• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권5호
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• pp.594-602
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• 2009

목 적 : $TGF-{\beta}1$는 흥분독성을 억제시키고 질소 산화물 생성 억제를 통한 신경세포 보호 효과가 있다고 알려져 있지만 주산기저산소 허혈 뇌손상에서 그 기전은 아직도 확실히 밝혀져 있지 않고 있다. 따라서 이번 연구에서는 신생 백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 산화질소로 인한 신경독성 및 글루탐산염에 의한 흥분독성과 $TGF-{\beta}1$의 관계를 보고자 하였다. 방 법 : 생체외 실험으로 재태 기간 19일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% O2 배양기에서 저산소 상태로 뇌세포손상을 유도하여 저산소군(Hypoxia), 저산소 손상 30분 전 $TGF-{\beta}1$ (1, 5, 10 ng/mL) 투여군(H+$TGF-{\beta}1$)으로 나누어 정상 산소군 (Control)과 비교하였다. 생체 내 실험은 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저산소 (7.5% O2) 상태로 2시간 노출시켜서, 저산소 허혈 뇌손상을 유발하였다. 아무런 처치도 하지 않은 정상 대조군(Control), 경동맥 노출 후 봉합 시술만 시행한 정상 Sham 수술군(Sham-OP), 손상 30분 전 생리식염수를 주입 후 경동맥 결찰과 저산소 노출을 시행한 저산소 허혈 대조군(HI+ Vehicle), 손상 30분 전 $TGF-{\beta}1$을 대뇌로 투여하고 경동맥 결찰과 저산소 노출을 시행한 저산소 허혈 $TGF-{\beta}1$ 투여군(HI+$TGF-{\beta}1$)으로 나누어 비교분석하였다. 흥분독성과의 관련을 알아보기 위하여 NMDA 수용체 아단위를 이용하였고, 질소산화물과의 관련을 알아보기 위해 iNOS, eNOS 및 nNOS를 이용하여 western blotting과 실시간 중합효소연쇄반응을 하였다. 결 과 : 생체 외 실험에서 iNOS의 발현은 정상 산소군과 저산소군 간에 차이가 없었으며, $TGF-{\beta}1$ 투여군에서는 발현이 증가하였으며 이는 농도와는 상관성이 없었다. eNOS, nNOS의 발현은 1 ng/mL의 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 저산소군보다 감소하였다. 생체 내 실험에서는 iNOS와 iNOS mRNA의 발현은 $TGF-{\beta}1$ 투여한 후 저산소 대조군보다 증가하였다. eNOS와 nNOS 발현은 정상 대조군 보다 저산소 대조군에서 감소하였고, eNOS의 발현은 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 증가하였지만 nNOS의 발현은 증가하지 않아 통계적 유의성이 없었다. eNOS mRNA와 nNOS mRNA의 발현은 iNOS와 반대로 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 저산소 대조군보다 감소하였다. NMDA 수용체 아단위 mRNA의 발현은 정상 대조군과 Sham 수술군에 비해 저산소 대조군에서 모두 감소하였으나 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 NR2C를 제외한 나머지 아단위의 발현은 저산소 대조군보다 증가하였다. 결 론 : 신생백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 $TGF-{\beta}1$ 치료군에서 저산소로 인하여 감소된 NMDA 수용체 아단위의 발현을 증가시켜 흥분독성 기전과 관련성을 보이며, 증가된 iNOS 발현을 감소시키고 감소된 eNOS 발현을 증가시키는 질소 산화물 중재를 통한 뇌 보호 작용에 연관이 있을 것으로 생각된다.

• 대한한방내과학회지
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• 제22권4호
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• pp.537-546
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• 2001

목적: 고양이 대뇌피질 절편을 사용하여 저산소 발작을 유발한 뒤, 성향정기산이 세포의 이온 환경과 대사의 변화와 관련하여 어떤 영향을 미치는지 연구하였다. 방법: 고양이의 대뇌 피질 절편에 저산소 발작을 유발한 뒤 flame photometry scintillation, Spectrophotometry, method of Jorgensen and Skou, method of Fiske and Subbarow, oxygen monitor, luciferin-luciferase assay 등을 이용하여 세포내 이온함량과 세포대사를 측정하였다. 결과: 성향정기산은 저산소증으로 유발된 세포내의 $K^+$와 $Na^+$의 함량의 변화를 현저하게 지연시켰다. 성향정기산은 Na-K-ATPase의 억제제인 와바인 또는 대사억제제인 2.4-DNP로 유발된 세포내 $K^+$함량의 변화에 어떤 효과도 보이지 않았다. 또한, 정상 상태의 절편뿐만 아니라 저산소 상태의 절편에서 분리된 과립체의 분설에 있어서 Na-K-ATPase의 활동도에 영향을 미치지 않았다. 성향정기산은 저산소 발작하에서 산소 소비량과 세포의 ATP함량이 떨어지는 것을 현저하게 막았다. 또한 ATP를 생산하는 기능을 보호하는 저산소 조직의 사립체를 돕는데 효과적이었다. 결론: 성향정기산은 대뇌 조직의 저산소 발작하에서 세포의 이온 환경과 대사를 보호하는 유익한 효과가 있음을 알 수 있다.

• 보존과학회지
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• 제28권4호
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• pp.377-385
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• 2012

박물관에서 문화재 해충의 살충을 위해 사용되어 온 메틸브로마이드는 오존층 파괴물질로써 2015년 사용이 금지됨에 따라 대체법으로써 아르곤이나 질소를 사용한 저산소 농도 살충법이 도입되었다. 국립민속박물관에서는 국내 최초로 저산소 농도 살충법의 적용이 가능한 저산소 농도 살충 챔버 시스템을 시제작하여 설치하였다. 저산소 농도 살충 챔버 시스템은 챔버 내부 용량이 $0.5m^3$이며, 아르곤, 질소, 이산소탄소의 사용이 가능하다. 이 시스템은 산소 농도 0.01~20%, 온도 $10{\sim}50^{\circ}C$, 습도 30~80%를 자동적으로 제어가 가능하며, 산소 농도 제어는 설정값 이상으로 상승할 때마다 가습 가스와 건조 가스를 혼합하여 주입하는 방법을 채택하였다. 시운전을 위해 30일 동안 가동 결과, 산소 농도, 온도 및 습도가 일정하게 유지되었다. 그리고 권연벌레 애벌레와 성충, 애알락수시렁이 애벌레 대해 아르곤 가스를 사용하여 산소 농도 0.01%, 온도 $25^{\circ}C$ 및 습도 50% 환경에서 살충 성능을 평가한 결과, 권연벌레 성충은 3~5일, 애벌레는 7일, 애알락수시렁이 애벌레는 3일이 소요되어, 시제작된 저산소 농도 살충 챔버 시스템의 살충 성능을 확인할 수 있었다. 평가 결과로부터 저산소 농도 살충 챔버 시스템은 박물관에서 메틸브로마이드 대체법인 저산소 농도 살충법의 기술을 개발하는데 충분히 활용이 가능함을 확인하였다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제20권2호
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• pp.173-183
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• 2003

이 논문(論文)은 활성 산소(ROS)의 작용(作用)을 규명하고 호도약침액(胡桃藥鍼液)이 인간의 신경교종 세포인 A172에서 화학적(化學的) 저산소증(低酸素症)으로 유발된 세포 사멸에 대해 효능이 있는지를 연구(硏究)한 것이다. 화학적(化學的) 저산소증(低酸素症)은 세포내 미토콘드리아의 전자 수송을 방해하는 antimycin A를 가진 배양세포에 의해 유발(誘發)하였다. 화학적(化學的) 저산소증(低酸素症)에 노출된 세포(細胞)는 시간과 그 양에 따라서 세포 사멸의 결과(結果)가 다르게 나타난다. 화학적 저산소증에 의해서 ROS의 생산이 증가하는데 이것은 $H_2O_2$ 소거(消去) Catalase(과산화수소를 물과 산소로 분해하는 효소)에 의해 방지(防止)된다. Catalase는 화학적 저산소증에 의해 유발(誘發)된 세포 사멸을 방지하는데 비해 DMTU는 효과적이지 않다. 지질(脂質)에 녹는 산화방지제 DPPD와 물에 녹는 산화방지제 Trolox는 세포사멸을 방지하는데 효과(效果)가 없다. 호도약침액(胡桃藥鍼液)은 그 양(量)에 의존적으로 저산소증에 의해 유발된 세포 사멸을 방지하는 효과가 있다. 즉 화학적 저산소증으로 유도된 ROS의 발생을 막고, $H_2O_2$로 유도된 세포사멸을 방지하는데 이것은 화학적 저산소증과 $H_2O_2$의해 유도된 세포사멸에 대해 호도약침액(胡桃藥鍼液)이 방지효과(防止效果)가 있다는 것을 의미한다. 이러한 결과(結果)들은 $H_2O_2$가 지질 과산화와는 무관한 메카니즘으로 저산소증(低酸素症)으로 유발(誘發)된 세포사멸을 중재하고, 따라서 호도약침액(胡桃藥鍼液)은 지질막의 과산화를 방지하기 보다는 ROS를 직접적으로 소거(消去)함으로써 방지 효과가 있다는 것을 의미한다. 더구나 화학적(化學的) 저산소증(低酸素症)은 caspase와 무관한 메카니즘으로 apoptosis를 유발(誘發)한다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.612-613
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• 2001

산소가 고갈된 환경속에서는 패각의 폐쇄가 일어나게 되며, 종에 따라 생리적 반응은 차이가 있을지라도, 대체로 저산소에 대한 생리적 보상 기작으로서 수류의 펌프작용과 환기 및 혈중내에서의 산소 수송능력이 증가된다. 저산소상태의 환경속에서는 혐기성 대사가 증가되는 대신, 호기성 대사가 억제되므로서 보유하고 있는 에너지의 사용을 최소화하여 제한된 시간동안 저산소 및 무산소 상태에서도 생존할 수 있다. (중략)

• 대한약리학회지
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• 제29권2호
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• pp.203-212
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• 1993

돼지의 적출뇌동맥에서 저산소 유발 수축반응을 관찰하고 그 기전을 구명하며 저산소가 혈관수축제의 수축반응과 acetylcholine (ACh)의 내피세포 의존성 이완반응에 미치는 영향을 검토코자하여 본 실험을 시행하였다. 내피세포가 존재하는 표본에서는 저산소는 일과성 혈관수축을 일으켰고 산소 재공급시에 일과성 이완 후 수축이 나타나는 이상성 (biphasic) 반응이 관찰되었다. KCI 및 $PGF_{2\alpha}$전처치로 수축된 표본에서 저산소 유발은 추가적 수축반응을 일으켰고, 산소재공급으로 이완반응이 관찰되었다. 내피세포 제거 후 및 nimodipine 또는 indomethacin처리 후 저산소와 산소 재공급에 의한 수축반응은 현저히 감약되었다. 저산소하에서 KCl의 수축반응은 영향받지 않았으나, $PGF_{2\alpha}$와 endothelin (ET)의 수축반응은 현저히 억제되었고 ET수축반응이 저산소에 가장 예민하였다. $PGF_{2\alpha}$와 ET로 수축된 내피세포 존재표본에서 ACh은 용량의존성 이완반응을 일으켰고 이 이완반응은 저산소 하에서 소실되었으며 내피세포 제거표본에서는 ACh의 이완반응이 관찰되지 않았다. $PGF_{2\alpha}$로 처리한 내피세포 존재표본에서 ACh은 cyclic GMP농도를 증가시켰고 이 증가는 저산소하에서 소실되었다. 이상의 성적으로 저산소와 산소 재공급 수축반응은 내피세포 및 calcium의존성이고, prostaglandin계 물질의 유리에 기인한다고 추론하였다.

• 보존과학회지
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• 제27권2호
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• pp.231-241
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• 2011

박물관에서 질소나 아르곤과 같은 불활성 가스를 사용한 저산소 농도 살충처리법은 메틸브로마이드나 유독성 살충제의 대체법으로써 성공적으로 사용되어 왔다. 저산소 농도 살충법의 살충 효과는 해충의 종, 산소 농도, 온도, 습도, 가스의 종류 등에 따라 영향을 받으며, 박물관에서의 문화재 보존 환경(온도 $15{\sim}25^{\circ}C$, 습도 40~60%)에서 산소 농도를 0.03% 이하로 유지함으로써 1개월 이내에 가장 내성이 강한 문화재 해충의 살충이 가능하다. 그리고 살충 처리 대상 문화재의 수량이나 크기에 따라 소형 중형 백, 대형 텐트, 버블, 챔버 등 다양한 시스템을 적용할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1137-1152
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• 2016

세포는 다양한 인체 질환에 관련되어 있는 저산소 환경을 인지하고 반응하며 적응한다. 저산소 상태에 적응하기 위해서는 hypoxic 유전자의 발현을 증가시키고 aerobic 유전자의 발현을 감소시키는 유전자 발현 조절이 필요하다. 최근 연구에서 미토콘드리아 호흡계가 이러한 유전자 발현 조절에 관여됨이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 호흡이 가능한 곰팡이(Saccharomyces cerevisiae)와 호흡이 불가능한 돌연변이 곰팡이를 실험대상으로 하여 미토콘드리아 호흡계가 저산소 환경에서 유전자 발현 조절에 관여됨을 DNA microarray 기법을 이용하여 전체 유전자를 대상으로 조사하였다. 산소 농도가 감소함에 반응하여 많은 유전자의 발현에 변화가 있었으며, 이러한 차별적인 발현 양상을 보이는 유전자는 여러 그룹으로 분류할 수 있었다. 대부분의 hypoxic 그리고 aerobic 유전자는 저산소 상태에 적응하는 발현 양상을 위해서는 미토콘드리아 호흡계가 필요하였다. 그러나 일부 hypoxic 그리고 aerobic 유전자는 미토콘드리아 호흡계와 무관하게 저산소 상태에 적응하는 발현 양상을 보였다. 이러한 결과는 미토콘드리아 호흡계가 저산소 환경에 적응하는 유전자 발현 조절에 필요하며, 또한 여러 기전을 통하여 이러한 유전자 발현 조절에 관여함을 제시한다. 또한 microarray 실험 결과에서 도출된 산소 농도에 대해 차별적인 발현을 보이는 유전자에 대하여 gene ontology 및 promoter 분석을 수행하였고 이러한 추가 분석 결과는 산소에 의해 조절되는 유전자와 함께 세포가 저산소 환경에 적응하는 기작을 이해하는 데 유용한 자료가 될 것으로 기대된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권11호
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• pp.1101-1106
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• 2003

목 적 : 미노사이클린이 in vivo 연구에서 뇌보호 효과가 있는것으로 알려져 있어 본 연구에서는 미노사이클린이 저산소 상태로 유발된 백서 뇌세포 배양에서 고사를 억제하는 뇌보호 효과가 있는지를 알아보고자 하였다. 방 법: 임신 18일된 백서의 대뇌피질 신경세포를 배양하여 정상산소 상태군과 저산소 상태군으로 두 군으로 나누고, 정상산소 상태는 5% $CO_2$ 배양기에, 저산소 상태는 1% $CO_2$ 배양기에서 세포 수를 세면서 수일간 처리하여 현미경하에서 충분한 손상이 있다고 판단되면 두 군을 각각 대조군, 미노사이클린 $1{\mu}g/mL$, $10{\mu}g/mL$로 처리한 군으로 나누어서 실험하였다. TUNEL 및 DAPI 염색으로 세포 고사 상태를 통계학적으로 처리하였다. 결 과: 정상산소 상태군에서 대조군과 미노사이클린 $1{\mu}g/mL$ 투여군, 미노사이클린 $10{\mu}g/mL$ 투여군 3군 모두에서 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.01). 저산소 상태군에서 대조군과 미노사이클린 투여군에서 통계학적으로 유의한 차이가 있었으나(P<0.01), 미노사이클린 투여군 간에는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 정상산소 상태군과 저산소 상태군간의 대조군과 미노사이클린 $1{\mu}g/mL$ 투여군의 비교에서는 정상산소 상태군이 저산소 상태군보다 평균이 낮아 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.01). 정상산소 상태군과 저산소 상태군간의 미노사이클린 $10{\mu}g/mL$ 투여군의 비교에서는 정상산소 상태군이 저산소 상태군보다 다소 평균이 낮았으나 통계학적으로 유의성은 없었다(P>0.05). 결 론 : 결론적으로 미노사이클린은 고사를 억제하는 기전으로 저 산소 상태나 정상 산소 상태에서 뇌보호 효과가 있었다.

• 대한약리학회지
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• 제24권1호
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• pp.53-61
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• 1988

저산소 심근의 산소 재공급시에 보이는 심근 손상(oxygen paradox) 기전을 규명하고, 이의 예방법을 찾기 위한 연구의 일환으로 유독성 산소 대사물인 산소 라디칼의 관련성과 지질과산화활성화 및 항산화제의 심근 보호 효과를 검토하였다. 흰쥐 적출 심장을 Langendorff 심장관류법 으로 산소 및 glucose 공급을 중단한 cardioplegic 용액으로 관류 ($37^{\circ}C$, 90분)하여 저산소 상태를 만든 후, 계속해서 산소재공급 관류(20분)를 시행하여 저산소-산소 재공급 심근 손상을 유도 하였다. 심근 손상의 지표로 creatine phosphokinase(CPK), lactic dehydrogenase(LDH)의 관상관류액으로의 유출을, 그리고 지질과산화 척도로는malondialdehyde(MDA) 생성을 측정하였으며, 이에 대한 산소 라디칼 제거물질과 항산화제 ${\alpha}-tocopherol$ 및 butylated hydroxytoluene(BHT)의 효과를 검토하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. 세포질 효소인 CPK 및 LDH의 유출과 지질과산화산물의 하나인 MDA의 생성은 산소 재공급과 더불어 급격히 증가하였다. 2. 산소 재공급시 세포질 효소의 유출과 MDA 생성은 높은 상관관계를 보였다. 3. Superoxide anion$(O_2)$의 제거 호소인 superoxide dismutase (10,000U), $H_2O_2$ 제거 효소인 catalase (25,000 U) 그리고 hydroxyl radical (OH) 제 거 물질인 dimethylsufoxide(10%)는 세포질 효소의 유출 증가와 MDA 생성 증가를 현저히 억제하였다. 4. 생리적 항산화물질인 ${\alpha}-tocopherol$.of (4.5 uM)과 합성 항산화제인 butylated hydroxytoluene(2 uM)은 산소 공급에 따른 MDA 생성 증가와 세포질 효소의 유출 증가를 용량의존적으로 억제하였다. 5. 항산화제들의 심근 보호 효과는 산소 재공급시 투여할 때보다는 저산소 관류시부터 투여한 경우에 더욱 현저하였다. 이상의 결과에서 저산소 심근의 산소 재공급은 유독성 산소 대사물인 산소 라디칼의 생성을 증가시키며, 그에 따른 지질성분의 과산화가 심근 손상을 일으키는데 관여할 것으로 여겨졌으며, 저산소-산소 재공급 심근 손상은 지질과산화 반응을 억제하는 항산화제에 의하여 방지될 것으로 사료되었다.