증가시키는 약물과 합성을 억제시키는 약물을 투여하고, 위의 생화학적 실험과 행동관찰을 병합 실시하여 비교분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) d-amphetamine (6 mg/kg)을 급성투여시, 뇌내 5-HT함량이 투여 1시간 후에 최고로(대조치의 123%, p<0.001) 증가되다가 이후 감소하며, 5-HIAA 함량은 처음 15분부터 감소하기 시작하다가 30분에 최저로 떨어지며(대조치의 78%, p<0.005) 이후 증가하여 24시간째는 약간 대조치 이상으로 회복되었다. 미토콘드리아 MAO활성도는 1시간째에 최저로 떨어지다가(대조치의 89%, p<0.05)이후 회복하기 시작하여 24시간째에 약간 대조치 이상으로 회복되었다. 5-HT의 turnover rate는 MAO활성도 변화와 거의 같은 변화를 보였다. 2) 만성투여시 (하루 2번, 14일간 투여)는 5-HT 함량, 5-HIAA 함량, MAO 활성도 및 5-HT turnover rate 모두가 중등도로 감소되었다. (각각 대조치의 87%, 69%, 80%, 79%). 3) MAO 활성도와 5-HT turnover rate 사이에는 높은 상관관계가 있었다. (r=0.866, p<0.001, N=94). 4) MAO 활성도의 역동학 실험에서는 대조치에 비해 투여군에서 Km 값은 의미가 있는 증가가 있었으나 $V_{max}$값은 큰 변동이 없었다. 5) d-amphetamine을 급성 투여할때는 sleeping과 lying components는 상당한 감소를 보인 반면, locomotor activity 는 1시간까지는 상당한 증가를 보였으며 용량이 적을수록 더 큰 증가가 있었다. 반면 stereotypy는 1시간까지 용량이 증가할수록 더 큰 증가가 나타나서 locomotor activity에서 stereotypy 의 증가로 이행을 나타내었다. 만성 투여시는 locomotor activity는 점차적인 감소를 보였으나 stereotypy는 점차적인 증가가 나타나서 14일쯤에는 평형에 도달하였다. 6) PCPA 단독 투여군(400 mg/kg, 3번)에 있어서는 5-HT와 5-HIAA 함량의 상당한 감소가 나타났으나 MAO 활성도와 행동에는 큰 변화를 나타내지 않았다. PCPA전 처치군에 있어서도 5-HT와 5-HIAA 함량은 마찬가지로 상당한 감소를 나타내었으나 gnawing, sniffing과 locomotor activity는 더 증가를, stereotyped head weaving, forepaw treading과 hindlimb abduction은 상당한 감소를 나타내었다. 7) L-tryptophan(100 mg/kg)단독 투여시는 5-HT 함량은 약간 증가를 나타내었으나 5-HIAA 함량은 상당한 증가를 보였다. MAO활성도나 행동은 큰 변화없었다. L-tryptophan 전처치군에 있어서는 5-HT 함량은 더 큰 증가를 보였으나, 5-HIaa 함량은 MAO 활성도는 별 변화없었으며 stereotypedlateral head waving, forepaw treading 과 hindlimb abduction은 증가를, locomotor activity, gnawing과 sniffing components는 감소를 나타내었다. 8) d-amphetamine 단독투여, 혹은 L-tryptophan 전처치, PCPA 전처치후 측정한 5-HT 함량과 stereotyped head weaving, forepaw treading, hinilimb abduction components 사이에는 높은 상관관계가 있었다(r=0.789, p<0.001). 반면 5-HT 함량과 locomotor activity, stereotyped gnawing과 sniffing components 사이에는 약한 음성의 상관관계가 있었다. (r=0.554, p <0.005). 이상의 결과로 미루어 볼때 5-HT의 5-HIAA 로의 turnover rate 는 주로 MAO 활성도에 의해서 조절되며 5-HT 기전이 d-amphetamine에 의해서 야기된 여러 행동변화 중 상당한 부분에서 중요한 역할을 하리라고 생각된다.

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