목 적 : 폐섬유아세포는 예전에는 기도의 구조적 세포로만 알려져 왔으나, 최근에는 천식에서 기관지 운동의 톤을 조절할 뿐만 아니라 기도의 면역조절과 기도 개형에서 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀지고 있다. VEGF는 혈관 내피세포에서 강력한 작용을 하는 다기능적 사이토카인으로서, 상피내 세포의 세포분열을 유도하고, 상피세포의 투과도를 증가시키며, 상피세포의 이동을 향상시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. TARC는 Th2 세포의 선택적 이동을 유도하는 케모카인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 PDGF와 TGF-${\beta}$로 자극시킨 인간 폐섬유아세포에서 VEGF와 TARC가 생성되는지와 dexamethasone이 폐섬유아세포에서 VEGF의 분비를 억제하는지를 알아보고자 하였다. 또한 폐섬유아세포와 기관지 평활근 세포와 함께 배양했을 때 VEGF 생성에 미치는 효과를 단독배양 시와 비교하였다. 방 법 : 폐섬유아세포와 인간 기관지 평활근세포를 각각 혹은 함께 배양한 뒤 48시간동안 무혈청 배지에서 성장을 정지시킨 후 TGF-${\beta}$ (10 ng/mL)와 PDGF (20 ng/mL)로 자극하였다. 자극 후의 세포 증식 반응과 배양액 상층액의 VEGF, TARC 농도를 측정하여 dexamethasone ($10^{-6}M$)으로 전처치 후 자극한 것과 비교하였다. 결 과 : PDGF와 TGF-${\beta}$로 자극하였을 경우 폐섬유아세포에서 VEGF 분비가 의미있게 증가하였고, 특히 PDGF와 TGF-${\beta}$로 함께 자극하였을 경우 더욱 의미있는 상승을 보였다. Dexamethasone은 폐섬유아세포의 VEGF 분비를 PDGF로 자극한 경우와 PDGF, TGF-${\beta}$ 같이 자극한 경우 모두에서 억제하였다. 인간 기관지 평활근 세포와 폐섬유아세포를 혼합 배양했을 때 VEGF 분비에는 상승적인 효과가 없었다. Dexamethasone은 폐섬유아세포 증식을 억제시키지 않았다. 폐섬유아세포를 PDGF와 TGF-${\beta}$로 자극했을 때 TARC는 분비되지 않았다. 결 론 : 폐섬유아세포는 VEGF 분비를 통해 기도 개형에 관여하며, 기관지 평활근 세포와 함께 배양해도 VEGF 분비에 상승 효과는 없다. Dexamethasone은 VEGF 분비를 억제하였으나 폐섬유아세포의 증식을 억제하지는 못하였다.
분비백혈구단백분해효소억제제 (SLPI)는 염증 부위에서 중성구 엘라스타제에 의한 손상 작용에 대해 조직을 보호하는 역할을 한다. SLPI의 새로운 기능에 대한 연구들은 단백질분해효소억제제 역할보다는 선천적 면역반응 작용에 주로 관여 할 것임을 보고하였다. 따라서 본 연구는 섬유모세포 세포주(NIH3T3)에서 박테리아성지질다당류(LPS)자극에 의한 SLPI의 기능을 확인하기 위하여 LPS처리에 따른 여러 성장 인자들과 비교하여 SLPI의 발현을 알아보았다. 역전사효소 중합반응(RT-PCR)과 면역학적 단백질 검출법 (Western blot)은 LPS 처리 후 SLPI와 몇몇 성장 인자들(VEGF, bFGF, PDGF)의 mRNA와 단백질의 검출을 위해 수행하였다. NIH3T3 세포주를 mL당 100ng의 LPS에 각각 30, 60, 90분, 24, 48시간 동안 노출시켰다. RT-PCR 결과 SLPI와 VEGF mRNA는 LPS처리와는 상관없이 강한 발현 양상을 보였다. bFGF mRNA는 대조군과 같이 약하게 발현하였고, PDGF mRNA는 LPS 노출 시간에 따라 점진적으로 증가하는 양상을 나타냈다. 그러나 세포질 용해액과 세포 배양액에서 SLPI단백질의 수준은 LPS처리에 의해 증가하였다. 또한 광학 현미경 관찰과 전자 현미경 관찰은 LPS가 NIH3T3세포주의 형태학적인 변화를 유발시킴을 증명하였다. 따라서 LPS는 NIH3T3세포에서 SLPI의 발현 증가를 조절하며, 분비된 SLPI는 세포분열과 이동을 자극할 것이라는 결론을 얻었다. SLPI가 세포분열과 세포이동에 어떻게 관여하는지는 아직까지 규명되지 않은 실정이므로-추후에 SLPI단백질이나 유전자 도입을 통하여 세포 이동에 관련된 실험이 진행되어야 할 것이다.
입자 또는 용해성 자극 물질들은 칼슘 이동의 변화와 protein kinase C의 활성화를 초래하여 식 세포의 반응을 자극하는 것으로 추정하고 있다. 이에 비해서 protein kinase C가 활성화되면 호중구에서 agonist에 의한 세포 칼슘 농도의 증가가 억제된다고 보고하고 있다. PAF는 peritoneal macrophage에서 세포내 칼슘 농도를 용량에 따라 증가시켰으며 칼슘의 유출이 동반되었다. PAF에 의한 세포내 칼슘 농도의 증가는 TMB-8, verapamil과 TTX의 영향을 받지 않았다. TEA는 PAF에 의한 세포내 칼슘 이동을 자극하였으며 세포내 칼슘 농도의 감소를 지연시켰다. 5mM EGTA는 거의 완전히 PAF에 의한 세포내 칼슘 이동을 억제하였다. PAF의 첨가 후에 세포막 투과성은 반응 5분까지 현저하게 증가하였으며 이후 느리게 증가하였다. PAF에 의한 LDH 유리는 EGTA와 TMB-8에 의하여 약간 감소하였다. PAF에 의하여 자극된 superoxide 생성은 EGTA, TMB-8과 verapamil에 의하여 억제되었으나 TTX와 TEA의 영향은 받지 않았다. PAF에 의한 세포내 칼슘 농도의 증가, 세포막 투과성의 증가와 superoxide 생성은 IQSP, chlorpromazine과 propranolol에 의하여 억제되었다. PAF에 의한 LDH 유리는 chlorpromazine에 의하여 유의하게 그리고 propranolol에 의하여 다소 적게 억제되었다. PMA 전처리 후에 macrophage에서 세포내 칼슘 농도의 상승과 LDH 유리에 대한 PAF의 자극 효과는 유의하게 감소되었다. 이상의 결과로 부터 PAF는 세포내 칼슘 농도를 증가시키고 protein kinase C를 활성화시킴에 의하여 마우스 peritoneal macrophage에 자극 작용을 나타낼 것으로 시사된다. Protein kinase C를 미리 활성화시키면 macrophage 반응에 대한 PAF의 자극 작용은 억제될 것으로 추정된다.
목 적 : 동맥경화 유발에 있어서 중요한 역할을 수행하는 부착분자는 혈관내피세포가 염증성 물질에 자극 받아서 생성된다. 본 연구는 항염증성 curcumin이 혈관내피세포 부착분자 발현에 미치는 효과를 조사하였다. 방 법 : 혈관내피세포는 HUVEC을 사용하였고, 염증성 물질 $TNF-\alpha$로 자극하였다. 결 과 : Curcumin은 부착분자 VCAM-1 및 ICAM-1 발현을 억제시켜, 혈관내피세포에 백혈구가 부착되는 것을 억제하였다. Curcumin은 ICAM-1 및 VCAM-1 promoter 활성을 억제하였고, 또한 억제 kB의 인산화를 차단하였다. Curcumin은 NF-kB p65의 핵내 이동을 차단하였고, 세포내 ROS 양을 감소시켰고, JNK 및 p38 인산화를 억제시켰다. 그러나 curcumin은 TNF 수용체 I및 II에 어떠한 영향도 미치지 못했다. 결 론 : Curcumin이 NF-kB 비활성화 및 p38과 JNK의 기능저하를 매개로 VCAM-1 및 ICAM-1의 발현을 억제할 수 있음을 알 수 있었다.
초석잠의 항암효과 및 면역조절자로서의 기능을 알아보기 위하여 마우스를 이동하여 실험한 결과, 마우스 비장세포의 증식반응은 항진시켰으나 YAC-1 세포주의 증식능은 억제시켰다. CD4+ T세포 및 CD8+ T세포의 비율이 정상 대조군 마우스의 그것에 비하여 증가하였으나 CD4+/CD8+ 비는 차이가 없었으며 비장세포에서 IL-2수용체의 발현이 항진되었다. 또한, 복강대식세포로부터의 nitric oxide와 TNF-$\alpha$ 생산을 항진시켰으며, 복강대식세포는 탐식능이 현저하게 항진되었고 B16F10 흑색종의 폐전이가 억제됨을 알 수 있었다. 따라서, 초석잠의 항암제 및 면역반응 조절자로서의 개발 가능성이 있음을 시사한다.
생쥐 치수내 조상아세포의 미세구조연구 중에 종종 보게되는 원형섬모의 미세구조와 이들의 가능한 기능을 다음과 같이 추정하였다. 1. 상아질형성물질을 분비하는 기능을 가진 조상아세포내 2가지 다른 형태의 원형섬모가 발견된다. 2. 조상아세포내 2개의 Basal Centriole을 가지고 있으면서 아마 중앙에는 쌍으로 된 microtuble이 없고 쌍으로 된 9개의 말초섬유를 가진 형태의 원형섬모는 조상아세포와 치수내 말초신경 사이에 일어나는 지각 기능에 관여 하는 것으로 추측된다. 3. 다른 한형태의 섬모, 즉 한개의 Centriole을 가지고 있으면서 쌍으로된 9개의 말초섬유를 가진 섬모는 조상아세포에서 분비된 상아질 형성물질을 움직이게 하는 이동가능에 관여하는 것으로 사료된다.
먹물버섯의 하나인 Coprinellus congregatus에서는 자실체가 성숙된 후 곧 자가분해되어 먹물로 전환된다. 이 자가분해 과정과 관련된 가수분재 효소의 역할을 이해하기 위한 첫 단계로서, 자가분해과정과 연관된 미세구조의 변화를 전자현미경으로 조사하였다. 자실체의 성숙과정에서 자실층과 자실하층에 존재하는 모든 세포질은 새로운 포자의 형성을 위하여 포자로 이동되는 것으로 보인다. 조직 내의 세포질의 고갈과 포자의 완성은 조직 내의 세포벽의 분해를 야기하는 것으로 보이며, 자실층과 자실하층의 세포벽은 동시적으로 분해 되는 것으로 생각된다. 본 연구는 먹물버섯의 자가분해가 세포질의 분해가 아닌 세포벽의 분해과정에 의한 것임을 보여 주었으며, chitin 분해효소와 같은 가수분해 효소의 중요성을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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