• BMB Reports
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• 제56권2호
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• pp.90-95
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• 2023

Mitochondria are important organelles that regulate adenosine triphosphate production, intracellular calcium buffering, cell survival, and apoptosis. They play therapeutic roles in injured cells via transcellular transfer through extracellular vesicles, gap junctions, and tunneling nanotubes. Astrocytes can secrete numerous factors known to promote neuronal survival, synaptic formation, and plasticity. Recent studies have demonstrated that astrocytes can transfer mitochondria to damaged neurons to enhance their viability and recovery. In this study, we observed that treatment with mitochondria isolated from rat primary astrocytes enhanced cell viability and ameliorated hydrogen peroxide-damaged neurons. Interestingly, isolated astrocytic mitochondria increased the number of cells under damaged neuronal conditions, but not under normal conditions, although the mitochondrial transfer efficiency did not differ between the two conditions. This effect was also observed after transplanting astrocytic mitochondria in a rat middle cerebral artery occlusion model. These findings suggest that mitochondria transfer therapy can be used to treat acute ischemic stroke and other diseases.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제4권1호
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• pp.1-8
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• 2000

To investigate the contributions of intrinsic membrane properties to the spontaneous activity of medial vestibular nucleus (MVN) neurons, we assessed the effects of blocking large and small calcium-activated potassium channels by means of patch clamp recordings. Almost all the MVN neurons recorded in neonatal $(P13{\sim}P17)$ rat were shown to have either a single deep after-hyperpolarization (AHP; type A cells), or an early fast and a delayed slow AHP (type B cells). Among the recorded MVN cells, immature action potential shapes were found. Immature type A cell showed single uniform AHP and immature B cell showed a lack of the early fast AHP, and the delayed AHP was separated from the repolarization phase of the spike by a period of isopotentiality. Application of apamin and charybdotoxin (CTX), which selectively block the small and large calcium-activated potassium channels, respectively, resulted in significant changes in spontaneous firings. In both type A and type B cells, CTX (20 nM) resulted in a significant increase in spike frequency but did not induce bursting activity. By contrast, apamin (300 nM) selectively abolished the delayed slow AHP and induced bursting activity in type B cells. Apamin had no effect on the spike frequency of type A cells. These data suggest that there are differential roles of apamin and CTX sensitive potassium conductances in spontaneous firing patterns of MVN neurons, and these conductances are important in regulating the intrinsic rhythmicity and excitability.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권3호
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• pp.173-181
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• 2009

One of the most extensively studied populations of multipotent adult stem cells are mesenchymal stem cells (MSCs). MSCs derived from the human umbilical cord vein (HUC-MSCs) are morphologically and immunophenotypically similar to MSCs isolated from bone marrow. HUC-MSCs are multipotent stem cells, differ from hematopoietic stem cells and can be differentiated into neural cells. Since neural tissue has limited intrinsic capacity of repair after injury, the identification of alternate sources of neural stem cells has broad clinical potential. We isolated mesenchymal-like stem cells from the human umbilical cord vein, and studied transdifferentiation-promoting conditions in neural cells. Dopaminergic neuronal differentiation of HUC-MSCs was also studied. Neural differentiation was induced by adding bFGF, EGF, dimethyl sulfoxide (DMSO) and butylated hydroxyanisole (BHA) in N2 medium and N2 supplement. The immunoreactive cells for $\beta$-tubulin III, a neuron-specific marker, GFAP, an astrocyte marker, or Gal-C, an oligodendrocyte marker, were found. HUC-MSCs treated with bFGF, SHH and FGF8 were differentiated into dopaminergic neurons that were immunopositive for tyrosine hydroxylase (TH) antibody. HUC-MSCs treated with DMSO and BHA rapidly showed the morphology of multipolar neurons. Both immunocytochemistry and RT-PCR analysis indicated that the expression of a number of neural markers including NeuroD1, $\beta$-tubulin III, GFAP and nestin was markedly elevated during this acute differentiation. While the stem cell markers such as SCF, C-kit, and Stat-3 were not expressed after neural differentiation, we confirmed the differentiation of dopaminergic neurons by TH/$\beta$-tubulin III positive cells. In conclusion, HUC-MSCs can be differentiated into dopaminergic neurons and these findings suggest that HUC-MSCs are alternative cell source of therapeutic treatment for neurodegenerative diseases.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.31-39
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• 2008

손상된 뇌신경조직내에서 신경줄기세포로부터 새로운 신경세포로의 분화가 상당히 제한되어 있어 이것이 손상된 뇌신경조직의 복구가 잘 이루어지지 않는 원인이라 여겨지고 있다. 본 연구에서는 세포배양을 통해 지방조직 중간엽 줄기세포를 도파민성 신경세포와 콜린성 신경세포로 분화를 유도하였다. 중간엽 줄기세포를 신경세포로 분화시키기 위해 N2배양액에 bFGF, EGF, dimethyl sulphoxide (DMSO)와 butylated hydroxyanisole (BHA)를 첨가하여 유도하였다. DMSO와 BHA에 처리된 중간엽 줄기세포가 빠르게 신경세포 모양으로 분화하는 것을 관찰하였으며, 이것은 면역조직학적 염색에서 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III, 별아교세포에 대한 특이 표지인 GFAP, 흰돌기아교세포에 대한 특이 표지인 Gal-C에 대해 양성반응을 나타내었다. RT-PCR 분석에서 배양 단계에 따라 신경세포에 특이적인 표지 인자인 neuro D1, $\beta$-tubulin III, GFAP, nestin 등의 발현을 통해, 중간엽 줄기세포가 신경세포로 분화됨을 확인하였다. 그러나 중간엽줄기세포가 신경세포로 분화된 이후에는 줄기세포 표지인 SCF, C-kit와 stat-3 등은 발현되지 않았다. 또한, 중간엽줄기세포에 bFGF, SHH와 FGF8 등을 처리하면 도파민 신경세포로 분화하였다. 중간엽 줄기세포에 bFGF, RA, Shh를 처리하여 콜린성 신경세포로 분화시켰을 때, 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III와 콜린성 신경 특이 표지인 ChAT에 양성반응를 보였다. 결론적으로 사람 지방조직의 중간엽 줄기세포가 도파민성과 콜린성 신경세포로 분화가 가능하고 이러한 잠재성을 가진 지방 유래 중간엽 줄기세포는 퇴행성 신경질환에 대한 세포 치료제로서 가능성을 제시한다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제50권3호
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• pp.272-276
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• 2007

목 적 : 벨 마비(Bell's palsy)는 특별한 원인이나 외상없이 얼굴 근육의 움직임을 지배하는 제7번 뇌신경에 이상이 생겨 안면운동이 마비되는 질환으로, 70-80%는 수일 또는 수 주일에 걸쳐 완전히 회복되나 일부는 후유증을 남긴다. 우리나라에서 소아의 벨 마비의 임상적 고찰에 대한 보고서가 부족한 상황이다. 이에 본원에서는 소아에서 나타난 벨 마비의 임상 양상과 나이에 따른 예후를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 1998년 1월부터 2006년 7월까지 원광대학병원에 안면마비를 주소로 내원한 15세 이하의 소아 61명을 대상으로 남녀 비율, 좌우 비율, 계절별 발생빈도, 치료 기간, 나이에 따른 완치율 등을 후향 적으로 분석하였다. 결 과 : 총 61명 중 남아는 31명, 여아는 30명으로 차이는 없었으며 좌우 병변 부위의 비율은 1:1.44 로 우측이 우세하였다. 월별에 따른 발병 빈도는 3개월(12월, 1월, 2월)에 22(36.0%)명으로 다른 월보다 높은 발병률을 보였다. 스테로이드 치료에 따른 완치 정도 및 완전 회복기간에 있어 유의한 차이는 없었다. 하지만 6세 미만에서 6세 이상에 비하여 완전 회복 기간이 4주 미만인 경우가 유의하게 많았다. 결 론 : 본 연구에서 소아 벨 마비의 발병빈도는 겨울에 높았고 예후는 나이가 어릴수록 좋았다.