• 한국약용작물학회지
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• 제25권5호
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• pp.315-321
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• 2017

Background: Glycyrrhiza uralensis Radix (GR) is a crude drugs used in Asian countries that has been reported to prevent the progression of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease. The present study examined whether GR and its active compounds, glycyrrhizic acid (GA) and isoliquiritigenin (IL), exerted protective effects on $H_2O_2$-induced oxidative damage in C6 glial cells. Methods and Results: We exposed C6 glial cells to hydrogen peroxide ($H_2O_2$) for 24 h and investigated the cellular response to GR and its active compounds by evaluating cell viability, reactivie oxygen species (ROS) production, and apoptosis-related protein expression. GR successfully mitigated the reduced cell viability and ROS production induced by $H_2O_2$ in C6 glial cells, IL and GA significantly increased the cell viability and decreased ROS production. In addition, IL and GA down-regulated apoptotic Baxdependent caspase-3 activation, but each compound exerted different mechanisms, i.e., IL dose-dependently decreased ROS production and, GA up-regulated anti-apoptotic Bcl-2 expression. Conclusions: These results demonstrated that GR and its active components, IL and GA, exhibit potential for use as natural neurodegenerative agents for the modulation of apoptosis in C6 glial cells.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제38권1호
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• pp.32-42
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• 2021

Objectives : In this study, we investigated the neuroprotective effects of ethanol extract of Lonicera japonica flower buds (EELJ) on glutamate-induced neurotoxicity in mouse hippocampus-derived neuronal HT22 cells. Methods : After analyzing the cytoprotective effect of EELJ on glutamate in HT22 cells, the inhibitory effect of apoptosis was studied using flow cytometry. In order to analyze the antioxidant efficacy of EELJ, the levels of reactive oxygen species (ROS) and glutathione (GSH) were investigated, and the effects on the activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) were also analyzed. Furthermore, the effect of EELJ on the expression of apoptosis regulators such as Bax and Bcl-2 in glutamate-treated HT22 cells was investigated. Results : According the current results, pretreatment with EELJ significantly reduced glutamate-induced loss of cell viability and release of lactate dehydrogenase. EELJ also markedly attenuated glutamate-induced generation of intracellular ROS, which was associated with increased levels of GSH, and activity of SOD and CAT in glutamate-stimulated HT22 cells. In addition, EELJ was strikingly inhibited glutamate-induced apoptosis in HT22 cells. Furthermore, the expression of pro-apoptotic Bax was increased and the expression of anti-apoptotic Bcl-2 was decreased in glutamate-treated HT22 cells, while in the presence of EELJ, their expressions were maintained at the control levels. Conclusions : These findings indicate that EELJ protects glutamate-induced cytotoxicity in HT22 hippocampal neurons through antioxidant activity. Therefore, although identification of biologically active substances of EELJ and re-evaluation through animal experiments is necessary, this natural substance is a promising candidate for further research in preventing and treating oxidative stress-mediated neurodegenerative diseases.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.52-52
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• 2003

악성종양을 치료하는 방법중 방사선과 온열요법은 가장 강력한 치료방법으로 연구되어왔으며 이를 병용함으로 서 상승효과를 얻을 수 있다. 인체조직에 41$^{\circ}C$ 이상의 열을 가하면 세포질의 단백질변성으로 세포에 손상을 주어 세포가 사멸하게 되며 세포의 생존율은 가열시간 즉 열량에 따라 지수적으로 감소한다. 온열은 세포주기중 방사선 저항성이 매우 큰 DNA 합성시기와 산도가 높을 때 감수성이 매우 크기 때문에 방사선과 병용요법은 상호 상승효과를 가져온다. 이와 같이 온열을 이용한 악성종양의 치료가능성은 생물학적 기초연구와 임상시험에서 경이적인 효과를 얻을 수 있었으나 아직 까지 가열방법과 온도분포측정이 큰 과제로 남아있으며 주위건강조직의 가열을 피하면서 인체 깊은 곳에 존재하는 종양에만 집중 가열하는 방법인 삽입형 온열치료방법에 대한 연구가 집중되었다. 한편 방사선 치료방법은 주위 건강조직의 피폭을 최소로 줄이고 종양에만 집중 조사가 요구되며 자궁암, 유방암, 뇌암등 부피가 작고 집중적 치료를 요하는 종양은 방사성동위원소를 이용한 근접 삽입치료 (Brachyradiotherapy)가 큰 효과를 나타내고 있다 방사선과 온열의 병행 치료를 위하여 방사선 삽입 치료에 사용한 선원 삽입관을 그대로 두고 삽입관 속에 방사성 동위원소 대신 온열 전극을 넣어 열을 가하는 방사선 온열 병용치료방법을 고안하였으며 방사선과 온열병용에 사용할 최적 삽입관의 제작과 이에 따른 온도분포의 측정과 최적삽입방법을 결정하였다. 방사선 삽입치료용 폴리에찌렌 삽입관의 외부에 금박을 입혀 라디오파 첨극을 삽입할 때 서로 연결되도록 고안 제작함으로서 방사선 삽입치료와 자입식 온열치료를 동시에 만족하게 수행할 수 있는 병용삽입관 (Flexible thermoradiotherapy probes)을 제작하였다. 전도율이 큰 금박부위가 직접 조직에 접촉됨으로 라디오파의 전달이 용이하며 금박의 길이를 2 cm 에서 5 cm 로 구분제작 함으로서 종양의 크기와 모양에 따라 선택할 수 있도록 하였다. 라디오파를 이용한 온열분포의 측정은 인체조직과 전기적 특성이 비슷한 물질인 한천 팬텀 제작하여 사용하였으며 온도분포 측정은 열전대와 서머그람으로 시행하였다. 생체조직 내에서의 온도분포와 온열효과를 관찰하기 위하여 직접 개의 뇌를 이용하여 시행하였으며 4 개의 전극을 이용하여 43$^{\circ}C$로 50분간 가열하고 일주일후 개를 회생시켜 개 뇌에 대한 조직학적 검사를 시행하였다. 한편 팬텀 표면에서 중앙부로 안테나 길이가 2 cm 인 4 개의 전극을 1 cm 간격으로 정사각형이 되도록 삽입하여 가열하였을 때 90% 등온곡선이 반경 1.25의 원형으로 균일하게 분포되었고 종단면상 삽입관의 길이에 따라 균일한 온도분포가 이루어졌다. 전극을 2 cm 간격으로 삽일 하였을 때 90% 등온곡선이 1.75 반경으로 거의 4 각형의 균일한 분포를 얻었으나 전극의 간격이 증가하면 전도율이 떨어져서 전극 중심부에 불균일한 온도분포를 형성하였다. 동물실험에서 정상 개의 뇌 실질에 자입하여 직접 정방형의 중심을 43$^{\circ}C$로 유지하며 50분간 온열 요법을 시행한 후 관찰한 조직병리학적 소견은 liquefactive necrosis, pyknosis of neuronal element 및 polymorphonuclear leukocytes들의 회백질에서 급성기에 관찰되었고 liquefactive necrosis 주위에 lipid-laden macrophage들이 관찰됨이 공통적인 특정이었으며 후기변화로 괴사조직 주위로 신경교세포의 증식이 관찰되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.6196-6202
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• 2012

알긴산 올리고 유도체를 갈조류로부터 추출하였고, 추출물의 항미세조류 효과와 작용기작을 연구하였다. 고분자 알긴산을 2 N HCl과 1% $H_2O_2$.로 순차적 가수분해하여 알긴산 올리고 유도체를 제조하였다. 추출물의 항미세조류 활성은 반응시간에 비례하였으며 4시간에 가장 높았다. 알긴산 올리고 유도체를 Akashiwo sanguinea와 Cochlodinium polykrikoides에 처리하였을 때, 세포의 움직임이 정지하였다. A. sanguinea 세포는 파쇄되었고, C. polykrikoides 세포에는 원형질 분리가 유도되었다. 알긴산 올리고 유도체의 작용기작을 연구하기 위하여, 세포내(pHi) 및 세포외 pH(pHe)의 변화를 0.05% 알긴산 올리고 유도체에 노출된 미세조류에서 측정하였다. pHi는 0.3 unit 감소하였고, pHe는 0.9 unit 증가하였다. 이러한 결과로부터 알긴산 올리고 유도체에 의한 막전위의 변화가 미세조류의 세포사멸을 유도할 수 있을 것으로 추측된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권5호
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• pp.588-593
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• 2009

목 적 : 산소-포도당 박탈(oxygen-glucose deprivation, OGD)에 노출된 신생 흰쥐 해마 절편에서 성장호르몬이 신경 세포 보호 효과가 있는지를 연구하고자 하였다. 방 법 : 배양된 생후 7일된 신생 흰쥐의 해마 절편을 OGD에 60분간 노출 시켰다. 이후 각기 다른 세 용량의 성장 호르몬(5, 50, $500{\mu}M$)을 배양액에 투여하고 OGD 노출 후 12 와 24시간에 해마 절편의 상대적 propidium iodide (PI) uptake와 배양액의 상대적 lactate dehydrogenase (LDH) 활성도를 측정하여 성장 호르몬 처치군과 성장 호르몬 처치하지 않은 대조군 사이에 비교하였다. 신경 세포의 세포 사멸에 대한 성장호르몬의 효과를 관찰하고자 caspase-3의 면역 형광 염색과 TUNEL 염색을 시행하였다. 결 과 : 1) 각기 다른 세 용량의 성장호르몬을 처치한 해마 절편의 CA1과 DG에서 상대적 PI uptake는 처치하지 않은 대조군에 비해 OGD 노출 후 12시간과 24시간에 의미 있는 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 2) 상대적 LDH 활성도는 OGD 노출 후 12시간에만 성장 호르몬을 투여한 군의 배양액에서 대조군에 비해 통계적으로 의미 있게 감소하였다(P<0.05). 3) 성장 호르몬($50{\mu}M$)으로 처치한 해마 절편의 CA1과 DG에서 caspase-3 발현과 TUNEL 양성의 발현은 OGD 노출 후 12와 24시간에 대조군과 차이를 보이지 않았다. 결 론 : OGD에 노출된 해마 절편에서 성장호르몬 처치는 확실한 신경세포 보호 효과를 보이지 않았으나 OGD 노출 후 12시간에 배양액으로 LDH 유출을 감소시킬 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제29권9호
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• pp.1034-1046
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• 2019

미토콘드리아는 세포 에너지 공급을 위한 에너지 대사의 주요 세포 소기관으로 칼슘 조절, 활성 산소(ROS) 생성, 세포 사멸(apoptosis)을 조절하는데도 중요한 역할을 한다. 이러한 미토콘드리아에 발생한 기능 이상은 신경퇴행질환, 루게릭병, 심혈관계 질환, 정신 질환, 당뇨, 암과 같은 다양한 질병과 연관이 있다. 미토콘드리아 기능 이상 관련 질병들은 노화와 관련된 질병이 주를 차지하며, 이 논문에서는 그 중에서도 암에 초점을 맞춰 서술하고자 한다. 미토콘드리아 기능 이상은 발암을 유도하며, 많은 암 종에서 발견된다. 암종에 따라 미토콘드리아 기능 이상을 일으키는 요인들이 다르며, 이러한 변화는 치료 내성, 전이와 같은 암 악성화도 유발한다. 미토콘드리아 기능 이상의 요인으로는 미토콘드리아 수 부족, 주요 물질 제공 불능, ATP 합성 기능 이상 등이 존재하나, 암 발병과 악성화에 영향을 미치는 주요 원인으로 미토콘드리아 DNA (mtDNA)의 감소(depletion)를 들 수 있다. 미토콘드리아 기능 이상은 분자 활성 변화 혹은 발현 변화를 통해 암 악성화를 일으키나, 어떠한 변화가 암 악성화를 야기하는지 구체적으로 알려진 바가 없다. 미토콘드리아 기능 이상과 암의 상관관계는 대부분 미토콘드리아 기능 이상 세포를 이용하여 연구하는데, 그 제작 방법으로는 EtBr에 의한 화학적 방법과 shRNA, Crispr/Cas9과 같은 유전자 수선 (gene editing) 방법 등이 있다. 이러한 기법으로 제작된 미토콘드리아 기능 이상 세포주는 암을 비롯한 미토콘드리아 기능 이상에 의한 다양한 질병 연구에 이용되고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권4호
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• pp.430-437
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• 2017

고사리(Pteridium aquilinum)의 4가지 분획물(n-헥산, 클로로포름, 아세트산에틸 및 증류수)의 총 페놀 함량은 아세트산에틸 분획물이 265.08 mg GAE/g으로 가장 높게 나타났으며, 라디칼 소거활성 및 지질 과산화 생성 억제효과 결과 또한 아세트산에틸 분획물의 활성이 가장 높게 나타났다. 고사리의 아세트산에틸 분획물은 알파-글루코시데이스에 대하여 뛰어난 억제활성($IC_{50}=205.26{\mu}g/mL$)을 나타내었으며, 억제 형태는 혼합형 제해 특성임을 확인하였다. 또한, PC12 신경세포에서의 고농도 포도당으로 유도된 산화적 스트레스에 대한 고사리 아세트산에틸 분획물은 세포 내 ROS 생성을 억제시키고, 세포 생존율을 증가 및 세포막 손상에 대한 보호효과를 나타내었다. 고사리 아세트산에틸 분획물의 주요 페놀성 화합물을 HPLC로 분석한 결과는 켐페롤-3-글루코사이드인 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 종합해볼 때, 주요 페놀성 물질로서의 켐페롤-3-글루코사이드을 함유한 고사리 아세트산에틸 분획물은 소장 내 알파-글루코시데이스를 억제를 통한 혈당 강하 효과뿐만 아니라, 고농도 포도당으로 발생되는 산화적 스트레스에 대한 억제효과를 통하여 신경세포 사멸에 대한 효과적인 개선 효과를 갖는 고부가가치 자연 소재로의 활용가치가 높다고 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.483-489
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• 2016

본 연구는 USCG phase-II의 형식승인 기준인 자연상태 생물군집의 75 % 이상 유지하여야 하는 평가체계에 대비하여 자연생물군집 농축 및 선박평형수관리시스템(Ballast Water Management System, BWMS) 처리 전 후 생물사멸시험을 실시하였다. 자연 식물플랑크톤군집의 농축 조사는 중영양수계인 장목만과 부영양화수계의 마산만에서 동계에 수행하였다. 장목만과 마산만에서 1톤 기준으로 생물을 농축하였을 경우, $10-50{\mu}m$ 크기 생물 현존량은 $4.7{\times}10^4cells\;mL^{-1}$과 $0.8{\times}10^4cells\;mL^{-1}$ 이었고, 농축생물의 생존율은 90.4 %와 88.0 %로 각각 나타났다. 특히 장목만에서는 Skeletonema costatum-like species 같은 체인을 형성하는 소형 규조류가 극우점한 반면, 마산만에서는 $<10{\mu}m$보다 작은 편모조류 및 체인을 형성하지 않는 대형 와편모조류(Akashiwo sanguinea, Heterocapsa triquetra)가 우점하였다. 이와 같은 우점종 세포크기의 차이로 장목만 농축효율이 마산만보다 높게 나타났다. BWMS 장비를 통과한 처리 당일 생물 사멸률은 장목만이 90.4 %로, 마산만의 93 %보다 약간 낮았고, 장목만에서 BWMS 처리 5일 경과 후, 대조군의 대상생물의 사멸률은 6.7 %로 나타났다. 처리군에서는 >99 %로 대부분 사멸되어, 시험생물로서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 결과적으로 동계와 같이 해역내 생물량이 낮을 경우, 주간 8시간 수행한 네트의 생물농축만으로 는 USCG Phase II의 형식승인 기준인 500톤 탱크에 $1.0{\times}10^3cells\;mL^{-1}$ 이상으로 자연생물 개체수 밀도를 충족하기는 쉽지 않다는 것을 파악하였고, 이를 보완하기 위해서는 일정기간 자연생물을 대량 배양 및 채집할 수 있는 시스템 도입이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권6호
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• pp.829-835
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• 2014

본 연구는 $H_2O_2$에 의해 유도된 사람 뇌 신경모세포종 SK-N-SH의 사멸에 대항하여 곤드레 및 참취 추출물(CS와 AS)을 함유한 빵의 뇌신경세포 보호 작용에 대한 것이다. 곤드레 추출물을 함유한 곤드레 빵 추출물(CSB) 또는 참취 추출물을 함유한 참취 빵 추출물(ASB)을 SK-N-SH에 처리하면 $H_2O_2$에 의해 유발된 세포독성이 추출물 처리에 의해 감소되었고 세포 내 활성산소종과 p-p38 수준이 감소하였다. 관능검사에서 CS를 함유한 곤드레빵, AS를 함유한 참취 빵 그리고 CS 또는 AS를 함유하지 않은 일반 빵을 비교한 결과, 외관, 색상, 향미, 부드러움 그리고 종합적인 기호도에 대해 CSB와 ASB는 NB보다 높은 점수를 받았으나 CSB와 ASB와는 차이가 없었다. 이 결과들은 뇌신경세포에서 항산화 효과와 p38 인산화 억제에 의해 산화적 스트레스에 대항하여 뇌신경 보호 효과를 나타내는 CSB와 ASB의 건강 유익성을 보여주었다. 따라서 CS와 AS는 건강 기능성 소재로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권3호
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• pp.303-308
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• 2019

L-carnitine은 라이신과 메티오닌으로 생합성되며 골격근과 심근을 포함한 다양한 동물조직에서 발견된다. L-carnitine이 포함된 식품으로는 양고기, 소고기, 돼지고기 등이 있고 근육발달에 도움을 주며 뼈를 강화하거나 대사작용을 도와주는 기능을 하여 영양 보조제로 많이 섭취하는 것으로 알려져 있다. 최근 L-carnitine은 제 2형 당뇨병, 골다공증, 대사성 신경증후군 등의 다양한 질병의 약물로도 연구 되고 있으며 암에서는 치료 보조제로 개발되어있다. 하지만 대장암에서의 L-carnitine에 대한 효과 및 기전에 대해서는 명확하지 않고 연구된 바가 없기 때문에 본 연구에서 저자들은 L-carnitine의 효능을 인간대장암세포주 HCT116에서 규명하고자 하였다. L-carnitine은 세포 내 활성산소종 (ROS)를 높은 수준으로 증가시켜 세포 증식을 억제하였다. 또한, 세포 증식과 죽음에 관련한 단백질 ERK1/2와 p38을 유의적으로 활성화 시킨다는 것을 입증하였다. 이때, ERK1/2 억제제(PD98059)를 처치하여 ERK1/2의 활성화가 활성산소종 발생 및 세포사멸에 중요하다는 것을 밝혔다. 따라서, 본 연구 결과는 L-carnitine이 대장암세포주의 증식을 억제 할 수 있고 이는 대장암의 치료에 있어 잠재적인 치료 물질이 될 수 있음을 시사하며 이 과정에 관여하는 신호전달기전을 조사하여 항암의 치료기전에서 활성산소종이나 ERK1/2, p38 단백질의 활성화의 중요성을 제시하였다.