• Title/Summary/Keyword: 조절기능이상

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홍삼 유래 성분들의 면역조절 효능

  • Jo, Jae-Yeol
    • Food preservation and processing industry
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    • v.8 no.2
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    • pp.6-12
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    • 2009
  • 면역반응은 외부 감염원으로부터 신체를 보호하고 외부감염원을 제거하고자 하는 주요항상성 유지기전의 하나이다. 이들 반응은 골수에서 생성되고 비장, 흉선 및 임파절 등에서 성숙되는 면역세포들에 의해 매개된다. 보통 태어나면서부터 얻어진 선천성 면역반응을 매개하는 대식세포, 수지상 세포 등과, 오랜기간 동안 감염된 다양한 면역원에 대한 경험을 토대로 얻어진 획득성 면역을 담당하는 T 임파구 등이 대표적인 면역세포로 알려져 있다. 다양한 면역질환이 최근 주요 사망률의 원인이 되고 있다. 최근, 암, 당뇨 및 뇌혈관질환 등이 생체에서 발생되는 급 만성염증에 의해 발생된다고 보고됨에 따라 면역세포 매개성 염증질환에 대한 치료제 개발을 서두르고 있다. 또한 암환자의 급격한 증가는 암발생의 주요 방어기전인 면역력 증강에 대한 요구들을 가중시키고 있다. 예로부터 사용되어 오던 고려인삼과 홍삼은 기를 보호하고 원기를 회복하는 명약으로 알려진 대표적인 우리나라 천연생약이다. 특별히, 홍삼은 단백질과 핵산의 합성을 촉진시키고, 조혈작용, 간기능 회복, 혈당강하, 운동수행 능력증대, 기억력 개선, 항피로작용 및 면역력 증대에 매우 효과가 좋은 것으로 보고되고 있다. 홍삼에 관한 많은 연구에 비해, 현재까지 홍삼이 면역력 증강에 미치는 효과에 대한 분자적 수준에서의 연구는 매우 미미한 것으로 확인되어져 있다. 홍삼의 투여는 NK 세포나 대식세포의 활성이 증가하고 항암제의 암세포 사멸을 증가시키는 것으로 확인되어졌다. 현재까지 알려진 주요 면역증강 성분은 산성다당류로 보고되었다. 또 한편으로 일부 진세노사이드류에서 항염증 효능이 확인되어졌으며, 이를 통해 피부염증 반응과 관절염에 대한 치료 효과가 있는 것으로 추측되고 있다 [본 연구는 KT&G 연구출연금 (2009-2010) 지원을 받아 이루어졌기에 이에 감사드린다]. 면역반응은 외부 감염물질의 침입으로 유도된 질병환경을 제거하고 수복하는 중요한 생체적 방어작용의 하나이다. 이들 과정은 체내로 유입된 미생물이나 미세화학물질들과 같은 독성물질을 소거하거나 파괴하는 것을 주요 역할로 한다. 외부로 부터 인체에 들어온 이물질에 대한 방어기전은 현재 두 가지 종류의 면역반응으로 구분해서 설명한다. 즉, 선천성 면역 반응 (innate immunity)과 후천성 면역 반응 (adaptive immunity)이 그것이다. 선천성 면역반응은 1) 피부나 점막의 표면과 같은 해부학적인 보호벽 구조와 2) 체온과 낮은 pH 및 chemical mediator (리소자임, collectin류) 등과 같은 생리적 방어구조, 3) phagocyte류 (대식세포, 수지상세포 및 호중구 등)에 의한 phagocytic/endocytic 방어, 그리고 4) 마지막으로 염증반응을 통한 감염에 저항하는 면역반응 등으로 구분된다. 후천성 면역반응은 획득성면역이라고도 불리고 특이성, 다양성, 기억 및 자기/비자기의 인식이라는 네 가지의 특징을 가지고 있으며, 외부 유입물질을 제거하는 반응에 따라 체액성 면역 반응 (humoral immune response)과 세포성 면역반응 (cell-mediated immune response)으로 구분된다. 체액성 면역은 침입한 항원의 구조 특이적으로 생성된 B cell 유래 항체와의 반응과 간이나 대식세포 등에서 합성되어 분비된 혈청내 보체 등에 의해 매개되는 반응으로 구성되어 있다. 세포성 면역반응은 T helper cell (CD4+), cytotoxic T cell (CD8+), B cell 및antigen presenting cell 중개를 통한 세포간 상호 작용에 의해 발생되는 면역반응이다. 선천성 면역반응의 하나인 염증은 우리 몸에서 가장 빈번히 발생되고 있는 방어작용의 하나이다. 예를 들면 감기에 걸렸을 경우, 환자의 편도선내 대식세포나 수지상세포류는 감염된 바이러스 단독 혹은 동시에 감염된 박테리아를 상대로 다양한 염증성 반응을 유도하게 된다. 또한, 상처가 생겼을 경우에도 감염원을 통해 유입된 병원성 세균과 주위조직내 선천성 면역담당 세포들 간의 면역학적 전투가 발생되게 된다. 이들 과정을 통해, 주위 세포나 조직이 손상되면, 즉각적으로 이들 면역세포들 (주로 phagocytes류)은 신속하게 손상을 극소화하고 더 나가서 손상된 부위를 원상으로 회복시키려는 일련의 염증반응을 유도하게 된다. 이들 반응은 우리가 흔히 알고 있는 발적 (redness), 부종 (swelling), 발열 (heat), 통증 (pain) 등의 증상으로 나타나게 된다. 즉, 손상된 부위 주변에 존재하는 모세혈관에 흐르는 혈류의 양이 증가하면서 혈관의 직경이 늘어나게 되고, 이로 인한 조직의 홍반과, 부어 오른 혈관에 의해 발열과 부종이 초래되는 것이다. 확장된 모세혈관의 투과성 증가는 체액과 세포들이 혈관에서 조직으로 이동하게 하는 원동력이 되고, 이를 통해 축적된 삼출물들은 단백질의 농도를 높여, 최종적으로 혈관에 존재하는 체액들이 조직으로 더 많이 이동되도록 유도하여 부종을 형성시킨다. 마지막으로 혈관 내 존재하는 면역세포들은 혈판 내벽에 점착되고 (margination), 혈관벽의 간극을 넓히는 역할을 하는 히스타민 (histamine)이나 일산화질소(nitric oxide : NO), 프로스타그린딘 (prostagladins : PGE2) 및 류코트리엔 (leukotriens) 등과 같은 chemical mediator의 도움으로 인해 혈관벽 사이로 삼출하게 되어 (extravasation), 손상된 부위로 이동하여 직접적인 외부 침입 물질의 파괴나 다른 면역세포들을 모으기 위한 cytokine (tumor necrosis factor [TNF]-$\alpha$, interleukin [IL]-1, IL-6 등) 혹은 chemokine (MIP-l, IL-8, MCP-l등)의 분비 등을 수행함으로써 염증반응을 매개하게 된다. 염증과정시 발생되는 여러 mediator 중 PGE2나 NO 및 TNF-$\alpha$ 등은 실험적 평가가 용이하여 이들 mediator 자체나 생성관련효소 (cyclooxygenase [COX] 및 nitric oxide synthase [NOS] 등)들은 현재항염증 치료제의 개발 연구시 주요 표적으로 연구되고 있다. 염증 반응은 지속기간에 따라 크게 급성염증과 만성염증으로 나뉘며, 삼출물의 종류에 따라서는 장액성, 섬유소성, 화농성 및 출혈성 염증 등으로 구분된다. 급성 염증 (acute inflammation)반응은 수일 내지 수주간 지속되는 일반적인 염증반응이라고 볼 수 있다. 국소반응은 기본징후인 발열과 발적, 부종, 통증 및 기능 상실이 특징적이며, 현미경적 소견으로는 혈관성 변화와 삼출물 형성이 주 작용이므로 일명 삼출성 염증이라고 한다. 만성 염증 (chronic inflammation)은, 급성 염증으로부터 이행되거나 만성으로 시작된다. 염증지속 기간은 보통 4주 이상 장기화 된다. 보통 염증의 경우에는 염증 생성 cytokine인 Th1 cytokine (IL-2, interferone [IFN]-$\gamma$ 및 TNF-$\alpha$ 등)의 생성 후, 거의 즉각적으로 항 염증성 cytokine인 Th2 cytokine(IL-4, IL-6, IL-10 및 transforming growth factor [TGF]-$\beta$ 등)이 생성되어 정상반응으로 회복된다. 그러나, 어떤 원인에서든 면역세포에 의한 염증원 제거 반응이 문제가 되면, 만성염증으로 진행된다. 이 반응에 주로 작용을 하는 염증세포로는 단핵구와 대식세포, 림프구, 형질세포 등이 있다. 암은 전세계적으로 사망률 1위의 원인이 되는 면역질환의 하나이다. 산화적 스트레스나 자외선 조사 혹은 암유발 물질들에 의해 염색체내 protooncogene, tumor-suppressor gene 혹은 DNA repairing gene의 일부 DNA의 돌연변이 혹은 결손 등이 발행되면 정상세포는 암화과정을 시작하게 된다. 양성세포 수준에서 약 5에서 10여년 후 악성수준의 암세포가 생성되게 되면 이들 세포는 새로운 환경을 찾아 전이하게 되는데 이를 통해 암환자들은 다양한 장기에 동인 오리진의 암세포들이 생성한 종양들을 가지게 된다. 이들 종양세포는 정상 장기의 기능을 손상시켜며 결국 생명을 잃게 만든다. 이들 염색체 수준에서의 돌연변이 유래 암세포는 거의 대부분이 체내 면역시스템에 의해 사멸되는 것으로 알려져 있다. 그러나 계속되는 스트레스나 암유발 물질의 노출은 체내 면역체계를 파괴하면서 최후의 방어선을 무너뜨리면서 암발생에 무방비 상태를 만들게 된다. 이런 이유로 체내 면역시스템의 정상적 가동 및 증강을 유도하게 하는 전략이 암예방시 매우 중요한 표적으로 인식되면서 다양한 형태의 면역증강 물질 개발을 시도하고 있다. 인삼은 두릅나무과의 여러해살이 풀로써, 오랜동안 한방 및 민간에서 원기를 회복시키고, 각종 질병을 치료할 수단으로 사용되고 있는 대표적인 전통생약이다. 예로부터 불로(不老), 장생(長生), 익기(益氣), 경신(經身)의 명약으로 구전되어졌는데, 이는 약 2천년 전 중국의 신농본초경(神農本草經)에서 "인삼은 오장(五腸)을 보하고, 정신을 안정시키고, 혼백을 고정하며 경계를 멈추게 하고, 외부로부터 침입하는 병사를 제거하여주며, 눈을 밝게 하고 마음을 열어 더욱 지혜롭게 하고 오랫동안 복용하면 몸이 가벼워지고 장수한다" 라고 기술되어있는 데에서 유래한 것이다. 다양한 연구를 통해 우리나라에서 생산되는 고려인삼 (Panax ginseng)이 효능 면에서 가장 탁월한 것으로 알려져 있으며 특별이 고려인삼으로부터 제조된 고려홍삼은 전세계적으로도 그 효능이 우수한 것으로 보고되어 있다. 대부분의 홍삼 약효는 dammarane계열의 triterpenoid인 ginsenosides라고 불리는 인삼 saponin에 의해 기인된 것으로 알려져 있다. 이들 화합물군의 기본 골격에 따라, protopanaxadiol (PD)계 (22종) 및 protopanaxatriol (PT)계 (10종)으로 구분되고 있다 (표 1). 실험적 접근을 통해 인삼의 약리작용 이해를 위한 다양한 노력들이 경주되고 있으나, 여전히 많은 부분에서 충분히 이해되고 있지 않다. 그러나, 현재까지 연구된 인삼의 약리작용 관련 연구들은 심혈관, 당뇨, 항암 및 항스트레스 등과 같은 분야에서 인삼효능이 우수한 것으로 보고하고 있다. 그러나 면역조절 및 염증현상과 관련된 최근 연구결과들은 많지 않으나, 향후 다양하게 연구될 효능부분으로 인식되고 있다.

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The relationship of nutrition of rice and positive evaluation of the rice-based meal on the physical and emotional self-diagnosis and learning efficiency of the middle and highschool students in the jeonju area (전주 지역 청소년 대상 쌀의 영양과 쌀을 기반으로 한 식사에 대한 긍정적 평가에 따른 신체·정서적 자각증상 및 학습 효능감과의 관련성)

  • Lee, Hyeon Kyeong;Lee, Young Seung;Jung, Soo Jin;Kang, Min Sook;Hwang, Yu Jin;Yoo, Sun Mi;Cha, Yeon Soo;Cho, Soo Muk
    • Journal of Nutrition and Health
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    • v.52 no.1
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    • pp.90-103
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    • 2019
  • Purpose: This study examined the relationship of the nutrition of rice and the positive evaluation of the rice-based meal with the food consumption habits, physical and emotional health status, and learning efficacy of 601 middle and high school students in Jeonju area. Methods: The participants were divided into two groups using cluster analysis in that the participants belonging to the upper groups had a center score of 46.86 (n = 348), while the people belonging to the lower group had a center score of 36.89 (n = 253). Statistical differences were tested for all the relationships between the physical and emotional health symptoms and learning efficacy between the groups at the ${\alpha}=0.05$ level. Results: Significant differences in the physical self-evaluated symptoms were observed in all five items in each cluster (p < 0.05). In the case of the emotional health status, nine out of 10 items showed significant differences between the groups. Similarly, significant differences in all five items in learning efficacy questionnaire were noted (p < 0.05). Positive attitudes of the parents toward having breakfast also showed significant differences among the groups. Conclusion: The nutrition of rice and a positive evaluation of the rice-based meals significantly affect the physical and emotional health status and learning efficacy of juveniles. These findings can be used as baseline information for promoting nutrition education, particularly rice-based breakfast.

The Effect of Platelets on Endothelin Production in Bovine Pulmonary Artery Endothelial Cells (혈소판이 소 폐동백 내피세포의 Endothelin 생산에 미치는 효과)

  • Lee, Sang-Do;Shim, Tae-Sun;Kwon, Seog-Woon;Ryu, Jin-Sook;Lee, Jae-Dam;Lim, Chae-Man;Koh, Youn-Suck;Kim, Woo-Sung;Kim, Dong-Soon;Kim, Won-Dong
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • v.44 no.5
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    • pp.1114-1124
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    • 1997
  • Background : Endothelin(ET) is a very potent vasoconstrictive peptide produced by endothelial cells of pulmonary artery. The endothelin level was increased in plasma of primary pulmonary hypertension and acute pulmonary thromboembolism and it was suggested that the endothelin might do a critical role in the cardiopulmonary dysfunction in these two conditions. But the exact mechanism of increase of ET has not been known. In these two conditions, platelet activation and thrombosis are the main pathophysiologic findings. So there is a possibility that the platelet might stimulate endothelin secretion from endothelial cells. Therefore, we performed this study to evaluate the role of platelet and its mediators on endothelin production in bovine pulmonary artery endothelial(BPAE) cells. Method : Bovine pulmonary artery endothelial cells, ATCC certified cell line 209, were cultured and treated with human platelets($10^6{\sim}10^8/ml$), thrombin (0.1~10u/ml), TGF-${\beta}1$(1~100uM), serotonin(1~100uM), and endotoxin(1ug/ml) in a final volume of 500ul for 18 hours. Levels of ir(immunoreactive)-ET in each conditioned medium were measured by a radioimmunoassay specific for ET. Result : The increase of ir-ET levels was platelet number and time dependent over 18 hours. When washed human platelets were added($10^8/ml$), the ir-ET levels were significantly higher than that of control(p<0.05) at 8 and 18 hours after culture. Subthreshold concentration of platelets($10^7/ml$) coincubated with endotoxin(1ug/ml) or subthreshold dose of thrombin(0.1u/ml) stimulated ir-ET secretion from BPAE cells significantly(p<0.05) compared with control. Thrombin(1ug/ml, 10ug/ml) and TGF-${\beta}1$(100pM, 1000pM) significantly increased ir-ET secretion from BP AE cells(p<0.05) compared with control, but serotoin(1~100uM) and endotoxin(1ug/ml) did not stimulate the ir-ET secretion. Conclusions : Platelets stimulate endothelin secretion from bovine pulmonary artery endothelial cells. The mechanism of increase of endothelin secretion seems to be a stimulation by platelet itself or by mediators, such as TGF-${\beta}1$, secreted from activated platelets. And, in this study, the priming effect of platelets on endothelin secretion from BPAE cells could be another possibility.

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Risk Factor Analysis and Surgical Indications for Pulmonary Artery Banding (폐동맥 밴딩의 위험인자 분석과 수술적응중)

  • Lee Jeong Ryul;Choi Chang Hyu;Min Sun Kyung;Kim Woong Han;Kim Yong Jin;Rho Joon Ryang;Bae Eun Jung;Noh Chung I1;Yun Yong Soo
    • Journal of Chest Surgery
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    • v.38 no.8 s.253
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    • pp.538-544
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    • 2005
  • Background: Pulmonary artery banding (PAB) is an initial palliative procedure for a diverse group of patients with congenital cardiac anomalies and unrestricted pulmonary blood flow. We proved the usefulness of PAB through retrospective investigation of the surgical indication and risk analysis retrospectively. Material and Method: One hundred and fifty four consecutive patients (99 males and 55 females) who underwent PAB between January 1986 and December 2003 were included. We analysed the risk factors for early mortality and actuarial survival rate. Mean age was $2.5\pm12.8\;(0.2\sim92.7)$ months and mean weight was $4.5\pm2.7\;(0.9\sim18.0)\;kg$. Preoperative diagnosis included functional single ventricle $(88,\;57.1\%)$, double outlet right ventricle $(22,\;14.2\%)$, transposition of the great arteries $(26,\;16.8\%)$, and atrioventricular septal defect $(11,\;7.1\%)$. Coarctation of the aorta or interrupted aortic arch $(32,\;20.7\%)$, subaortic stenosis $(13,\;8.4\%)$ and total anomalous pulmonary venous connection $(13,\;8.4\%)$ were associated. Result: The overall early mortality was $22.1\%\;(34\;of\;154)$, The recent series from 1996 include patients with lower age $(3.8\pm15.9\;vs.\;1.5\pm12.7,\;p=0.04)$ and lower body weight $(4.8\pm3.1\;vs.\;4.0\pm2.7,\;p=0.02)$. The early mortality was lower in the recent group $(17.5\%;\;16/75)$ than the earlier group $(28.5\%;\;18/45)$. Aortic arch anomaly (p=0.004), subaortic stenosis (p=0.004), operation for subaortic stenosis (p=0.007), and cardiopulmonary bypass (p=0.007) were proven to be risk factors for early death in univariate analysis, while time of surgery (<1996) (p=0.026) was the only significant risk factor in multivariate analysis. The mean time interval from PAB to the second-stage operation was $12.8\pm10.9$ months. Among 96 patients who survived PAB, 40 patients completed Fontan operation, 21 patients underwent bidirectional cavopulmonary shunt, and 35 patients underwent biventricular repair including 25 arterial switch operations. Median follow-up was $40.1\pm48.9$ months. Overall survival rates at 1 year, 5 years and 10 years were $81.2\%\;65.0\%,\;and\;63.5\%$ respectively. Conclusion: Although it improved in recent series, early mortality was still high despite the advances in perioperative management. As for conventional indications, early primary repair may be more beneficial. However, PA banding still has a role in the initial palliative step in selective groups.

Relationships on Magnitude and Frequency of Freshwater Discharge and Rainfall in the Altered Yeongsan Estuary (영산강 하구의 방류와 강우의 규모 및 빈도 상관성 분석)

  • Rhew, Ho-Sang;Lee, Guan-Hong
    • The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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    • v.16 no.4
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    • pp.223-237
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    • 2011
  • The intermittent freshwater discharge has an critical influence upon the biophysical environments and the ecosystems of the Yeongsan Estuary where the estuary dam altered the continuous mixing of saltwater and freshwater. Though freshwater discharge is controlled by human, the extreme events are mainly driven by the heavy rainfall in the river basin, and provide various impacts, depending on its magnitude and frequency. This research aims to evaluate the magnitude and frequency of extreme freshwater discharges, and to establish the magnitude-frequency relationships between basin-wide rainfall and freshwater inflow. Daily discharge and daily basin-averaged rainfall from Jan 1, 1997 to Aug 31, 2010 were used to determine the relations between discharge and rainfall. Consecutive daily discharges were grouped into independent events using well-defined event-separation algorithm. Partial duration series were extracted to obtain the proper probability distribution function for extreme discharges and corresponding rainfall events. Extreme discharge events over the threshold 133,656,000 $m^3$ count up to 46 for 13.7y years, following the Weibull distribution with k=1.4. The 3-day accumulated rain-falls which occurred one day before peak discharges (1day-before-3day -sum rainfall), are determined as a control variable for discharge, because their magnitude is best correlated with that of the extreme discharge events. The minimum value of the corresponding 1day-before-3day-sum rainfall, 50.98mm is initially set to a threshold for the selection of discharge-inducing rainfall cases. The number of 1day-before-3day-sum rainfall groups after selection, however, exceeds that of the extreme discharge events. The canonical discriminant analysis indicates that water level over target level (-1.35 m EL.) can be useful to divide the 1day-before-3day-sum rainfall groups into discharge-induced and non-discharge ones. It also shows that the newly-set threshold, 104mm, can just separate these two cases without errors. The magnitude-frequency relationships between rainfall and discharge are established with the newly-selected lday-before-3day-sum rainfalls: $D=1.111{\times}10^8+1.677{\times}10^6{\overline{r_{3day}}$, (${\overline{r_{3day}}{\geqq}104$, $R^2=0.459$), $T_d=1.326T^{0.683}_{r3}$, $T_d=0.117{\exp}[0.0155{\overline{r_{3day}}]$, where D is the quantity of discharge, ${\overline{r_{3day}}$ the 1day-before-3day-sum rainfall, $T_{r3}$ and $T_d$, are respectively return periods of 1day-before-3day-sum rainfall and freshwater discharge. These relations provide the framework to evaluate the effect of freshwater discharge on estuarine flow structure, water quality, responses of ecosystems from the perspective of magnitude and frequency.

The Effect of TGF-{\beta}_1 on Cellular Activity of Periodontal Ligament Cells activated by PDGF-BB (PDGF-BB에 의한 치주인대세포활성에 대한 TGF-{\beta}의 효과)

  • Baek, Sang-Churl;Park, Jin-Woo;Suh, Jo-Young
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • v.32 no.3
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    • pp.457-473
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    • 2002
  • The purposes of this study is to evaluate the combination effects of TGF-${\beta}_1$ and PDGF-BB on the periodontal ligament cells to use as a regeneration promoting agent of periodontal tissue. Human periodontal ligament cells were prepared from the first premolar tooth extracted for the orthodontic treatment and were cultured in DMEM/100% FBS at the $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ incubator. Authors measured the DNA synthesis, total protein, collagen and noncollagenous protein synthesis according to the concentration of TGF-${\beta}_1$,(1,5ng/ml) and PDGF-BB (1,10 ng/ml) in combination. To explore further this delayed effect of TGF-${\beta}_1$, we preincubated human periodontal ligament cells with TGF-${\beta}_1$ for 4 or 24 hours before PDGF-BB stimulation. The results were as follows: The DNA synthetic activity was increased dose dependently by TGF-${\beta}_1$, PDGF-BB. The combination of TGF-${\beta}_1$ and PDGF-BB consistently enhanced the DNA synthetic activity to PDGF-BB alone. The ability of TGF-${\beta}_1$ to enhance DNA synthetic activity in PDGF-BB treated periodontal ligament cells was dose dependent. The maximum mitogenic effect was at the 5ng/ml of TGF-${\beta}_1$ and l0ng/ml of PDGF-BB. Preincubation of cell with TGF-${\beta}_1$ resulted in significantly greater response to PDGF-BB at all TGF-${\beta}_1$ concentration studied, and may be useful for clinical application in periodontal regenerative procedures. The total protein, collagen and noncollagen synthesis was increased dose pendently by TGF-${\beta}_1$, PDGF-BB. The % of collagen was slightly decreased according to the concentration of TGF-${\beta}_1$, PDGF-BB. The effect of TGF-${\beta}_1$, PDGF-BB were not specific for collagen synthesis since it also increased noncollagenous protein synthesis. This study demonstrates that PDGF-BB is major mitogens for human periodontal ligament cells in vitro, and supports a role for TGF-${\beta}_1$ as a regulation of the mitogenic and total protein formation to PDGF-BB in these cells.

The Ability of Anti-tumor Necrosis Factor Alpha(TNF-${\alpha}$) Antibodies Produced in Sheep Colostrums

  • Yun, Sung-Seob
    • 한국유가공학회:학술대회논문집
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    • 2007.09a
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    • pp.49-58
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    • 2007
  • Inflammatory process leads to the well-known mucosal damage and therefore a further disturbance of the epithelial barrier function, resulting abnormal intestinal wall function, even further accelerating the inflammatory process[1]. Despite of the records, etiology and pathogenesis of IBD remain rather unclear. There are many studies over the past couple of years have led to great advanced in understanding the inflammatory bowel disease(IBD) and their underlying pathophysiologic mechanisms. From the current understanding, it is likely that chronic inflammation in IBD is due to aggressive cellular immune responses including increased serum concentrations of different cytokines. Therefore, targeted molecules can be specifically eliminated in their expression directly on the transcriptional level. Interesting therapeutic trials are expected against adhesion molecules and pro-inflammatory cytokines such as TNF-${\alpha}$. The future development of immune therapies in IBD therefore holds great promises for better treatment modalities of IBD but will also open important new insights into a further understanding of inflammation pathophysiology. Treatment of cytokine inhibitors such as Immunex(Enbrel) and J&J/Centocor(Remicade) which are mouse-derived monoclonal antibodies have been shown in several studies to modulate the symptoms of patients, however, theses TNF inhibitors also have an adverse effect immune-related problems and also are costly and must be administered by injection. Because of the eventual development of unwanted side effects, these two products are used in only a select patient population. The present study was performed to elucidate the ability of TNF-${\alpha}$ antibodies produced in sheep colostrums to neutralize TNF-${\alpha}$ action in a cell-based bioassay and in a small animal model of intestinal inflammation. In vitro study, inhibitory effect of anti-TNF-${\alpha}$ antibody from the sheep was determined by cell bioassay. The antibody from the sheep at 1 in 10,000 dilution was able to completely inhibit TNF-${\alpha}$ activity in the cell bioassay. The antibodies from the same sheep, but different milkings, exhibited some variability in inhibition of TNF-${\alpha}$ activity, but were all greater than the control sample. In vivo study, the degree of inflammation was severe to experiment, despite of the initial pilot trial, main trial 1 was unable to figure out of any effect of antibody to reduce the impact of PAF and LPS. Main rat trial 2 resulted no significant symptoms like characteristic acute diarrhea and weight loss of colitis. This study suggested that colostrums from sheep immunized against TNF-${\alpha}$ significantly inhibited TNF-${\alpha}$ bioactivity in the cell based assay. And the higher than anticipated variability in the two animal models precluded assessment of the ability of antibody to prevent TNF-${\alpha}$ induced intestinal damage in the intact animal. Further study will require to find out an alternative animal model, which is more acceptable to test anti-TNF-${\alpha}$ IgA therapy for reducing the impact of inflammation on gut dysfunction. And subsequent pre-clinical and clinical testing also need generation of more antibody as current supplies are low.

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