• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.455-462
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• 2023

임신 중 감염에 의한 산모의 면역 활성화는 조현병과 자폐 스펙트럼 장애를 포함한 신경 발달 질환의 위험을 증가시킨다. 여러 연구에서 poly (I:C) 또는 LPS를 사용하여 모체 면역 활성화 유도한 자손에서 비정상적인 행동과 뇌 발달을 관찰하였다. 또한 최근 뇌에 상주하며 면역 세포로 기능하는 미세아교세포가 MIA 유발 자손의 행동 이상과 뇌 발달에 중요한 역할을 한다는 것이 보고되고 있으나 아직 메커니즘은 명확하지 않다. 본 연구에서는 GPCR의 구성원인 GPR56의 미세아교세포 특이적 억제가 행동 이상과 뇌 발달을 유발하는지 여부를 조사하였다. 먼저, MIA 유도는 발달 중인 뇌의 미세아교세포 집단에 영향을 미치지 않으나, 미세아교세포를 분리하여 GRP56의 발현을 조사한 결과, MIA 유도 태아에서 성별에 관계 없이 E14.5와 E18.5 사이에서 GPR56 발현이 억제됨을 관찰하였다. 그리고 미세아교세포 특이적 GPR56 억제는 MIA 유도 자손에게서 나타나는 사교성 결손, 반복적인 행동 패턴 및 증가된 불안 수준과 같은 비정상적인 행동을 관찰하였다. 미세아교세포 GPR56 억제 마우스에서는 MIA 유도 자손과 같은 비정상적인 피질 발달이 관찰되지 않았지만, c-fos 염색을 통해 뇌 활동이 관찰되었다. 따라서 본 연구는 미세아교세포 특이적 GPR56 결핍이 이상 행동을 유발함을 시사하며, 추후 연구를 통해 MIA 자손의 행동 결손 진단 및/ 치료 표적을 위한 바이오마커로 활용될 수 있음을 시사한다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.271-271
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• 2004

본 실험은 TGF-a를 처리하여 분화가 유도된 인간배아 줄기세포를 파킨슨 동물모델에 이식하여 숙주세포에서의 생존 및 이식효과를 검토하고자 실시하였다. TGF-a로 분화된 세포의 이식효과를 판정하고자 배양시 TGF-a처리군과 처리하지 않은 군으로 나누어 분화를 유도한 인간배아 줄기세포를 hoechst33342로 표지 하여 병변 유발과 동일한 방법으로 동측 선조체내에 4×10⁴개/2ul가 되도록 이식하고(이식 위치: AP 0.7, ML 2.0, DV3.4) 이식 후 2, 4주에서 행동학적 변화를 관찰하고 4주에 동물을 희생시켜 4% PFA를 이용하여 뇌 조직을 고정하고 뇌 조직은 40㎛ 두께로 동결 절편을 만들어 면역조직화학염색을 시행하여 신경세포로의 분화 및 TH 발현 여부를 관찰하였고 분화의 표지물질로 nestin, NF200, GFAP, TH를 사용하여 형태학적 변화를 관찰하였다. (중략)

• 융합정보논문지
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• 제8권2호
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• pp.61-65
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• 2018

본 연구는 이식된 줄기세포들이 혈관용 클립압박으로 유도된 척수경색 동물들에서 행동학적 결핍을 감소시키는 연구를 진행하였다. 흉수신경 9번과 10번에 척수 손상후 5일후에 배아줄기세포 이식을 통해서 배아줄기세포가 경색부위를 채워지게 되므로 이식후 손상부위의 조직학적 감소와 신경세포군의 조직학적 재생을 증명하는데 중점을 두었다. 본 연구를 통해 마우스 배아줄기세포의 이식이 중증 척수 손상후 행동학적 발달을 보여주는 명백한 결과들을 도출하였음을 보여주고 있다. 이러한 마우스 배아줄기세포는 신경학적 손상에 대한 치료로서 사용될 수 있는 처치법이다. 결론적으로, 줄기세포 적용은 손상조직을 재생시켜서 기능적, 행동적 향상에 기여할 수 있기에 다양한 줄기세포 치료법을 통해 임상적 적용을 위한 중요한 치료법이 될 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.627-633
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• 1999

본 논문에서는 면역 시스템에 기반한 자율분산로봇 시스템의 협조 제어 및 군행동 전략의 결정 방법을 제안한다. 면역 시스템은 생체의 자기보호 및 유지시스템이다. 면역 시스템의 유용한 성질은 동적으로 변하는 환경에서 최적의 군행동을 결정하는 문제에 적용 가능하다. 면역 시스템을 자율분산로봇 시스템에 적용하기 위하여 로봇은 B-세포로 환경조건은 항원으로 행동 전략은 항체로 제어파라미터는 T-세포로 각각 모델링 하였다, 환경(항원)변화가 감지되면 각 로봇은 적절한 행동전략(항체)을취한다. 이행동전략은 다른 로봇과의 통신에 의하여 자극 또는 억제을 받는다.(면역 네트워크) 최정적으로 많은 자극을 받은 전략이 군행동 전략으로 채택된다. 이 제어방법은 클론선택과 면역네트워크 가설에 기반을 둔것으로서 최적의 군행동 전략을 결정하는데 이용된다. 또한 제어 파라미터로서 T-세포 모델을 추가함으로서 동적인 환경에서 로봇의 적응능력이 향상되었다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.32-32
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• 2004

• 생명과학회지
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• 제33권5호
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• pp.429-435
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• 2023

역학 연구에 따르면 임신 중 산모의 감염, 산모의 스트레스, 환경적 위험 요인이 태아의 인지 장애와 관련된 뇌 발달 이상 위험을 증가시키고 정신분열증 및 자폐 스펙트럼 장애에 대한 감수성을 증가시키는 것으로 나타났다. 여러 동물 모델은 모체 면역 활성화(MIA)가 태아와 자손의 비정상적인 뇌 발달 및 행동 결함을 유발하기에 충분하다는 것이 입증되었다. 모체 면역활성화 동물 모델에는 흔히 바이러스 모방 Poly I:C 또는 박테리아 유래물질 LPS 등을 임신한 어미에 도입시킴으로서 모체 면역이 활성화되며, 친염증성 사이토카인이 증가하고 자손의 뇌에서 미세아교세포 활성이 관찰되었다. 미세아교세포는 중추신경계에서 중재 역할을 하는 뇌 상주 면역 세포이다. 미세아교세포는 식균 작용, 시냅스 형성 및 분지, 혈관 신생과 같은 다양한 기능을 담당하는 것으로 알려져 있다. 여러 연구에서 미세아교세포가 모체면역활성화 자손에서 활성화되어 있고, 다양한 사이토카인과의 상호작용을 통해 자손 행동에 영향을 미침이 보고되었다. 또한 신경세포와 별아교세포와의 상호작용을 통해 뇌회로에서도 중요한 역할을 담당한다. 그러나 미세아교세포가 뇌 발달 및 행동 결함에 필수적인지에 대해서는 논란이 있으며 정확한 메커니즘은 아직 알려지지 않다. 따라서 뇌 발달 장애의 잠재적 진단 및 치료를 위해서는 모체면역활성화 동물 모델에서 미세아교세포 기능 연구의 필요성이 더욱 요구되고 있다.

• 한국동물학회지
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• 제38권1호
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• pp.26-37
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• 1995

뱀장어, Anguilla joponicu의 표피를 구성하는 주종 세포인 상피세포는 80남 정도의 많은 당김세사를 함유하고 있어서 표피의 골격 유지에 중요한 역할을 하고 있다 회유행동 특성에 의해. 성숙된 뱀장어는 바다로 나가게 되고 표피는 급격한 환경변화를 서게 되는데 그 현상들을 살펴보면 먼저 상해반응으로 세포 내의 파립 형질내세망의 내강이 확장되는 현상과 다양한 크기의 공포의 증가로 인해 상피세포들 사이의 공간이 확장되며 일부 세포에서는 괴사 또는 변성되는 형태인 다층층판구조를 갖기도 한다. 이에 대한 능동적 대처로 부착반쪽으로 모이는 당김세사들이 일정한 방향성을 갖게 되며, 상피세포 사이의 연접부위에 부착반의 수가 증가되며 미토콘드리아. 형질내세망 등 세포소기 관이 발달되고, 분비과립의 증가 등 분비양상이 증가되고, 능동적인 염배출과 연관된 핵상부의 중앙축을 따라 미토콘드리아 및 과립 형질내세망이 풍부한 세포도 나타났다. 이와 같은 변화는 염분농도의 증가에 따른 환경적요인에 의해 일어나는 상피세포의 기능적 방어기작이라고 사료된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제38권3호
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• pp.150-161
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• 2022

목적:인간 치은섬유아세포의 세포활동에 관련된 다양한 유전자들의 발현에 마이크로그루브-파이브로넥틴 복합 표면이 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 평활한 티타늄시편(NE0), 산처리만 시행한 티타늄시편(E0), 마이크로그루브 및 산처리된 티타늄시편(E60/10), 파이브로넥틴을 고정시킨 평활한 티타늄시편(NE0FN), 산처리 및 파이브로넥틴을 고정시킨 티타늄시편(E0FN), 그리고 마이크로그루브 및 산처리 후 파이브로넥틴을 고정시킨 티타늄시편(E60/10FN) 실험군 제작 후 인간 치은섬유아세포의 세포행동 관련 44개 유전자에 대한 실시간 중합효소연쇄반응 실험을 진행하였다. 결과: 인간치은섬유아세포 부착과 증식 등에 관여하는 4종류 신호전달 경로가 활성화되었다. Focal adhesion 경로에 속하는 Integrin α5, Integrin β1, Integrin β3, Talin-2 유전자들, PI3K-AKT 신호 전달 경로에 속하는 AKT1, AKT2, NF-κB 유전자들, MAPK 신호전달 경로에 속하는 MEK2, ERK1, ERK2 유전자들, 세포주기 신호 전달 경로에 속하는 cyclin D1, CDK4, CDK6 유전자들이 마이크로그루브-파이브로넥틴 복합 티타늄표면(E60/10FN)에서 상향조절되었다. 결론: 마이크로그루브-파이브로넥틴 복합 티타늄표면이 세포행동에 관여하는 다양한 유전자들을 상향조절할 수 있다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제24권4호
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• pp.321-332
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• 2009

본 연구의 목적은 다이아지논(Diazinon; O, O-diethyl O-[6-methyl-2 (1-methylethyl)-4-pyrimidinyl] phosphorothioate)에 노출된 모델 생물체(송사리)의 행동변화와 관련된 분자생물학적 기전 규명을 통하여 비정상적 행동의 모니터링을 위한 생물지표(biomarker)를 개발하는데 있다. 이를 위해 우선 suppression subtractive hybridization (SSH) 및 DNA microarray 기법을 활용하여 다양한 유전자를 스크리닝하였다. 다이아지논에 노출시킨 송사리에서 발현의 차이가 나는 상향 조절된 유전자 97개 (알려지지 않은 유전자 27개 포함)와 하향 조절된 유전자 99개 (알려지지 않은 유전자 60개 포함)를 동정 하였고 이들 중 이상행동과 관련되는 것으로 보이는 유전자 10개 (상향조절 5개, 하향조절 5개)를 선발하였다. 이들 중에서 primer 제작이 잘된 beta-1, Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E을 선발하여 그 유전자 발현을 real-time PCR 기법을 사용하여 정량적으로 모니터링 하였다. Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E는 고농도의 다이아지논 처리(1000 ppb; 24 h)에서 그 발현이 억제됨이 관찰되었다. 다이아지논 처리 시 신경질환 (알츠하이머 병 및 다운신드롬)에 관련된 apolipoprotein E와 근육세포의 유연화에 작용하는 parvalbumin 등의 발현억제는 송사리의 인지능력 교란 및 근육세포의 경직 등을 각각 유도하여 송사리의 비정상적 행동을 야기하는 것으로 판단되었다. 따라서 이들 생물지표는 신경독성물질에 의한 송사리 및 기타 어류의 이상행동의 변화의 감지에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생물정신의학
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• 제5권1호
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• pp.3-16
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• 1998

동물에서 전기현상은 1773년 최초로 발견되었으며, 최근에는 이론과 기술적 면에서의 현저한 발전으로 뇌기능의 기전을 밝히는 도구로서, 또한 심리적 과정에 근저한 행동 및 신경생리학적 기전을 규명하는데 유용하게 사용되고 있을 뿐만아니라 치료적 목적으로도 사용되고 있다. 저자는 뇌와 행동의 기전을 연구하는 한 방법으로서 신경생리학적 접근에 흔히 사용되는 기본적인 기법을 간략히 정리해 보았다. 여기서는 주로 전기생리학적 기법에 중점을 둘 것이나, 병소화와 자극의 부위를 확인하는데 필요한 신경해부학적 기법에 대해서도 간단히 언급하였다. 실험동물의 선택, 실험동물의 관리, 실험동물의 마취에 있어서 약물투여의 원칙, 투여경로 및 용량 등 동물실험에 있어서 기본적으로 알아야할 사항에 대해서 실제적으로 언급하였다. 전기생리학적 실험에 필요한 정위법, 비선택적 및 선택적 병소화 기법, 전기적 자극법(일반적인 방법, 세포외 및 세포내 자극, 미세자극법, 뇌의 심부자극), 측정 및 기록을 위한 제반 기법을 소개하고 실예를 보여주며, 조직학적인 부위 확인을 위해 필요한 일연의 과정으로서 심장내관류법과 흔히 사용되는 신경계의 염색법에 대해서 간략히 설명하였다. 또한 기능상의 변화를 측정하는데 필요한 행동검사의 종류도 언급하였다. 신경생리학적 연구 방법은 뇌와 행동의 관계를 밝히는데 널리 사용되고 있다. 저자는 신경생리학적 동물실험에 많이 쓰이고 있는 기법으로서 정위법, 병소만들기, 전기적 자극, 측정 및 기록, 조직학적 부위 확인 등 일연의 과정에 대해 간략히 설명하였다. 그러나 이러한 연구의 결과는 신경화학적 연구, 기능을 점검해 볼 수 있는 행동학적 연구로서 보완이 될 때에 믿을만한 결론을 도출해 낼 수 있을 것으로 생각된다.