• Archives of Pharmacal Research
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• 제9권2호
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• pp.99-110
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• 1986

In order to use for metabolic studies of tranylcypromine (TCP), TCP-phenyl-$d_{5}$ was synthesized via the intermediates, 3-benzoylpropionic acid-$d_{5}$ and trans-2-phenylcyclopropanecarboxylic acid-$d_{5}$ -TCP(0.22 mmole/kg) and its deuterated analog were administered s. c. to the rats and GC/MS analyses of the urines led to the detection of N-acetyltranylcypromine (ATCP) and glucuronide conjugate of phenyl-hydroxylated ATCP. MAO activities in rat brain were measured using serotonin as the substrate. In vitro $IC_{50}$ of ATCP was determined to be $10^{-3}M$. The inhibitions by ATCP were not dependent on the preincubation time and were reversed by washing sedimented mitochondrial pellets after the preincubation. In vivo MAO inhibitions at various times of 0.5, 1.5, 3, 6, 12, and 23 hr after the administration of 0.4 mmole/kg (i. p. ) of ATCP were found to be 0.13, 73, 90, 89, and 74 %, respectively. Similarly, the inhibition percents by 0.015 mmole/kg (i. p. ) of TCP were 94, 99, 95, 91, 71 and 49%. The results strongly suggest that deacetylated product of ATCP may account for its in vivo MAO inhibition. The relationship between the metabolism via phenyl-hydroxylation and the in vivo potency of TCP was examined by QSAR study and it was found that groupings discriminating between the compounds with p-substituents and those without them only ensure high correlations, suggesting that ring-hydroxylation which occurs at the para position in most of the compounds is a determining factor to the potency of TCP.

• 생명과학회지
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• 제9권3호
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• pp.253-261
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• 1999

Leptin gene, an obesity gene, has been known to involve in the regulation of food intake and body weight. It is also thought to be related to the glucose metabolism, insulin secretion and type II diabetes mellitus. Recently, the production of recombinant leptin protein has been attempted for the application in the treatment of obesity and the correction of hereditary obesity and type II diabetes. In the present study, leptin cDNA was cloned from mouse fat cells by RT-PCR and prokaryotic expression of leptin was attempted in order ot prepare a leptin-specific antigen. Immunization of a rabbit with the leptin-specific antigen into a rabbit resulted in the generation of leptin-specific antiserum that could be useful in the detection of leption expressed in various tissues. The sequence of leptin cDNA prepared in the present study wa identical to the previously reported one. Transformation of E. coli(DH5a) cells with the leptin cDNA-inserted translation vector, pGEX-4T-3-leptin followed by treatment with IPTG (0.1mM) resulted in the expression of a large amount of GST-leptin fusion protein with a molecular weight of 44 KDa as an inclusion body. Denaturation of the insoluble fusion protein by 8M urea, 6M guanidium-HCI or 0.1% 2-mercaptoethanol followed by a slow oxidation could not solubilize the inclusion body. The cell extract was subjected to SDS-PAGE and GST-leptin protein electroeluted from the gel was then injected into a rabbit subcutaneously for the immunization. Anti-GST-leptin rabbit antiserum which had a cross reactivity to the GST-leptin protein was generated. Leptin protein expressed in mouse brain and fat tissues was detected by Western blot immunodetection system using the antiserum generated in the present study.

• Molecules and Cells
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• 제40권3호
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• pp.186-194
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• 2017

A brain-enriched secreting signal peptide, NELL2, has been suggested to play multiple roles in the development, survival, and activity of neurons in mammal. We investigated here a possible involvement of central NELL2 in regulating feeding behavior and metabolism. In situ hybridization and an immunohistochemical approach were used to determine expression of NELL2 as well as its colocalization with proopiomelanocortin (POMC) and neuropeptide Y (NPY) in the rat hypothalamus. To investigate the effect of NELL2 on feeding behavior, 2 nmole of antisense NELL2 oligodeoxynucleotide was administered into the lateral ventricle of adult male rat brains for 6 consecutive days, and changes in daily body weight, food, and water intake were monitored. Metabolic state-dependent NELL2 expression in the hypothalamus was tested in vivo using a fasting model. NELL2 was noticeably expressed in the hypothalamic nuclei controlling feeding behavior. Furthermore, all arcuatic POMC and NPY positive neurons produced NELL2. The NELL2 gene expression in the hypothalamus was up-regulated by fasting. However, NELL2 did not affect POMC and NPY gene expression in the hypothalamus. A blockade of NELL2 production in the hypothalamus led to a reduction in daily food intake, followed by a loss in body weight without a change in daily water intake in normal diet condition. NELL2 did not affect short-term hunger dependent appetite behavior. Our data suggests that hypothalamic NELL2 is associated with appetite behavior, and thus central NELL2 could be a new therapeutic target for obesity.

• 대한약침학회지
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• 제20권4호
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• pp.235-242
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• 2017

Irisin is a novel hormone like polypeptide that is cleaved and secreted by an unknown protease from fibronectin type III domain-containing protein 5 (FNDC5), a membrane-spanning protein and which is highly expressed in skeletal muscle, heart, adipose tissue, and liver. Since its discovery in 2012, it has been the subject of many researches due to its potent physiological role. It is believed that understanding irisin's function may be the key to comprehend many diseases and their development. Irisin is a myokine that leads to increased energy expenditure by stimulating the 'browning' of white adipose tissue. In the first description of this hormone, increased levels of circulating irisin, which is cleaved from its precursor fibronectin type III domain-containing protein 5, were associated with improved glucose homeostasis by reducing insulin resistance. Irisin is a powerful messenger, sending the signal to determine the function of specific cells, like skeletal muscle, liver, pancreas, heart, fat and the brain. The action of irisin on different targeted tissues or organs in human being has revealed its physiological functions for promoting health or executing the regulation of variety of metabolic diseases. Numerous studies focus on the association of irisin with metabolic diseases which has gained great interest as a potential new target to combat type 2 diabetes mellitus and insulin resistance. Irisin is found to improve insulin resistance and type 2 diabetes by increasing sensitization of the insulin receptor in skeletal muscle and heart by improving hepatic glucose and lipid metabolism, promoting pancreatic ${\beta}$ cell functions, and transforming white adipose tissue to brown adipose tissue. This review is a thoughtful attempt to summarize the current knowledge of irisin and its effective role in mediating metabolic dysfunctions in insulin resistance and type 2 diabetes mellitus.

• 동의생리병리학회지
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• 제35권2호
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• pp.47-55
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• 2021

In order to ensure the fact that eight principle pattern differentiation is used clinically as a basic guideline for Korean medicine practice, the definition, role and method of yin-yang pattern differentiation with its case report were explored at first. Yinyang Pattern Differentiation is a method of discriminating human tendencies or morbidity based on the yin and yang characteristics expressed in living bodies. And yin and yang are the two contrasting characteristics and aspects of the interaction when certain physical conditions that have a lasting effect on the human physiological metabolic function are correlated with the morbidity. Specific methods of yinyang pattern differentiation can be divided into several types of yin and yang indicators. First, time and space factors like day and night, hot and cold seasons, above and below, topographical districts. Second, colors and pulse and their/or relative clearness and muddiness, hardness and softness, moving and resting. Third, diagnose yin and yang patterns through distinguishing the true and false of a fever and cold in an emergency phase such as increase of brain pressure and shock state. Fourth, general characteristics of the propensity and constitution of a subject such as body type, speech, behavior, and physiological metabolism. And for clinical use, these were summarized again as a symptom indicators of physical signs and color, pulse, tongue and questionnaire indicators of propensity, body type, and space-time characteristics. Conclusively, it was confirmed that yinyang pattern differentiation has its own diagnostic significance which is distinct from exterior-interior, cold-heat and deficiency-excess pattern differentiation.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권1호
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• pp.39-53
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• 2022

Ginsenoside Rb₁ (Rb₁), one of the most important ingredients in Panax ginseng Meyer, has been confirmed to have favorable activities, including reducing antioxidative stress, inhibiting inflammation, regulating cell autophagy and apoptosis, affecting sugar and lipid metabolism, and regulating various cytokines. This study reviewed the recent progress on the pharmacological effects and mechanisms of Rb₁ against cardiovascular and nervous system diseases, diabetes, and their complications, especially those related to neurodegenerative diseases, myocardial ischemia, hypoxia injury, and traumatic brain injury. This review retrieved articles from PubMed and Web of Science that were published from 2015 to 2020. The molecular targets or pathways of the effects of Rb₁ on these diseases are referring to HMGB1, GLUT4, 11β-HSD1, ERK, Akt, Notch, NF-κB, MAPK, PPAR-γ, TGF-β1/Smad pathway, PI3K/mTOR pathway, Nrf2/HO-1 pathway, Nrf2/ARE pathway, and MAPK/NF-κB pathway. The potential effects of Rb₁ and its possible mechanisms against diseases were further predicted via Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway and disease ontology semantic and enrichment (DOSE) analyses with the reported targets. This study provides insights into the therapeutic effects of Rb₁ and its mechanisms against diseases, which is expected to help in promoting the drug development of Rb₁ and its clinical applications.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권6호
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• pp.553-559
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• 1998

서론: 초저체온 순환정지법은 일부 심장수술에서 매우 유용하게 사용되고 있다. 그러나 사람은 정상 생리상태에서 이 정도 저체온에 노출되는 적이 없기 때문에 초저체온 상태에서 $\alpha$-STAT와 pH-STAT 산-염기 조절법 중 어느 쪽을 택하는 것이 좋으냐에는 여전히 이론이 많다. 본실험에서는 어린 돼지에서 초저체온 순환정지 실험모델을 확립한뒤 pH-STAT와 $\alpha$-STAT 간에 (1) 심폐바이패스 냉각 및 재가온시 뇌냉각 및 재가온 속도 비교, (2) 뇌혈류, 뇌대사 및 뇌혈류/뇌대사 비의 변화 양상 분석, 그리고 (3) 초저체온 순환정지후 뇌부종 정도를 비교 분석하였다. 대상 및 방법: 25~30 KG의 어린 돼지를 실험군마다 7마리씩 사용하였다. 마취후 두개골을 절제하고 상시상동 삽관을 통해 뇌혈류를 측정하였다. 그리고 정중흉골절개술 및 캐뉼라 삽관후 심폐바이패스를 시행하였다. 막형 산화기와 롤러펌프를 사용하였고, 관류속도는 2500 ml/min로 유지시켰다. 심폐바이패스 시작후 첫 10~15분 동안 정상체온 관류를 시행한 뒤 이어 $20^{\circ}C$(비인두체온) 까지 관류냉각을 시행하였다. $20^{\circ}C$에서 40분 동안 완전순환정지를 시행하였다. 냉각기간 동안 실험군에 따라 $\alpha$-STAT 또는 pH-STAT에 따른 산-염기 조절을 시행하였다. 순환정지후에는 정상 체온까지 재가온하였다. 재가온 종료후 실험동물을 희생시키고 뇌를 추출하였다. 뇌혈류 및 뇌대사 측정은 바이패스전, 냉각전, 순환정지전, 재가온후 15분, 재가온 종료시, 재가온 종료후 1시간에 각각 시행하였다. 결과: 양군간 냉각시간은 $\alpha$-STAT군이 16.57$\pm$5.13분으로 pH-STAT 군의 22.83$\pm$2.14분 보다 유의하게 짧았으나(P<0.05), 재가온시간에서는 $\alpha$-STAT군(40.0$\pm$5.07분)과 pH-STAT군(46.5$\pm$6.32) 사이에 유의한 차이는 없었다. 뇌혈류 및 뇌대사에서는 pH-STAT군이 $\alpha$-STAT군에 비하여 높은 경향을 보였지만 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 뇌혈류량/뇌대사율의 비에서도 두군간에 차이가 없었다. 그러나 두 실험군내에서 체온변화에 따른 뇌혈류량 및 뇌대사의 차이는 유의하였다. 특히 비인두체온 20도에서는 뇌대사율의 감소가 뇌혈류의 감소 보다 더욱 커서 결과적으로 뇌혈류량/뇌대사율의 비는 1 보다 높은 수치로 기록되었다. 뇌수분양은 두 실험군간에 유의한 차이는 없었다. 결론: 본 실험에서 $\alpha$-stat와 pH-STAT 산염기 조절법간에 냉각시간 이외에는 유의한 차이가 없음을 알 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권2호
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• pp.100-106
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• 2008

본 연구는 in vivo 보다 더욱 정확하게 뇌 대사물질을 정량 분석하고자 고자장 NMR 장비 (500MHz; 11.74T)를 이용하여 동물의 뇌를 in vitro 환경에서 조사 및 분석하였다. 일반적으로 in vivo 실험은 생체 내부의 혈류나 조직의 비균질성으로 인한 자기공명분광법의 shimming에 악영향을 미치기 때문에 부정확한 결과를 산출할 수 있다. 그러나, in vitro 실험은 이에 비하여 균질한 샘플을 사용하고 보다 고자장에서 실험환경을 조성할 수 있기 때문에 더욱 정확한 대사물질의 정보를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 개 (canine)의 소뇌 (cerebellum)조직으로부터 대사물질을 추출하고 고자장 핵자기공명분광법으로 대사물질의 절대농도를 획득 하고자 하였다. 생체 대사물질의 절대농도를 획득하기 위하여 대표적인 대사물질(i.e., NAA, Cr, Cho, Ins, Lac, GABA, Glu, Gln, Tau Ala)의 팬톰을 제작하여 그 스펙트럼을 확보하였고, 개의 소뇌 부위를 적출하여 methanol-chloroform water extraction (M/C water extraction) 방법으로 대사물질만을 추출한 후 자기공명분광법을 수행하였다. 필터링 (filtering)의 효과를 평가하기 위하여 샘플 제작 시 추출물을 필터링한 그룹과 필터링하지 않은 그룹으로 분류하여 실험을 수행하였다. 팬텀 물질과 추출물은 90% D2O 수용액으로 만든 후 5mm NMR 튜브에 담아 실험하였다. 실험 결과 조직 추출물을 필터링하는 것이 신호대잡음비(signal to noise ratio: SNR, S/N)를 향상시키는 데 기여하는 것을 확인하였다. 또한 개의 소뇌 대사물질의 절대농도는 사람보다는 쥐 (rat)의 뇌 대사물질 절대농도와 더 비슷한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 토대로 고자장 핵자기공명분광법을 이용한 in vitro 실험은 뇌조직 내 대사물질의 절대농도를 측정하고 기본적인 지표를 확보하는데 매우 정확하고 정량적인 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제35권6호
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• pp.420-429
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• 2002

심장수술시 체외순환은 저체온 기법으로 실시되지만 최근의 동향은 정상체온 체외순환 기법을 사용하려는 경향이 늘고 있다. 그러나 심장수술 동안 뇌 대사에 대한 정상 체온 체외순환의 임상적 유용성이나 안전성은 아직 완전히 이해되거나 확립되지 않은 상태이다. 저자들은 심장수술 동안 뇌 대사에 대한 정상 체온 체외순환 기법과 중등도 저체온 체외순환 기법의 영향을 비교 평가하기 위해 전향적 연구를 시행하게 되었다. 대상 및 방법: 36명의 성인 심장수술 환자들은 연구목적에 따라 정상 체온 체외순환군(이하 정상체온군, 비인두 온도＞34.5$^{\circ}C$, n=18)과 중등도 저 체온 체외순환군(이하 저체온군, 비인두 온도 29~3$0^{\circ}C$, n=18)으로 한 뒤 비박동성 체외순환을 실시하였다. 전체 환자들에 대해 중대뇌 동맥 뇌혈류 속도(뇌혈류 속도), 뇌동정맥 산소 함량차, 뇌산소 추출률, 수정 뇌산소 대사율, 뇌산소 운반율, 뇌정맥 산소 불포화도(내경 정맥구 혈액 산소포화도$\leq$50%), 기타 동맥 및 내경 정맥구 혈액의 가스분석 등을 체외순환 전(기준치), 체외순환-10분, 재가온-1기(저체온군의 비인두 온도 34$^{\circ}C$때), 재가온-2기(양 그룹의 비인두 온도 37$^{\circ}C$때), 체외순환 종료 직후, 흉부 피부 봉합기 때 측정하였다. 수술 후 신경학적 합병증 역시 관찰하였으며, 전술한 모든 변수들을 양 그룹간에 비교 분석하였다. 결과： 뇌혈류 속도는 재가온­2 때 저체온군(153.11$\pm$8.98 %)이 정상체온군(131.18$\pm$6.94 %) 보다 유의하게 높았다(p＜0.05). 체외순환 10분 때의 뇌동정맥 산소함량차(3.47$\pm$0.21 vs 4.28$\pm$0.29 mL/dL, p＜0.05), 뇌산소 추출률(0.30$\pm$0.02 vs 0.39$\pm$0.02, p＜0.05), 그리고 뇌산소 대사율(4.71$\pm$0.42 vs 5.36$\pm$0.45, p＜0.05)은 저체온군이 정상체온군 보다 유의하게 낮았다. 뇌산소 운반율은 저체온군이 정상체온군 보다 체외순환 10분(1,527.60$\pm$25.84 vs 1,368.74$\pm$20.03, p＜0.05), 재가온-2기(1,757.50$\pm$32.30 vs 1,478.60$\pm$27.41, p<0.05), 흉부 피부봉합기 때(1,734.37$\pm$41.45 vs 1,597.68$\pm$27.50, p＜0.05) 유의하게 더 높았다. 체외순환 10분 때 내경 정맥구의 산소분압(40.96$\pm$1.16 vs 34.79$\pm$2.18 mmHg, p＜0.05), 산소포화도(72.63$\pm$2.68 vs 64.76$\pm$2.49 %, p＜0.05), 그리고 산소함량(8.08$\pm$0.34 vs 6.78$\pm$0.43 mL/dL, p＜0.05)은 저체온군이 정상체온군 보다 유의하게 더 높았다. 수술 후 신경학적 합병증(섬망) 발생 환자 수는 저체온군이 정상체온군 보다 유의하게 적었고(2 명 vs 4 명, p＜0.05) 섬망증세의 지속시간 역시 저체온군이 정상체온군 보다 훨씬 짧았다(60 시간 vs 160 시간, p＜0.01). 결론: 이상의 연구 결과들을 볼 때 정상 체온 체외순환 기법은 고령환자나 장시간 수술환자에 있어 일상적 방법으로 적용하기에 문제가 있을 것 같으며 중등도 저체온 체외순환이 정상 체온 체외순환보다 뇌대사 및 수술 후 신경학적 결과에 더 바람직 할 것으로 판단된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제49권3호
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• pp.317-325
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• 2006

목 적 : 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상의 병태 생리에서 nitric oxide(NO)가 급성 저산소성 허혈(hypoxia-ischemia, HI) 후 재산소-재관류기(reoxygenation-reperfusion, RR)에 대뇌의 혈역학 및 에너지 대사에 미치는 영향을 규명하기 위하여, NO 합성 억제제인 NG-monomethyl-L-arginine(L-NMMA)와 NO 합성 촉진제인 L-arginine(L-Arg) 투여를 통하여 뇌신경 세포에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 생후 3일 이내의 신생자돈 28마리를 대상으로 무작위로 나누어, Sham 처치만 받은 정상 대조군(n=9), HI와 RR만 유발한 실험 대조군(n=7), HI 이후 RR 직전에 L-NMMA 투여군(n=6)과 L-arginine 투여군(n=6) 등 4군으로 구분하였다. 실험은 ether을 흡입 시킨 후 thiopental을 정주하고, 기관 삽관 후 인공호흡기 등의 처지를 끝낸 후, HI를 유발하기 위하여 실험군에서 수술 겸자로 양측 경동맥을 폐쇄한 후 8% 산소로 30분간 흡입하였고, RR을 시행하기 위하여 경동맥 폐색을 풀고 흡입 산소농도를 60%로 올려 1시간까지 투여하면서 관찰하였다. 생리적 변수로 혈압과 동맥혈 가스 소견을 관찰하였고, 뇌의 혈역학적 변화와 에너지 상태는 near infrared spectroscopy(NIRS)를 이용하여 대뇌의 산화 헤모글로빈($HbO_2$), 환원헤모글로빈(Hb), 환산 헤모글로빈(HbD), 싸이토크롬 $aa_3$(Cyt $aa_3$) 등을 지속적으로 관찰하여 비교하였다. 또한 실험 종료 시 얻은 뇌조직에서 $Na^+$, $K^+$-ATPase의 활성도 및 지질 대사산물인 conjugated dienes, 고에너지 인분자인 ATP(adeninetriphosphate)와 phosphocreatine(PCr)을 비교하였다. 결 과 : 생리적 변수의 변화에서는 실험군 모두에서 정상 대조군에 비하여 혈압, 동맥혈 산소 분압, pH, base excess 등이 유의하게 감소하였고(P<0.05), 젖산은 유의하게 증가하였다(P<0.05). L-NMMA와 L-Arg군에서 실험 대조군과 유의한 차이는 없었다. 실험군에서 RR 1시간 후 pH를 제외한 혈압, 동맥혈 산소 분압, base excess 등의 이상소견은 모두 기저치로 회복되었고, 실험군간에 유의한 차이가 없었다. NIRS 소견에서 $HbO_2$와 HbD는 HI 동안 정상 대조군에 비하여 실험군 모두에서 유의하게 감소하였으나(P<0.05), RR 직후 기저치로 회복되었으며, $HbO_2$는 RR 40분 이후 정상 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(P<0.05). Hb은 정상 대조군을 제외한 모든 실험군에서 HI 동안 유의하게 증가하였다가(P<0.05), RR 직후 기저치로 회복되었다. 산화 Cyt $aa_3$는 HI 동안 실험군 모두에서 감소하는 경향을 보였고, RR 이후 다시 증가하였다. 정상 대조군과 각 실험군간에 유의한 차이는 없었다. 뇌의 $Na^+$, $K^+$-ATPase 활성도와 conjugated dienes은 실험군 모두에서 정상 대조군(제1군)에 비하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 뇌의 ATP, phosphocreatine은 실험군 모두에서 정상 대조군과 차이가 없었고, 또한 실험군간에도 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 신생 자돈에서 급성 저산소성 허혈 이후 재산소-재관류기 동안 NO 합성 억제제인 L-NMMA나 NO 생성 촉진제인 L-arginine이 뇌 혈역학이나 뇌의 에너지 대사에는 특별한 변화를 일으키지 않았다. 따라서 급성 저산소성 허혈성 뇌손상에서 재산소화 재관류기 초기에는 NO가 뇌손상의 주요한 기전으로 작용하지 않을 것으로 사료된다. 또한 뇌혈역학 및 생화학적 검사 결과 등에서 급성기에는 에너지 부전 상태가 주요한 세포손상 기전이 아니고, 이온 농도의 변화에 의한 뇌부종, 산소유리기에 의한 뇌세포 손상이 저산소성 허혈성 뇌손상의 급성기에 주로 작용하는 뇌세포 손상의 주요 기전임을 시사한다. 따라서 NO 생성 억제제 혹은 생성 전구물질인 L-Arg은 뇌신경 세포 보호 효과를 보이지 않아 급성 주산기 가사의 치료제로서 제한이 됨을 알 수 있었다. 그러나 좀 더 명확한 효과를 보기 위하여 선택적 억제제의 사용, 제제의 용량 및 투여시기, 손상 후 좀더 긴 시간 이후의 변화에 대한 연구가 필요하다.