• 제목/요약/키워드: 쥐섬유모세포

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간흡충에 감염된 실험쥐 담관 섬유모세포의 미세구조적 변화 (Ultrastructural Change of the Bile Duct Fibroblast at Infected Rat with Clonorchis sinensis)

  • 김수진;민병훈
    • Applied Microscopy
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    • 제34권2호
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    • pp.121-130
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    • 2004
  • 동물의 결합조직에 분포하고 있는 섬유모세포 (fibroblast)는 결합조직을 구성하는 세포의 한 종류로서 세포질 돌기들이 잘 발달된 형태적 특징이 있는 것으로 실험쥐 담관의 경우 간흡충 등의 기생충에 의하여 물리, 화학적 상해를 받았을 때 세포변이가 유발될 뿐만 아니라, 담관 암세포로 전이되기도 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 저자 등은 실험쥐의 담관이 기생충에 의한 상해를 받았을 때 섬유모세포의 세포 표면과 세포질의 변화를 알아보고자 실험쥐 담관에서 섬유모세포를 분리하여 전자현미경으로 확인하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 대조군 실험쥐 담관의 섬유모세포들은 일반적인 형태로 세포돌기, 세포표면 및 세포질을 구성하고 있었으나 간흡충 감염군 실험쥐 담관의 섬유모세포는 미세소관에 의한 세포질 돌기들이 다수 발달하고 다양한 종류의 포낭형 조면소포체 그리고 세포질에 전자밀도가 높은 다양한 액포, 높은 밀도의 리보좀을 포함하는 조면소포체, 다양한 형태의 과립 및 많은 수의 미세섬유가 관찰되는 형태적 변화가 관찰되었다. 간흡충에 감염된 담관의 섬유모세포는 간흡충에 의하여 상해 받은 세포가 물리화학적 자극에 의한 적응으로 단백질 합성이 증가하며 multi-vesicular 형태의 Golgi복합체가 생성되고, 세포질돌기 형성하는 것으로 확인되었다. 세포질에 광범위하게 분포하는 multi-vesicle은 당말단인 sialic acid를 포함하고 세포내에서 세포표면의 미세융모에 이르기까지 이동하는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 간흡충 감염 실험쥐로부터 분리된 섬유모세포는 actin단백으로 구성된 세포돌기가 잘 발달하고, 세포내 조면소포체에서 형성된 단백질이 Golgi복합체에서 당말단인 sialic acid로 전환되어 세포표면에 분포하게 된다. 이는 간흡충 감염으로 물리 화학적 자극 자극받은 섬유세포가 미세구조적 변화를 유발하는 것으로 확인되었다.

간흡충(Clonorchis sinensis)감염에 의한 흰쥐 담관 섬유모세포 미토콘드리아 전자전달효소의 감소 (Reduction of Mitochondrial Electron Transferase in Rat Bile duct Fibroblast by Clonorchis sinensis Infection)

  • 민병훈;홍순학;이행숙;김수진;주경환
    • Applied Microscopy
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    • 제40권2호
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    • pp.89-99
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    • 2010
  • 섬유모세포 (fibroblast)는 결합조직을 구성하는 세포의 한 종류로서, 결합조직 전체에 분포하는 것으로 알려져 있다. 섬유모세포는 주위환경에 따라 형태가 쉽게 변하며, 대부분 결합조직내에 고정되어 분포하고 있지만 염증이 일어났을 때나 조직배양중에는 세포들이 이동하기도 한다. 또한 조직이 손상되었을 때 상처부위로 이동하여 대량의 콜라겐 층을 형성함으로써 손상된 조직을 복구시키기도 한다. 미토콘드리아는 전자전달계(electron transport system)를 통해 세포대사에 필요한 ATP를 생산하는 것을 주 기능으로 한다. 미토콘드리아의 형태적 변이와 산화적 스트레스 그리고 전자전달효소 결핍으로 인한 세포내 활성산소의 증가 등의 기능이상으로 세포의 노화가 이루어지기도 하며, apoptosis의 주요 원인이 되기도 한다. 지금까지 간흡충 (Clonorchis sinensis)에 감염된 담관 조직으로부터 분리하여 배양된 섬유모세포에서 나타나는 세포질돌기의 증가와 같은 형태적인 변화양상과 배양중의 섬유모세포에 간흡충 분비배설물질을 첨가할 경우 섬유모세포의 형태와 세포분열양상의 변화가 이루어진다는 보고가 있었다. 하지만 간흡충의 감염이 미토콘드리아 효소의 분포에 미치는 영향에 대한 연구는 미흡하다. 따라서 이 연구에서는 간흡충 피낭유충을 실험쥐에 감염시킨 후 시간 경과에 따른 담관의 형태변화를 관찰하고, 간흡충에 감염된 담관과 담관으로부터 분리하여 배양한 섬유모세포의 미토콘드리아 전자전달효소 분포를 확인하여 간흡충에 감염된 담관에 존재하는 섬유모세포가 미토콘드리아 전자전달계 이상으로 인한 변이와 관련이 있는지 확인하였다. 간흡충에 감염된 담관에 분포하는 섬유모세포에서는 주변 섬유성조직에 의한 물리적 손상으로 세포질이 파괴되고, 소포체의 확장 및 미토콘드리아 내막의 손상이 관찰되었다. 미토콘드리아 전자전달 효소는 간흡충에 감염된 담관 조직과 담관 섬유모세포를 분리하여 배양하였을 경우에 정상대조군에 비해 ATPase, COXII, porin의 분포가 감소하였다. 간흡충에 감염된 담관은 충체의 자극으로 인해 결합조직의 섬유화가 이루어지고, 이러한 담관에 존재하는 섬유모세포는 섬유조직에 의한 물리적 상해로 세포가 파괴되었다. 감염된 담관으로 부터 분리된 섬유모세포는 간흡충 감염에 의한 화학적 손상으로 미토콘드리아 전자전달효소가 감소되었다. 그 결과, 섬유모세포는 미토콘드리아의 전자전달계 기능이상으로 인한 세포사멸이 유도될 것으로 추측된다. 따라서 간흡충의 감염은 물리적 자극에 의한 담관의 섬유화, 화학적 자극에 의한 섬유모세포 대사과정의 변이를 유발하며, 미토콘드리아의 경우 ATP 생성을 위한 섬유모세포의 전자전달효소의 분포를 감소시켜 정상 조직에 존재하는 섬유모세포와 같은 기능을 수행하지 못하고 담관의 섬유화가 유지되는 것으로 생각된다.

이소 이식된 쥐 기관의 면역억제 및 초냉동 보관에 의한 형태학적 변화: 폐색성 모세기관지염의 연구를 위한 동물 실험 모델 (The Morphologic Changes by Immunosuppression after Heterotopic Transplantation of the Murine Cryopreserved Trachea: An Animal Model for Obliterative Bronchiolitis)

  • 이창하;성숙환;오미혜
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제32권3호
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    • pp.215-223
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    • 1999
  • 배경: 여러 가지 다양한 원인에 의해 기도 협착이 초래된 경우, 단단문합이 가능한 병변을 제외하고는, 기관을 대치할 수 있는 여러 가지 대용물이 고려되고 임상에서도 이용되고 있으나 아직 만족스러운 결과는 보고되고 있지 않다. 이러한 이유로 비가역적 손상을 받은 다른 장기 \ulcorner마찬가지로 기관의 이식술이 고려되고 공여 기관의 자원의 제한으로 인하여 장기간 기관의 보관이 필요하게 되었다. 이에 쥐를 이용한 기관의 이소이식술을 통하여 기관 이식의 임상 적용 가능성 및 초냉동 보관을 통한 장기간 보관의 실험 모델의 정립 및 형태학적 측면에 대한 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 30마리의 Wistar쥐에서 60개의 기관 절편을 취득하여 20마리의 Wistar쥐와 40마리의 Sprague Dawley쥐들의 복부 복강내에 이소 이식하였다. 이식 동물 대상에 따라 실험군은 모두 6개의 군으로 나누었다. I, II, III군은 기관 절편을 취득후 곧바로 이식한 군들이며, IV, V, IV군은 기관 절편을 1개월간 -196$^{\circ}C$에서 초냉동 보관시킨 다음 이식한 군들이다. I군과 IV군은 동인자형 대조군으로 이식 대상 쥐는 공여 쥐와 같은 Wistar쥐였으며 면역억제제를 투여하지 않았다. II군과 V군은 이인자형 이식군으로 모두 Sprague-Dawley쥐로서 면역억제제를 투여하지 않았고, III군과 VI군도 마찬가지로 이인자형 이식군이었으나 면역억제제를 투여하였다. 모든 쥐는 이식술후 28일째 절명시키고 이소 이식된 기관 절편을 분리하여 조직학적 검사를 시행하였다. 결과: 기관 내강 및 상피 세포의 변화는 초냉동 보관의 시행 유무와는 차이가 없었으며, 면역억제제의 투여 유무에 따라 현저한 차이가 관찰되었다(p<0.01). 면역억제제를 투여하였던 III군과 VI군의 경우 기관 내강이 잘 유지되어 있었고 정상 상피 세포의 관찰이 가능하였으나, 나머지 군의 대부분의 기관절편에서 기관 내강이 섬유 조직의 증식에 의해 거의 폐쇄되어 있었고, 상피세포의 소실 및 상피하 조직의 관찰이 힘들었다. 이러한 기관 내강의 섬유 조직의 증식은 폐이식술과 관련된 폐색성 세지관지염의 병리 소견과 유사하였다. 결론: 쥐 기관의 초냉동 보관후의 이소 이식술시 적절한 면역억제제의 투여로 기관 내강 및 기관 상피세포가 잘 유지됨을 알 수 있어, 보다 장기간의 기관 보관이 가능할 것으로 생각된다. 그러나 초냉동 보관의 시행 여부와는 상관없이 면역억제제를 투여하지 않은 군에서 폐색성 모세기관지염과 비슷한 양상의 기관 내강의 섬유조직 과잉 증식 및 기관 상피세포의 소실 등이 관찰되었다. 쥐와 같은 소동물에서의 이러한 시도는 폐이식술과 관련된 어려운 문제중의 하나인 폐색성 모세기관지염의 병인, 예방 및 치료를 위한 연구에 있어 좋은 실험 모델이 될 수도 있을 것이다.

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새로운 레진 계통의 근관봉함재의 독성과 항균 작용에 대한 연구 (Cytotoxicity and Antibacterial property of New Resin-based Sealer)

  • Park, So-Young;Lee, Woo-Cheol;Lim, Sung-Sam
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제28권2호
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    • pp.162-168
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    • 2003
  • 이 연구는 기존의 레진 근관봉함재를 보완하여 개발한 근관봉함재(Adseal; 새로운 레진 계통의 근관봉함재)를 이미 상품화된 레진 계통의 근관봉함재(AH 26, AH Plus), 산화 아연 유지놀 계통의 근관봉함재(TubliSeal EWT, Pulpcanal sealer EWT), 수산화 칼슘 계통의 근관봉함재(Sealapex)와 비교하여 세포독성과 항균작용을 평가하고자 한다. 세포독성 실험은 L929 쥐의 섬유아세포를 사용하여 세포의 viable ratio를 계산한 후, Giemsa stain으로 염색하여 세포의 양상을 관찰하였고, 항균작용 실험은 Enterococcus faecalis Porphyromonas endodontalis, Porphyomonas gingivalis, Prevotella intermedia, Fusobacterium nucleatum 와 Fusobacterium necrophorum를 사용하여 agar diffusion test로 평가한다. Adseal은 다른 근관봉함재에 비해 훨씬 낮은 세포독성을 보였고, AH Plus, AH 26, TubliSeal EWT, Sealapex, Pulpcanal sealer EWT의 순으로 세포독성의 정도가 높아짐을 알 수 있었다. 또한 Adseal은 Enterococcus faecalis 에서는 낮은 항균작용을 보이지만, Black-pigmented bacteria 에서는 높은 항균작용을 보이는데, 모든 근관봉함재는 서로 다른 종에 따라 어느 정도의 항균효과를 가지고 있음을 알 수 있었다.

전리방사선과 Cisplatin이 신경아세포종세포와 섬유모세포에서 Peroxiredoxin I과 II 발현 및 세포생존율에 미치는 영향 (Effects of Ionizing Radiation and Cisplatin on Peroxiredoxin I & II Expression and Survival Rate in Human Neuroblastoma and Rat Fibroblast Cells)

  • 김성환;윤세철
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제24권4호
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    • pp.272-279
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    • 2006
  • 목 적: 항산화 효소인 peroxiredoxin (Prx) I과 II가 유해자극에 의해서 유발되는 세포내 반응성 산소족(reactive oxygen species, ROS)에 대한 방어기전에 관여하는지 알아보고자 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: SK-N-BE2C (신경아세포종세포)와 Rat2 (섬유모세포)에서 PrxI과 PrxII 발현을 보기 위하여 방사선조사, cisplatin 단독투여 및 cisplatin-방사선조사병합투여 후에 PrxI과 PrxII에 대한 western blot을 시행하였다. 또한 N-acetyl-L-cysteine (NAC)에 의하여 PrxI과 PrxII 발현에 미치는 영향과 세포생존율을 함께 조사하였다. 두 종류 세포에 방사선조사, 다양한 농도의 cisplatin을 단독투여 및 방사선조사와 병합투여 시 생존율을 각각 분석하였고 SK-N-BE2C의 각 군에서 시간별 생존율을 관찰하였다. 결 과: PrxI의 발현은 SK-N-BE2C에서 방사선조사 후 60분까지 증가하였으나 NAC 전처치한 경우 방사선조사 후 60분에서는 대조군에 비하여 약간 증가하였다. Rat2에서는 방사선조사 후 NAC 전처치 여부에 관계없이 증가하지 않았다. PrxII의 발현은 두 가지 세포 모두에서 방사선조사와 NAC 전처치 여부에 관계없이 증가하지 않았다. SK-N-BE2C와 Rat2에서 다양한 농도의 cisplatin 단독투여나 cisplatin-방사선조사병합시에는 PrxI 및 PrxII의 발현은 증가하지 않았다. SK-N-BE2C와 Rat2에서 NAC 전처치 여부에 따른 방사선조사군 및 cisplatin-방사선조사병합군의 생존율을 각각 비교한 결과 PrxI의 발현이 증가되었고, NAC 전처치하였으며 cisplatin의 농도가 낮을수록 유의하게 생존율이 높았다. SK-N-BE2C에서 NAC를 전처치한 방사선조사군의 생존율이 NAC 전처치 안한 방사선조사군에 비하여 높은 경향만 보였으나, Rat2에서는 유의한 차이로 NAC를 전처치한 방사선조사군의 생존율이 높았다. SK-N-BE2C에서 시간별 생존율을 측정한 결과는 방사선조사군과 cisplatin-방사선조사병합군을 비교하면 방사선조사군이 빠른 세포생존율의 감소를 보였으며 12시간 때에 최대의 차이를 보였으나 48시간에서는 cisplatin-방사선조사병합군의 세포생존율이 유의하게 낮았다. 결 론: 방사선조사로 반응성 산소족이 증가되면 PrxI 발현이 증가되었으며 반응성 산소족 청소제인 NAC의 전처치에 의하여 PrxI의 발현이 감소되었다. Cisplatin은 PrxI의 발현을 억제하여 반응성 산소족에 의한 세포손상을 증가시키며 방사선으로 인한 세포치사효과를 증가시켰다고 판단된다. 이상의 결과로 PrxI의 발현여부가 방사선조사나 cisplatin의 세포치사기전에 부분적으로 관여하고 있을 것이라고 생각한다.

운동훈련이 흰쥐 노화심근에 미치는 영향 I. 장기간 지구력 운동 훈련 (Effects of the Exercise Training on Aging Heart in Rat I. Long Term Endurance Exercise)

  • 박원학;이상선;이용덕
    • 대한의생명과학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.71-90
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    • 1996
  • 장기간 반복 주행운동이 횐 쥐의 심근에 미치는 효과를 규명하기 위하여 생후 3개월,10개 월 및 20개월 된 횐 쥐를 운동군과 대조군으로 대별하여 motor driven treadmill을 이용하여 Park등이 사용한 방법에 준해서 5개월간, 주 5일 20분간 운동을 시킨 후 심근의 조직 및 세포학적 변화를 관찰하고 심근 세포 내 미세구조 변화를 입체해석학적으로 비교 분석하였다. 연령 증가에 따라 장기간 반복운동이 휜쥐 심근미세구조에 미치는 영향은 8, 15개월의 운동군과 대조군 사이에 뚜렷한 차이를 인정할 수 없으며, 15개월의 운동군에서 대조군에 비하여 변성된 사립체, 리소조옴, 지방적, 공포, 노화색소 등이 증가하는 경향이 있었다. 25개월 운동군은 같은 연령 대조군에 비하여 근원섬유 수축대, 근원섬유 소실, 윤반분리,세포간질 증식, 핵의 변성,교원섬유 근섬유내 침입 등 매우 심한 변화를 보였다. 조직상에 나타나는 early lipofusin과 미세구조상에 나타나는 노화색소는 8, 15개월의 운동군과 대조군 사이에 유의한 차이는 없었으며, 25개월 운동군은 같은 연령 대조군에 비하여 유의한 차이로 증가하였다. Glucose-6-phosphatase 활성도 8, 15개월군에서 운동군과 대조군에서 모두 활성이 높았으며 25개월의 대조군과 운동군에서는 모두 활성이 거의 나타나지 않았다. 미세구조 변화를 입체해석학적으로 분석한 결과 8, 15개월의 대조군과 운동군에서 체적 밀도의 모든 항은 양군사이에 유의한 차이가 없었다. 25개월에서는 세포간질이 대조군에 비하여 운동군이 유의한 증가를 나타내었고, 근원섬유는 유의한 차이는 없지만 증가하는 경향을 보였으며, 사립체는 대조군에 비하여 유의 한 감소를 나타내었고 근형질세망의 체적밀도는 감소하는 경향을 보였다. 사립체와 근원섬유 비는 8개월 운동군에서 유의한 차이는 없지만 대조군에 비하여 높게 나타났으며, 15개월의 운동군과 대조군 사이에서는 차이를 인정할 수 없었다. 그러나 25개월 운동군은 대조군에 비하여 유의한 차이로 감소하였다. 연령증가에 따른 사립체 내막 표면밀도와 사립체수는 대조군과 운동군 사이에는 유의한 변화는 없었다. 본 연구의 성적을 검토한 결과 젊은층(3개월군)과 중령층(10개월군)의 횐 쥐에서는 반복된 지구력운동이 심장에 미치는 역효과를 인정할 수 없었으며 젊은 층의 횐 쥐에서는 오히려 심장기능 강화를 보이는 경향이 나타났으며, 노화층(20개월군)에서 운동군에서는 스트레스로 작용하여 심장기능의 저하를 초래하였다고 생각된다.

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소아에서 치은 과증식에 대한 cyclosporine의 효과를 연구하는 새로운 방법 (A Novel Method to Study the Effects of Cyclosporine on Gingival Overgrowth in Children)

  • 한금아;김종수
    • 대한소아치과학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.271-279
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    • 2018
  • 소아에서 사이클로스포린에 의해 유발되는 치은과증식의 병인을 규명하기 위한 이전의 연구에서는, 개체 간의 차이를 유발할 수 있는 요인을 완전히 배제하지 않았다. 본 연구는 개체 별로 생물학적 변이의 영향을 통제한 실험 모델에 의해 사이클로스포린이 1형 교원질의 대사에 미치는 영향을 알아보았다. 5주령의 수컷 Sprague-Dawley rats 5마리에 6주 동안 사이클로스포린을 위장으로 투여하였다. 사이클로스포린 투여 전과 투여 후 2, 4, 6주째에 쥐의 하악구치부에서 치은을 채취하였다. 20개의 치은표본으로부터 치은섬유모 세포를 추출하였다. 개체 별로 사이클로스포린을 투여하기 전 채취한 치은섬유모세포의 반은 대조군, 나머지 반은 실험실 내 약물 처리한 실험군(Tt)으로 하였다. 사이클로스포린 투여 후 2, 4, 6주째 채취한 치은섬유모세포는 각각의 실험군으로서 T2, T4, T6으로 명명하였다. 면역형광법을 시행하여 모든 치은모세포 내의 1형 교원질의 존재를 확인하였다. 각 개체 별로 대조군과 실험군에서 1형 교원질의 유전자와 단백질 발현의 변화를 분석하기 위해서 각각 Real-time polymerase chain reaction과 Western blotting을 시행하였다. 사이클로스포린을 처리하기 전과 후를 한 개체내에서 비교하여 1형 교원질의 변화를 평가하였다. 대조군과 실험군에서 1형 교원질의 유전자 발현에서는 유의한 차이가 없었다. 모든 개체에서 실험실 내 사이클로스포린 처리한 치은섬유모세포의 1형 교원질의 단백질 발현이 증가한 경우, 사이클로스포린을 투여한 후 채취한 치은섬유모세포에서도 1형 교원질의 단백질 발현이 증가하였다. 본 연구에서 시행한 개체별로 발생할 수 있는 생물학적 변이를 모두 통제한 실험 방법은 유용하였다. 1형 교원질 이외에 다른 요인들에 대한 후속 연구 및 인간에서의 심도 있는 연구가 필요하다.

살충제 Carbofuran이 쥐의 NIH3T3 섬유모세포에 끼치는 독성 및 Phenobarbital Sodium과 3-Methylcholanthrene에 의한 보상효과 (Carbofuran Cytotoxicity on Rat Fibroblast Cells and Compensation Effects of Phenobarbital Sodium and 3-Methycholanthrene on Its Toxicity)

  • 한성수;임요섭
    • 한국환경농학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.149-155
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    • 1997
  • Carbofuran에 의하여 손상된 NIH3T3 섬유모세포(mouse skin fibroblast)를 보상시킬 수 있는 물질을 개발하기 위한 기초자료를 제시하고자 carbofuran이 NIH3T3 섬유모세포에 미치는 세포독성을 검정하고, carbofuran의 독성에 대한 phenobarbital sodium(PB) 및 3-methylcholantherene(3-MC)의 보상효과를 비교${\cdot}$분석하였다. Carbofuran의 $IC_{50}$ 결정은 배양중인 NIH3T3 섬유모세포의 각 well당 1, 25, 50, $100{\mu}M$의 carbofuran을 첨가하여 48시간 배양한 후 MTT(Tetrazolium MTT), NR(Neutral red) 및 SBR(Sulforhodamine B protein)정량을 실시하여 이들에 대한 각각의 $IC_{50}$을 구하였으며, 여기에서 구한 carbofuran의 $IC_{50}$농도와 여러 농도의 PB 또는 3-MC를 배양액에 첨가하여 48시간 배양한 후 MTT, NR 및 SRB 정량을 실시하여 보상효과를 측정하고 광학현미경적 관찰을 실시하였다. Carbofuran의 세포독성 실험결과를 보면 MTT흡광도는 carbofuran의 농도증가에 따라 감소하였으며 $MTT_{50}$$60.7{\mu}M$이었고, NR흡광도는 $100{\mu}M$농도에서 급격히 감소하였으며, $NR_{50}$$82.5{\mu}M$이었고, SRB흡광도는 $50{\mu}M$농도에서 급격히 감소하였으며 $SRB_{50}$$87.0{\mu}M$로써 50%의 세포독성을 나타냈다. 보상효과 실험에서는 carbofuran IC50과 PB의 조합처리의 경우 MTT 정랑과 NR정량에서는 유사하게 PB $100{\mu}M$처리군에서부터 유의성있는 보상효과가 나타났으나, SRB정량에서는 보상효과가 인정되지 않았다. Carbofura $IC_{50}$과 3-MC의 조합처리의 경우 MTT정량은 3-MC $50{\mu}M$처리군에서부터, NR정량과 SRB정량의 경우는 동일하게 3-MC $100{\mu}M$처리군에서부터 유의성있는 보상효과가 나타났다. 세포의 광학현미경적 관찰소견의 경우에서도 carbofuran과 PB 또는 3-MC 조합처리 실험군 모두에서 세포가 회복되는 것을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과에서 PB와 3-MC 모두 carbofuran의 세포독성을 감소시킬 수 있는 물질임을 알 수 있었다.

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유리규산에 의하여 자극된 폐포 대식세포의 $H_2O_2$$PGE_2$ 생성 (Production of $PGE_2$ and $H_2O_2$ from Alveolar Macrophage Stimulated by Silica)

  • 이성범;최문주;박원상;이정용;채규태;김상호;김주성
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권5호
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    • pp.513-520
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    • 1994
  • 연구배경: 규폐증은 유리규산분진을 흡입하여 폐의 섬유화를 일으키는 질환이다. 최근 규폐증의 섬유화 기전에 대한 연구에서는 유리규산 입자에 의해 자극된 대식세포에서 생산되는 monokine들과 아라킨돈산의 대사산물들의 역할에 대한 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 일반적으로 활성화된 대식세포는 세포막으로부터 아라키돈산과 그 대사산물의 분비가 증가한다고 알려져 있으나 아직 유리규산에 의한 대식세포의 활성화와 그에 따른 아라키돈산 대사산물의 생성에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 저자들은 유리규산이 직접적으로 대식세포를 활성화시켜 $PGE_2$의 증가를 유발하는지를 알아보기 위하여 유리규산의 직접적인 자극에 의한 대식 세포의 $H_2O_2$$PGE_2$의 생성을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 방법: 시험관내에서 정상 흰쥐에서 분리한 폐포대식세포에 유리규산을 농도별로 가하여 대식세포에서 생성된 $H_2O_2$를 측정함으로써 대식세포의 활성도를 관찰하였고 그 배양액의 상청액에서 $PGE_2$의 생성을 방사선 면역 측정을 통하여 확인하였다. 또 체중 200 gm 흰쥐의 기도내에 유리규산 50 mg을 생리식염수 1ml에 섞어서 주입하고 60일후에 적출한 폐를 조직검사하여 규폐결절 형성을 확인하였고 그 규폐결절을 갖는 흰 쥐에서 분리한 폐포대식세포의 $H_2O_2$$PGE_2$의 생성을 같은 방법으로 측정하였다. 결 과: 1) 실험적 규폐증: 유리규산을 흰쥐의 기도내에 주입하고 60일 후에 양쪽 폐를 적출한 결과 육안적으로 평균지름 0.3 cm의 흰반점(macule)의 병변을 주로 우측폐 상엽에서 확인할 수 있었으며 조직학적적 검사를 시행한 결과 대부분의 조직절편에서 규폐결절이 형성됨을 확인할 수 있었다. 규폐결절은 대부분 대식세포와 섬유모세포들로 구성되어 있었으며 섬유화가 진행되어있었다(Fig. 1A). 편광현미경 관찰하에서는 유리규산입자가 규폐결절내에 고루퍼져 있음을 확인할 수 있었다(Fig. 1B). 2) 유리규산으로 자극한 폐포대식세포의 $H_2O_2$와 Prostaglandin $E_2$ 생성: 시험관내에서 유리규산 0, 100, 200, $400\;{\mu}g/ml$ 농도로 자극한 폐포대식세포에서 생성된 $H_2O_2$의 양은 각각 12.5, 25.3, 49.1, 70.6 nM/mg protein으로 유리규산 농도에 대하여 용량의존성으로 증가하였으며 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05, Fig. 2A). 또 위와같이 유리규산을 0, 100, 200, $400\;{\mu}g/ml$ 농도로 자극한 폐포대식세포의 배양액에서 측정한 $PGE_2$의 양은 각각 6.01, 8.96, 9.58, 10.16 ng/ml로 유리규산농도에 대하여 용량의존성으로 증가하는 경향을 보였으나 유리규산농도간의 차이는 통계학적으로 유의하지 않았다(Fig. 2B). 규폐결절을 가진 흰쥐의 폐포대식세포에서 생성된 $H_2O_2$$PGE_2$의 양은 52.5 nM/mg protein, 15.1 nM/mg protein으로 대조군의 12.5 nM/mg protein, 6.01 ng/ml에 비하여 유의한 증가를 보였다(p<0.05, Fig. 3). 결론: 위와같은 결과로 저자들은 폐포 대식 세포가 유리규산에 의하여 직접적으로 자극되어 활성화되면서 $PGE_2$$H_2O_2$를 증가시킨다는 사실을 확인할 수 있었다.

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유리규산분진에 폭로된 흰쥐의 폐포대식세포에 있어 아라키돈산 대사산물의 변화 (Changes of Arachidonic Acid Metabolites in Silica-Exposed Alveolar Macrophage of Rats)

  • 임영;윤임중
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제39권4호
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    • pp.304-309
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    • 1992
  • 연구배경 : 폐포대식세포에서 아라카돈산 대사산물의 생성을 자극하는 일부 인자에 의해서 지속적인 자극시 이와같은 자극으로 인해 생산된 아라키돈산 대사산물이 만성적인 기관지 수축과 섬유화, 계속되는 독성 산소기의 분비를 통하여 잘환의 진행을 항진시키게 된다고 알려져 있고 또한 폐가 외부 물질에 만성적으로 폭로됨으로 인한 질환은 진폐증이 그 대표적인 예라고 할 수 있다. 그러으로 대식세포나 호중구 또는 섬유모세포에서 생산하는 prostaglandin이나 leukotriene등 대사산물의 측정을 통하여 진폐증의 질환의 진행정도를 파악하려는 노력이 계속되고 있으나 아직 명백한 결론을 얻지 못하고 있다. 본 연구는 시험관내에서 폐포대식세포를 유리규산으로 자극시 아라키돈산 대사산물의 측정을 통하여 섬유화 과정에 미치는 prostaglandin $E_2$와 leukotriene $B_4$의 영향을 연구하기 위하여 시행되었다. 방법 : 쥐의 폐포대식세포를 유리규산분진, 자연산 석탄 분진, Lipopolysaccharide, calcium ionophore과 같은 자극제와 같이 배양하고 24, 48시 간후 방사선 동위원소를 이용하여 $PGE_2$$LTB_4$를 측정하였다. 결과 : 1) 정상 흰쥐의 폐포대식세포에서 $PGE_2$는 유리규산 자극시 48시간에서 무자극군에 비하여 유의한 감소를 보였다. 2) 실험규폐증군의 폐포대식세포에서 유리된 $PGE_2$는 유리규산 및 자연산 석탄분진으로 자극시 48시간에서 무자극군에 비하여 유의하게 감소하였다. 3) 정상 흰쥐의 폐포대식세포에서 $LTB_4$는 유리규산 자극후 24시간 및 48시간, 그리고 자연산 석탄분진으로 자극시 48시간에서 무자극군에 비하여 유의한 증가를 보였다. 4) 실험 규폐증의 폐포대식세포에서 유리된 $LTB_4$는 유리규산 및 자연산 석탄분진 자극시 장시간 및 48시간에서 무자극군에 비하여 모두 유의하게 증가하였다. 결론 : 본 실험 결과 시험관에서 유리규산과 자연산 석탄분진에 폐포대식세포가 폭로시 폐에 염증반응을 항진시킬 수 있는 방향으로 아라키돈산 대사가 이루어짐을 알았고 이와갈은 아라키돈산 대사의 변화가 진폐증의 병태생리에 중요한 인자로서 작용할 가능성이 있다고 하겠다.

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