• 제목/요약/키워드: Brain Stem

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Neural Growth Factor Stimulates Proliferation of Spinal Cord Derived-Neural Precursor/Stem Cells

  • Han, Youngmin;Kim, Kyoung-Tae
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제59권5호
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    • pp.437-441
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    • 2016
  • Objective : Recently, regenerative therapies have been used in clinical trials (heart, cartilage, skeletal). We don't make use of these treatments to spinal cord injury (SCI) patients yet, but regenerative therapies are rising interest in recent study about SCI. Neural precursor/stem cell (NPSC) proliferation is a significant event in functional recovery of the central nervous system (CNS). However, brain NPSCs and spinal cord NPSCs (SC-NPSCs) have many differences including gene expression and proliferation. The purpose of this study was to investigate the influence of neural growth factor (NGF) on the proliferation of SC-NPSCs. Methods : NPSCs ($2{\times}10^4$) were suspended in $100{\mu}L$ of neurobasal medium containing NGF-7S (Sigma-Aldrich) and cultured in a 96-well plate for 12 days. NPSC proliferation was analyzed five times for either concentration of NGF (0.02 and 2 ng/mL). Sixteen rats after SCI were randomly allocated into two groups. In group 1 (SCI-vehicle group, n=8), animals received 1.0 mL of the saline vehicle solution. In group 2 (SCI-NGF group, n=8), the animals received single doses of NGF (Sigma-Aldrich). A dose of 0.02 ng/mL of NGF or normal saline as a vehicle control was intra-thecally injected daily at 24 hour intervals for 7 days. For Immunohistochemistry analysis, rats were sacrificed after one week and the spinal cords were obtained. Results : The elevation of cell proliferation with 0.02 ng/mL NGF was significant (p<0.05) but was not significant for 2 ng/mL NGF. The optical density was increased in the NGF 0.02 ng/mL group compared to the control group and NGF 2 ng/mL groups. The density of nestin in the SCI-NGF group was significantly increased over the SCI-vehicle group (p<0.05). High power microscopy revealed that the density of nestin in the SCI-NGF group was significantly increased over the SCI-vehicle group. Conclusion : SC-NPSC proliferation is an important pathway in the functional recovery of SCI. NGF enhances SC-NPSC proliferation in vitro and in vivo. NGF may be a useful option for treatment of SCI patients pending further studies to verify the clinical applicability.

미토콘드리아 저해제인 rotenone의 일시적 처리가 쥐의 뇌실 하 영역 신경 줄기 세포에 미치는 영향 (Effects of Transient Treatment with Rotenone, a Mitochondrial Inhibitor, on Mouse Subventricular Zone Neural Stem Cells)

  • 박기엽;김만수
    • 생명과학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1329-1336
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    • 2019
  • 뇌에서 뇌실하 영역은 자가 복제 및 신경세포와 교세포로 분화하는 신경줄기세포가 위치한 곳이다. 이러한 신경줄기세포는 태어난 직후 뿐만 아니라, 성인기까지 존재한다. 세포 증식과 분화에 대한 결정은 세포 안과 밖의 상황에 따라 조절될 필요가 있기에, 많은 세포 내부 또는 세포 외부의 인자들이 이러한 결정에 관여한다. 이러한 인자들 중에서 미토콘드리아는 신경줄기세포의 운명 결정에 관여함이 보고된 바 있다. 본 저자들의 이전 논문에서, 미토콘드리아 저해제인 rotenone을 장시간 처리했을 때, 신경세포로의 분화가 거의 일어나지 않았음을 보여주었다. 이번 연구에서, rotenone을 뇌실하 영역 신경줄기세포에 단기간 처리했을 때의 영향에 대해 조사하였다. 이를 통해 다음과 같은 결과를 관찰하였다. (1) 하루 동안 rotenone을 처리하자 신경세포로의 분화가 크게 감소하였고, 특히 분화 초기 단계가 더 민감하게 억제되었다. (2) 일시적 증식세포인 Mash1+ 세포의 수가 rotenone을 하루 처리한 후 감소하였다. (3) 분화가 된 Tuj1+ 신경세포와 Olig2+ 희소 돌기 아교 세포 (oligodendrocytes) 모두 rotenone을 단기간 처리하자 감소하였다. 반면, glial fibrillary acidic protein (GFAP)+성상 세포 (astrocytes)의 수는 변화하지 않았다. (4) sulfiredoxin 1 (Srxn1) 유전자 발현이 rotenone을 하루 처리한 후 증가하였는데, 이는 nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) 신호전달 경로가 활성화 되었음을 말해준다. 이러한 실험 결과는 기능을 갖춘 미토콘드리아가 신경세포 또는 희소 돌기 아교 세포로의 분화 뿐 아니라, 이미 분화가 끝난 신경세포의 유지에도 필요함을 확인해 주었다. 또한, 이러한 결과는 rotenone과 같은 미토콘드리아의 저해제에 짧은 시간 노출 되더라도 신경줄기세포의 신경세포로의 분화 가능성에 장기적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

종양미세환경에서 이질적인 사이토카인에 의한 PN-MES 뇌종양줄기세포 전이 조절 (Different Cytokine Dependency of Proneural to Mesenchymal Glioma Stem Cell Transition in Tumor Microenvironments)

  • 이선용;김형기
    • 생명과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.530-536
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    • 2019
  • 교모세포종은 형질 전환된 신경 교세포로부터 유래한 악성 종양이다. 교모세포종의 치료는 외과적 수술을 포함한 약물 및 방사선 치료를 통해 진행된다. 그러나 이러한 치료 과정이 환자의 예후에 크게 기여하지 못하는 실정이다. 교모세포종 치료의 어려움 중 하나로 뇌종양줄기세포의 존재를 들 수 있다. 주요하게 proneural (PN) 아형과 mesenchymal (MES) 아형으로 나누어지는 뇌종양줄기세포는 교모세포종의 발달, 유지 및 항암 치료 후 재발의 원인이 되는 암세포로 이해되고 있다. 본 연구에서는 PN 아형 뇌종양줄기세포들이 특정 사이토카인에 선택적으로 MES 아형으로 전이가 될 수 있다는 것에 중점을 두고 실험을 진행하였다. PN 아형 뇌종양줄기세포 중 GSC11 세포는 $TNF-{\alpha}$ 사이토카인에 의해, 그리고 GSC23 세포는 $TGF-{\beta}1$ 사이토카인에 노출이 될 때 MES 아형 뇌종양줄기세포의 표지 인자인 CD44의 발현 증가가 관찰되었다. 또한, Ivy Glioblastoma Atlas Project (Ivy GAP) 데이터 베이스를 통해, $TNF-{\alpha}$$TGF-{\beta}1$은 종양미세환경을 구성하는 요소 중 각각 괴사 부위와 미세혈관 주위에서 높은 발현을 보임을 확인하였다. 따라서 본 연구 결과는 PN 아형의 뇌종양줄기세포가 특정 종양미세환경에서 조절되는 다양한 종류의 사이토카인 신호에 의해 MES 아형으로의 전이가 결정될 수 있다는 가능성을 시사한다.

교모세포종 암줄기세포에 대한 진피 소수성 추출물의 항암 활성 (Anticancer activity of chloroform extract of Citrus unshiu Markovich peel against glioblastoma stem cells)

  • 김유진;심예은;정혜진
    • 한국식품과학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.28-34
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    • 2022
  • 본 연구에서는 진피 소수성 추출물(CECU)의 U87MG 교모세포종 암줄기세포에 대한 항암 활성을 확인하였다. 그 결과, CECU는 25-200 ㎍/mL의 농도 범위에서 U87MG 교모세포종 암줄기세포의 증식, 종양구체 형성과 이동능력을 유의적으로 저해하였다. 특히, CECU는 G0/G1기에서 세포주기 정지와 세포사멸을 유도하여 교모세포종 암줄기세포의 증식을 억제할 수 있었다. 게다가, 교모세포종 암줄기세포에 대한 CECU의 항암 활성은 CD133, Oct4, Nanog, Integrin α6, ALDH1A1과 같은 줄기세포능 조절인자들의 발현과 STAT3 신호전달경로를 저해함으로써 유도된 것임을 확인하였다. 마지막으로, CAM assay를 통해 CECU가 U87MG 교모세포종 암줄기세포의 in vivo 종양 형성을 효과적으로 억제함을 입증하였다. 따라서, 본 연구는 진피 소수성 추출물이 주요 stemness marker들의 발현과 핵심 stemness 조절 신호전달경로를 억제함으로써 U87MG 교모세포종 암줄기세포에 대한 항암 활성을 나타냄을 입증하여, 교모세포종의 예방 및 치료를 위한 천연물 소재로서의 활용 가능성을 새롭게 제시하였다.

표지방식을 이용한 흰 쥐 복강 내장을 지배하는 감각신경세포체와 신경섬유의 표지부위 (Localization of Sensory Neurons Innervating the Rat Intestine Using the Cholera Toxin B Subunit(CTB) and Wheat Germ Agglutinin-Horseradish Peroxidase(WGA-HRP))

  • 이동협;이창현;이무삼
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제15권1호
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    • pp.75-96
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    • 1998
  • 복강내장을 지배하는 감각신경세포체 및 신경섬유의 표지부위를 관찰하기 위하여 복강내장을 부위별(위, 십이지장, 공장, 회장, 맹장, 오름결장, 내림결장)로 나누어 2.5% WGA-HRP $30{\mu}l$와 0.5% CTB $20{\mu}l$를 장막과 근육층 사이의 4부위에 나누어 주입하였다. 그 후 48-96시간의 생존시간이 경과한 후 뇌줄기, 척수신경절과 미주신경절에서의 감각신경섬유와 신경세포체의 표지부위를 면역조직화학 염색법과 HRP 조직화학 기법으로 관찰한 결과는 다음과 같다. 1. WGA-HRP에 표지된 감각신경섬유는 위와 맹장에서만 관찰되었으며, CTB에 표지된 감각신경섬유는 복강내장의 모든 장기에서 관찰되었다. 2. 복강내장을 지배하는 감각신경섬유는 뇌줄기내 좌우 고립로핵의 교질부, 교질부의 등쪽내측부, 교차연결부, 내측부, 넷째뇌실벽, 맨아래구역의 앞쪽경계 및 중심관의 등쪽 정중선인 교차연결부에 국소적으로 강하게 표지되었다. 3. 척수신경절에서 위 (stomach)에 분포하는 감각신경세포체는 좌우 관계없이 $T_2$에서 $L_1$까지 여러 신경절에 표지되었으며 이 중 좌우 $T_{8-9}$부위에 가장 많이 표지되었다. 4. 십이지장에서의 척수신경절에 표지된 감각 신경세포체는 좌우 $T_6-L_2$부위에 표지되었으나 다른 장기에 비하여 표지된 감각신경세포체의 수는 적었다. 5. 공장에서의 척수신경절에 표지된 감각신경세포체는 좌우 $T_6-L_2$부위에 표지되었다. 가장 많이 표지된 부위는 좌측 $T_{12}$ 부위였으며, 우측은 $T_{13}$ 부위에 표지되었다. 6. 회장에서의 척수신경절에 표지된 감각신경세포체는 좌우 $T_6-L_2$부위였다. 가장 많이 표지된 부위는 좌측에서 $T_{11}$부위였고, 우측에서 $L_1$부위였다. 7. 맹장에서의 척수신경절에 표지된 감각신경 세포체는 좌측은 $T_7-L_2$부위였으며 우측은 $T_6-L_1$부위였다. 가장 많이 표지된 부위는 좌측은 $T_{11}$이었으며, 우측은 $T_{11-12}$에 표지되었다. 8. 오름결장에서 척수신경절에 표지된 감각신경세포체는 좌측은 $T_7-L_2$부위에 표지되었고 우측은 $T_9-L_4$부위에 표지되어 좌우측 표지부위의 차이를 보였다. 가장 많이 표지된 부위는 좌측은 $T_9$이었으며, 우측은 $T_{11}$에 표지되었다. 9. 내림결장에서 척수신경절에 표지된 감각신경 세포체는 좌측은 $T_9-L_2$부위에 표지되었고 우측은 $T_6-L_2$부위에 표지되었다. 가장 많이 표지된 부위는 좌측은 $T_{13}$이었으며, 우측은 $L_1$에 표지되었다. 10. 복강내장을 지배하는 좌우 미주신경절에 표지된 감각신경세포체는 위에서 가장 많이 표지되었으며 위를 제외한 나머지 장기에서는 표지된 감각신경세포체의 수는 위에 표지된 수보다 적었다. 이상의 결과로 흰쥐의 복강내장을 지배하는 감각신경섬유의 뇌줄기내 표지영역은 좌우 고립로 핵의 교질부, 교질부의 등쪽내측부, 교차연결부, 내측부, 넷째뇌실벽, 맨아래구역의 앞쪽경계 및 중심관의 등쪽 정중선인 교차연결부였으며, 감각신경세포체의 표지영역은 미주신경절과 척수신경절 $T_2-L_4$ 부위였음을 알 수 있었다. 위를 제외한 나머지 장기들에서는 $T_6-L_4$부위에 표지되었으나 소장에서 대장으로 갈수록 가장 많이 표지된 부위는 원위부 가슴신경절에서 근위부 허리신경절쪽으로 이동하는 경향을 보였다.

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난청 감별을 위한 자동청성뇌간반응검사(A-ABR) 측정기 개발 (Development of A-ABR system for identifying difficulty in hearing)

  • 노형욱;김수찬;차은종;김덕원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.141-142
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    • 2008
  • Hearing loss is the most common birth defect among infants. Yet most hearing-impaired children are not identified until 1 to 3 years of age - which is well beyond the critical period(6 month) for healthy speech and language development. However, if a hearing-impairment is identified and treated in its early stages, child's speech and language skills will be comparable to his or her normal- hearing peers. For these reasons, hearing screening at birth and routinely throughout childhood is extremely important. Auditory brain-stem response(ABR) is nowadays one of the most reliable diagnostic tools in the early detection of hard of hearing. In this study, we developed the system that detects auditory evoked potential using micro-processor. Furthermore, it is required to develop a portable system to measure in not only soundproof room but also nursery for infants.

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Isolated Recurrence of Intracranial Granulocytic Sarcoma Mimicking a Falx Meningioma in Acute Myeloblastic Leukemia

  • Cho, Won-Ho;Choi, Young-Jin;Choi, Byung-Kwan;Cha, Seung-Heon
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제47권5호
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    • pp.385-388
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    • 2010
  • Intracranial granulocytic sarcomas are rare tumors, which are composed of immature granulocytic cells. Although it has been well known that these tumors are associated with acute myeloblastic leukemia (AML), they have been almost always related to bone marrow relapse. However, isolated recurrence of granulocytic sarcoma following complete remission from prior AML is extremely rare, especially in the central nervous system. A 44-year-old male presented with isolated recurrence of granulocytic sarcoma mimicking a falx meningioma two years after complete remission by allogenic peripheral blood stem cell transfusion (PBSCT) in the acute myelomonoblastic leukemia (FAB, M4). Because of depressed mental state and mass effect, total surgical resection was performed. Pathological findings were compatible with the granulocytic sarcoma. There was no evidence of leukemic relapse in the peripheral blood. We suggest that this phenomenon can be explained by the hypothesis that a certain barrier effect such as blood brain barrier might lead to the proliferation of intracranial leukemic cells which metastasized before PBSCT.

외상성 소뇌내 혈종들 (Traumatic Intracerebellar Hematomas)

  • 김용대;박형기;장재칠;조성진;최순관;변박장
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제37권3호
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    • pp.213-216
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    • 2005
  • Objective: We report six patients with traumatic intracerebellar hematomas between 1997 and 2003 at our hospitals. Methods: Each data about patients' clinicoradiologic findings, management, and outcomes, which were retrospectively reviewed. Results: All patients had skull fracture on occiput and five patients with large hematomas(three cm or greater) were operated on. In the results of surgery, three patients were good outcome but two patients were fatal due to compression of brain stem. One patient with small hematoma (1.5cm) was treated conservatively and recovered. Conclusion: In our cases, the clinical course and prognosis of traumatic intracerebellar hematoma were grave. The results of this study support that early diagnosis based on strict observation in patients with occipital fracture will lead to best results.

Slowly Recovering Isolated Bilateral Abducens Nerve Palsy after Embolization of Ruptured Anterior Communicating Artery Aneurysm

  • Jeon, Jin Sue;Lee, Sang Hyung;Son, Young-Je;Chung, Young Seob
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제53권2호
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    • pp.112-114
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    • 2013
  • Bilateral abducens nerve palsy related to ruptured aneurysm of the anterior communicating artery (ACoA) has only been reported in four patients. Three cases were treated by surgical clipping. No report has described the clinical course of the isolated bilateral abducens nerve palsy following ruptured ACoA aneurysm obliterated with coil. A 32-year-old man was transferred to our institution after three days of diplopia, dizziness and headache after the onset of a 5-minute generalized tonic-clonic seizure. Computed tomographic angiography revealed an aneurysm of the ACoA. Magnetic resonance imaging showed focal intraventricular hemorrhage without brain stem abnormalities including infarction or space-occupying lesion. Endovascular coil embolization was conducted to obliterate an aneurysmal sac followed by lumbar cerebrospinal fluid (CSF) drainage. Bilateral paresis of abducens nerve completely recovered 9 weeks after ictus. In conclusion, isolated bilateral abducens nerve palsy associated with ruptured ACoA aneurysm may be resolved successfully by coil embolization and lumbar CSF drainage without directly relieving cerebrospinal fluid pressure by opening Lillequist's membrane and prepontine cistern.

Intractable Hiccup as the Presenting Symptom of Cavernous Hemangioma in the Medulla Oblongata : A Case Report and Literature Review

  • Lee, Kyung-Hwa;Moon, Kyung-Sub;Jung, Min-Young;Jung, Shin
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제55권6호
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    • pp.379-382
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    • 2014
  • A case of intractable hiccup developed by cavernous hemangioma in the medulla oblongata is reported. There have been only five previously reported cases of medullary cavernoma that triggered intractable hiccup. The patient was a 28-year-old man who was presented with intractable hiccup for 15 days. It developed suddenly, then aggravated progressively and did not respond to any types of medication. On magnetic resonance images, a well-demarcated and non-enhancing mass with hemorrhagic changes was noted in the left medulla oblongata. Intraoperative findings showed that the lesion was fully embedded within the brain stem and pathology confirmed the diagnosis of cavernous hemangioma. The hiccup resolved completely after the operation. Based on the presumption that the medullary cavernoma may trigger intractable hiccup by displacing or compression the hiccup arc of the dorsolateral medulla, surgical excision can eliminate the symptoms, even in the case totally buried in brainstem.