본 연구는 청나래고사리의 기내 포자체 유묘를 이용한 효율적인 대량생산 방법을 개발하기 위하여 시행되었다. 유묘의 엽신, 엽병, 근경을 곱게 다져 활성탄 0.1%를 첨가한 1/2MS배지에 배양한 결과, 근경의 절편에서만 포자체 유묘가 생산되었다. 곱게 다진 근경 절편은 1/2MS 배지에서 포자체 재생이 가장 왕성하였으며, sucrose 농도를 2%로 조절하고 $NaH_2PO_4$$50mgL^{-1}$을 첨가할 경우 포자체 재생이 더욱 촉진되었다. Kinetin과 BA를 단용 또는 NAA, IBA와 각각 혼용하여 배양한 결과, kinetin $1{\mu}M$ 단용 처리구에서 포자체 재생이 가장 왕성하였다. BA 첨가구에서는 분열조직의 증식이 왕성하였으나. 분열조직이 포자체로 분화되지 못하는 특징을 보였다. 변형 1/2MS 배지(sucrose 2%, $NaH_2PO_4$$50mgL^{-1}$, kinetin $1{\mu}M$, pH 5.8, agar 0.8%)에 활성탄 0 또는 0.1%를 첨가하여 고체, 액체 정체, 액체 진탕배양한 결과, 포자체 재생은 액체 진탕배양시 가장 왕성하였으며, 활성탄의 첨가는 포자체 재생을 촉진하였다.
예취 후 재생시 저장질소의 재이동과 재생기관으로서의 전이를 양적 평가하고 xylem을 통한 환원유기질소의 이동형태를 규명하기 위해 알팔파(Medicago sativa L. cv. Europe)를 수경재배하였다. 근류균을 형성하지 않은 알팔파에 예취 전 $^{15}N$ labeling을 실시하여 재생기간 중 각 기관내 분포된 $^{15}N$ dmlexcess를 분석하고 xylem sap을 채취하여 아미노산의 조성 및 함량을 분석하였다. 예취 후 잔여기관내의 $^{15}N$ 함량은 재생이 진행됨에 따라 유의적으로 감소하였고, 감소된 $^{15}N$은 질소의 전이에 의해 새로 재생되는 잎과 줄기에서 발견되었다. 저장기관으로부터 전이된 $^{15}N$의 약 2/3가 잎으로, 나머지가 줄기로 분포되어 잎이 줄기보다 저장질소에 대한 수용력(sink strength)이 높았다. 예취 후 재생초기 10일 동안 잎과 줄기의 재생에 이용된 무기질 질소의 함량은 낮은 반면, 이 기간동안 총 저장질소의 약 72%가 잎과 줄기로 전이되었다. 재생이 진행됨에 따라 무기질 질소의 이용율은 점차 증가하였다. 재생초기 10일 동안 뿌리조직(주근과 지근)의 아미노산태 및 단백질태 질소함량은 유의적으로 감소하였다. 주근과 지근에서 공히 단백질태 질소함량이 아미노산태 질소함량 보다 높았으나, 재생 10일 동안 전이된 비율은 아미노산태가 월등히 높았다. 이는 저장질소는 아미노산태로 우선적으로 이동하여 재생에 이용된다는 것을 보여준다. Asparagine이 xylem sap내 총 아미노산의 75%로서 환원태 유기질소의 주요 이동형태였다. 재생 10일 동안 asparagine의 상대적 함량은 59%까지 감소하였는데, 이러한 감소는 asparatate의 glutamine의 상대적 함량의 보충적 증가를 동반하였다.
제주상사화의 잎 및 뿌리 조직으로부터 형성된 캘러스 및 구형 소자구로부터 효율적인 기내 식물체 재생체계를 확립하였다. 2,4-D가 첨가된 B5 배양배지에서 12주 배양 후 제주상사화의 잎 조직으로부터 백색의 구형 세포괴 및 캘러스가 동시에 발달하였으며 그 빈도는 32.1%이었다. 그러나 3 mg/L 이상의 고농도 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성빈도가 14%로 크게 감소하였으며 10 mg/L 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성이 전혀 이루어지지 않았다. 잎 조직과 달리 뿌리 절편의 경우 3 mg/L 2,4-D 처리구에서 캘러스 형성빈도가 36.1%로 가장 높았으며 BA 단독처리구나 2,4-D와 BA의 혼용처리구에서는 그 빈도가 감소하였다. 형성된 백색의 구형세포괴는 생장조절제가 첨가되지 않은 B5배지에 배양하면 소자구 발달 경로를 거쳐 소식물체로 발달이 이루어졌다. 소식물체는 생장조절제가 첨가되지 않은 1/2MS 기본배지로 옮겨 명배양한 결과, 약 배양 2주후부터 녹색의 잎이 신장되는 것을 관찰 하였으며 4주 후 뿌리 발달이 이루어지면서 정상적인 식물체로 발달하였다. 재생된 소식물체는 배양기내에서 순화과정을 통해 토양이식이 가능하였다. 본 연구에서 확립된 제주상사화의 식물체 재생체계는 제주상사화의 대량증식 수단은 물론, 유용 형질 도입을 통한 분자육종의 수단 및 유용 유전자원의 장기보전을 위한 초저온 보존 연구의 직접적인 연구소재로 활용이 가능할 것으로 예상된다.
슈반세포는 강력한 말초신경 재생 효과를 가지고 있다. 그리고 신경 유도관으로 사용된 소장점막하조직(small intestinal submucosa, SIS)은 세포활성을 촉진하는 여러 가지 성장인자를 다량 함유하고 있고 이종이식의 면역 거부반응이 없는 생체물질로서 널리 사용되고 있다. 슈반세포는 Fischer 쥐의 좌골신경으로부터 분리하였고, 순수 배양된 슈반세포를 $2{\times}10^6$ 세포로 계산하여 SIS 스폰지에 파종하였다. 그리고 Fischer 쥐의 좌골신경 5 mm를 제거하여 신경과 제조된 스폰지를 연결하는 신경 외막 봉합을 실시하였다. 그런 후 1, 2주 및 4주 후 재생된 신경을 적출 한 후, H &E 염색과 S-100, GFAP 및 NF 면역조직화학염색을 실시하였다. 그 결과, SIS 스폰지와 슈반세포를 함께 이식한 군(Group II)은 아무것도 이식하지 않은 군(Control II)과 SIS 스폰지만 이식한 군(Group I) 보다 뚜렷한 양성반응을 보였고 손상을 받지 않은 군(Control I)과 별차이가 없는 양상을 보여주었다. 이는 SIS 스폰지와 슈반세포를 함께 이식했을 때 손상된 조직공학적 말초 신경 재생에 중요한 역할을 한 것으로 사료된다.
후두암의 수직절제 수술후의 후두 재건 목적은 기관절개를 통하지 않고 후두를 통한 호흡이 가능하도록 하면서 연하시 기도흡인을 피하기 위한 sphincter 능력의 보존, 그리고 발성이 가능하도록 성대진동 mechanism을 재건하는데 있다. 오늘날 수많은 후두학자들에 의해서 고안 개발된 다양한 재건 방법이 있다. 연자는 광범위한 후두절제에 따른 큰 결손을 메우기 위해 bulky하면서도 점막 상피의 재생이 용이한 재건 피판으로 흉유돌근골막 피판을 이용하여 후두 결손부를 재건하여 보았다. 방법은 성견 3마리를 대상으로하여 thiopental sodium 정맥주사로 전신마취를 시행한 후 설골에서부터 흉골상까지 경부 정중앙의 피부를 절개하고 후두를 노출시켜 후두 수직절제술을 시행하였다. 흉유돌근과 흉골에 부착된 골막을 박리하여 흥유돌근골막 피판을 제작한 후 골막이 후두강 안쪽으로 되도록하여 골막연과 후두점막을 봉합하였다. 그리고 3, 5, 9개월에 후두적출술을 시행하여 병리조직학적 및 수술후 경과를 관찰하였다. 3실험견 모두 기관절개술 없이 후두를 통한 호흡이 가능하였고 흡입성 폐렴이나 피하기종등의 합병증없이 창상이 치유되었으며 발성도 양호하였다. 이식된 골막위로 신생혈관의 출현과 함께 점막재생이 잘되 있었다. 단지 봉합사 주위에 소량의 육아종이 관찰되었다. 조직학적으로는 섬유조직위로 편평상피가 재생되었으며 성문하부에서는 일부 섬모가 있는 호흡기 점막도 관찰되고 골막하부에 신생골 형성은 관찰할 수 없었다. 골막 피판은 그 유연성 때문에 결손부위의 점막연에 맞춰도 tension이 없고 공기 누출이 되지 않게 봉합이 가능할 뿐 아니라 점막이 재생할 수 있는 frame-work의 역할을 하는 것으로 사료되었다. 이상과 같은 사실로 미루어 흉유돌근 자체가 견실하고 골막에 혈류공급이 잘되어 창상치유에 좋을 뿐 아니라 큰 후두결손부의 재건이 가능하리라고 사료되었다.로서 몇가지 앞으로의 치료지침에 도움이 되는 결과를 얻었기에 보고하는 바이다. 1) 성별 분포는 남자 16(39 %), 여자 25 (61%)이었으며 1 : 1.5의 빈도를 보였다. 2) 연령 분포는 20대와 30대에서 남녀 모두 25명으로 대부분을 차지하였다. 3) 부식제의 종류는 빙초산이 26명 (63.4 %)으로 대부분을 차지하였고 염산 7 (17.1 %) Lye 3 (0.7 %) 의 순이었다. 4) 음독후 12시간내에 식도경술을 받은 환자가 3명(0.7 %) 12-24시간에 받은 환자가 17명(41.5 %), 24 - 48시간에 받은 환자가 11명(26. 8%)으로 48시간 내에 시행받은 환자가 전체의 75.6%를 차지하였다. 5) 식도경 검사상 나타난 식도화상은 Grade I 11명 (26.8%) G.ade II 18(43.9%) Grade III 7명(17.1%) 이었으며 Grade II 인 경우가 18명(43.9%)로 가장 많았으며 Grade I 11명(26.8 %), Grade III 7명 (17.1 %) Normal 5명 (12.2 %) 순이었다. 6) 조기 식도경 검사에서 41명중 oral cavity burn이 없었던 경우가 15명(36. 1 %) 이었으며, oral cavity burn이 있었던 26명중 5명(19 .2 %)에서 Esophageal burn이 없었다 특히 Esophageal burn의 Grade II, III 25명 중 9명(29.6 %)에서 oral cavity burn이 없었다. 7) 식도 부식중 환자의 치료 원칙으로 Grade I, II, III에서 항생제 및 보존적 치료를 하였으며 Grade I에선 oral feeding을 시켰고 Steroid는 경우에 따라 투여하였으며 Grade III에선 원칙적으로 사용치 않았다. 식도조영술은 Grade I II III에서 3주 후에 모두 시행하였다. 8) 3주 후 식도조영술을 실
Nitric oxide synthase(NO Synthase:E.C.1.14.13.39)는 생체내에서 L-arginine을 기질로 하여 citrulline과 nitric oxide(NO)를 생성하는 효소로서, 최근 연구에 의하면 2/3 부분 간 절제술 후 prereplicative phase동안에 발현되는 것으로 알려져 있다. 한편, 생체내에서 NO Synthase에 상경적 길항제인 methylarginine에 관해서도 수년간 많은 연구가 진행되어 왔다. 이들의 생성 기전은 protein methylation에 의해 생성된 methylated protein이 생체 내에서 분해되어 생성된다고 알려져 있으나, 정확한 기전에 대해서는 아직 논란의 여지가 많다. 따라서, 본 연구에서는 In vivo 실험을 통해 부분 간 절제술 후 시간대별로 간 조직에서의 NO Synthase 활성도와 혈청에서 NO의 최종 대사물인 Nitrite/Nitrate를 측정하였으며, 또한 NO Synthase 조절에 관여하는 세포내 기질인 arginine과 억제 인자인 methylarginine함량을 간 조직 및 혈청에서 측정하고, 세포 신호 전달체계에 관여하는 cyclic GMP 함량을 측정함으로써, 부분 간 절제술 후 간 재생동안에 NO Synthase 활성도와 methylarginine 및 arginine과의 상관 관계를 규명하고, 간 재생동안, 생성된 nitric oxide의 역할을 연구하려한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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