Sohyun Kim;Seong Jun Kang;Huu Son Nguyen;Seong-Woo Jeong
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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v.28
no.1
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pp.93-103
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2024
Satellite glial cells (SGCs), a major type of glial cell in the autonomic ganglia, closely envelop the cell body and even the synaptic regions of a single neuron with a very narrow gap. This structurally unique organization suggests that autonomic neurons and SGCs may communicate reciprocally. Glial Ca2+ signaling is critical for controlling neural activity. Here, for the first time we identified the machinery of store-operated Ca2+ entry (SOCE) which is critical for cellular Ca2+ homeostasis in rat sympathetic ganglia under normal and pathological states. Quantitative realtime PCR and immunostaining analyses showed that Orai1 and stromal interaction molecules 1 (STIM1) proteins are the primary components of SOCE machinery in the sympathetic ganglia. When the internal Ca2+ stores were depleted in the absence of extracellular Ca2+, the number of plasmalemmal Orai1 puncta was increased in neurons and SGCs, suggesting activation of the Ca2+ entry channels. Intracellular Ca2+ imaging revealed that SOCE was present in SGCs and neurons; however, the magnitude of SOCE was much larger in the SGCs than in the neurons. The SOCE was significantly suppressed by GSK7975A, a selective Orai1 blocker, and Pyr6, a SOCE blocker. Lipopolysaccharide (LPS) upregulated the glial fibrillary acidic protein and Toll-like receptor 4 in the sympathetic ganglia. Importantly, LPS attenuated SOCE via downregulating Orai1 and STIM1 expression. In conclusion, sympathetic SGCs functionally express the SOCE machinery, which is indispensable for intracellular Ca2+ signaling. The SOCE is highly susceptible to inflammation, which may affect sympathetic neuronal activity and thereby autonomic output.
Purpose: To evaluate the effect of the slice thickness and the size of region of interest (ROI) on CT number using quantitative CT phantom Materials and Methods: The phantom containing 150 mg/cc, 75 mg/cc and 0 mg/cc calcium hydroxyapatite was scanned with 1, 3, 5 and 10 mm slice thicknesses by single energy quantitative computed tomography (QCT). CT numbers were measured on center position of the phantom. Shape of ROI was circular and sizes were 1, 3, 5, 11, 16, 21, 26 and 33 mm². ANOVA and Tukey's multiple comparison method were performed for statistical comparison of CT numbers according to different slice thicknesses. Coefficient of variation of CT number measured in each size of ROI was evaluated in same slice thickness. Results : CT numbers had statistically significant difference according to slice thicknesses (p<0.05). As the slice thickness increased, CT number also increased. As the density of phantom became lower and the size of ROI became smaller, the coefficient of variation of CT number increased. When the size of ROI was more than 11 mm² in 1 mm slice thickness, 5 mm² in 3 mm slice thickness and 3 mm² in 5 mm slice thickness, the coefficient of variation became consistent. In 10 mm slice thickness, the size of ROI had little effect on the coefficient of variation. Conclusion: CT number had variation according to the slice thickness and the size of ROI although the object was homogeneous. The slice thickness and the size of ROI are critical factors in precision of the CT number measurements.
Propofol is known to cause vasorelaxation of several systemic vascular beds. However, its effect on the pulmonary vasculature remains controversial. In the present study, we investigated the effects of propofol on human pulmonary arteries obtained from patients who had undergone surgery. Arterial rings were mounted in a Multi-Myograph system for measurement of isometric forces. U46619 was used to induce sustained contraction of the intrapulmonary arteries, and propofol was then applied (in increments from $10-300{\mu}m$). Arteries denuded of endothelium, preincubated or not with indomethacin, were used to investigate the effects of propofol on isolated arteries. Propofol exhibited a bifunctional effect on isolated human pulmonary arteries contracted by U46619, evoking constriction at low concentrations ($10-100{\mu}m$) followed by secondary relaxation (at $100-300{\mu}m$). The extent of constriction induced by propofol was higher in an endothelium-denuded group than in an endothelium-intact group. Preincubation with indomethacin abolished constriction and potentiated relaxation. The maximal relaxation was greater in the endothelium-intact than the endothelium-denuded group. Propofol also suppressed $CaCl_2$-induced constriction in the 60 mM $K^+$-containing $Ca^{2+}$-free solution in a dose-dependent manner. Fluorescent imaging of $Ca^{2+}$ using fluo-4 showed that a 10 min incubation with propofol ($10-300{\mu}m$) inhibited the $Ca^{2+}$ influx into human pulmonary arterial smooth muscle cells induced by a 60 mM $K^+$-containing $Ca^{2+}$-free solution. In conclusion, propofol-induced arterial constriction appears to involve prostaglandin production by cyclooxygenase in pulmonary artery smooth muscle cells and the relaxation depends in part on endothelial function, principally on the inhibition of calcium influx through L-type voltage-operated calcium channels.
Fluoxetine, a widely used anti-depressant compound, has several additional effects, including blockade of voltage-gated ion channels. We examined whether fluoxetine affects ATP-induced calcium signaling in PC12 cells by using fura-2-based digital calcium imaging and assay for $[^3H]-inositol$ phosphates (IPs). Treatment with ATP $(100\;{\mu}M)$ for 2 min induced $[Ca^{2+}]_i$ increases. The ATP-induced $[Ca^{2+}]_i$ increases were significantly decreased by removal of extracellular $Ca^{2+}$ and treatment with the inhibitor of endoplasmic reticulum $Ca^{2+}$ ATPase thapsigargin $(1\;{\mu}M)$. Treatment with fluoxetine for 5 min blocked the ATP-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase concentration-dependently. Treatment with fluoxetine $(30\;{\mu}M)$ for 5 min blocked the ATP-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase following removal of extracellular $Ca^{2+}$ and depletion of intracellular $Ca^{2+}$ stores. While treatment with the L-type $Ca^{2+}$ channel antagonist nimodipine for 10 min inhibited the ATP-induced $[Ca^{2+}]_i$ increases significantly, treatment with fluoxetine alone blocked the ATP-induced responses. Treatment with fluoxetine also inhibited the 50 mM $K^+-induced$$[Ca^{2+}]_i$ increases completely. However, treatment with fluoxetine did not inhibit the ATP-induced $[^3H]-IPs$ formation. Collectively, we conclude that fluoxetine inhibits ATP-indueed $[Ca^{2+}]_i$ increases in PC12 cells by inhibiting both an influx of extracellular $Ca^{2+}$ and a release of $Ca^{2+}$ from intracellular stores without affecting IPs formation.
This study aimed to investigate the changes in chemical components that occur when weak clay is mixed with steel slag modified with calcium oxide, and to understand the expression characteristics of compressive strength according to hydrophilicity and curing time. XRF testing, SEM imaging, vane shear strength and uniaxial compressive strength testing were conducted. Calcium (Ca) released from the steel slag increases the Ca content in clay by increasing the number of crystal particles and forming a coating layer known as calcium silicate hydrate (CaO-SiO2-H2O) through chemical reactions with SiO2 and Al2O3 components. The weak clay stabilized with steel slag is classified into an initial inactive zone where strength relatively does not increase and an activation zone where strength increases over curing time. The vane shear strength of the initial inactive area was found to be 4.4 to 18.4 kN/m2 in the state of the weight mixing ratio Rss 30% (steel slag 30% + clay 70%). In the case of the active area, the maximum uniaxial compressive strength increased to 431.8 kN/m2 after 480 hours of curing time, which increased due to the apparent adhesion strength of clay through pozzolanic reaction. Therefore, considering the strength expression characteristics of stabilized mixed clay based on the mixing ratio (Rss) during the recycling of steel slag can enhance its practicality in civil engineering sites.
Suho Kim;Jung Hee Shin;Soo Yeon Hahn;Haejung Kim;Myoung Kyoung Kim
Journal of the Korean Society of Radiology
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v.85
no.2
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pp.327-344
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2024
Parathyroid glands are small endocrine glands that regulate calcium metabolism by producing parathyroid hormone (PTH). These are located at the back of the thyroid gland. Typically, four glands comprise the parathyroid glands, although their numbers may vary among individuals. Parathyroid diseases are related to parathyroid gland dysfunction and can be caused by problems with the parathyroid gland itself or abnormal serum calcium levels arising from renal disease. In recent years, as comprehensive health checkups have become more common, abnormal serum calcium levels are often found incidentally in blood tests, after which several additional tests, including a PTH test, ultrasonography (US), technetium-99m sestamibi parathyroid scan, single-photon-emission CT (SPECT)/CT, four-dimensional CT (4D-CT), and PET/CT, are performed for further evaluation. However, the parathyroid gland remains an organ less familiar to radiologists. Therefore, the normal anatomy, pathophysiology, imaging, and clinical findings of the parathyroid gland and its associated diseases are discussed here.
Purpose This study aimed to compare the diagnostic performance of cardiac CT and transthoracic echocardiogram (TTE) depending on the degree of valvular calcification and bicuspid aortic valve (BAV) subtype. Materials and Methods This retrospective study included 266 consecutive patients (106 with BAV and 160 with tricuspid aortic valve) who underwent cardiac CT and TTE before aortic valve replacement. Cardiac CT was used to evaluate the morphology of the aortic valve, and a calcium scoring scan was used to quantify valve calcium. The aortic valves were classified into fused and two-sinus types. The diagnostic accuracy of cardiac CT and TTE was calculated using a reference standard for intraoperative inspection. Results CT demonstrated significantly higher sensitivity, negative predictive value, and accuracy than TTE in detecting BAV (p < 0.001, p < 0.001, and p = 0.003, respectively). The TTE sensitivity tended to decrease as valvular calcification increased. The error rate of TTE for CT was 10.9% for the twosinus type of BAV and 28.3% for the fused type (p = 0.044). Conclusion Cardiac CT had a higher diagnostic performance in detecting BAV than TTE and may help diagnose BAV, particularly in patients with severe valvular calcification.
A 37-year-old male with the complaint of intermittent gingival swelling and dull pain associated with the food impaction of the mandibular third molar area was referred to our department of Chonbuk National University Hospital. The dental history of the patient showed that he had extracted the maxillary left third molar without complications two years ago. Intraoral and panoramic radiographs showed diffuse increased radiopacity of the maxilla and mandible. The trabecular pattern was obliterated. Postero-anterior skull and lateral skull radiographs showed thickening of cortical bone and diffuse increased radiopacity of the skull. Additional radiographs showed similar changes in the lumbar spine, clavicles, iliac bone and femur. However, no evidence of osteomyelitis was observed clinically and radiographically. Laboratory findings showed normal values of serum calcium, phosphorus, and alkaline phosphatase. Based on the radiographic examinations and the laboratory findings, final diagnosis was made as a benign osteopetrosis.
Syed, Ali Z.;Hawkins, Anna;Alluri, Leela Subashini;Jadallah, Buthainah;Shahid, Kiran;Landers, Michael;Assaf, Hussein M.
Imaging Science in Dentistry
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v.47
no.4
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pp.275-279
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2017
Soft tissue calcification is a pathological condition in which calcium and phosphate salts are deposited in the soft tissue organic matrix. This study presents an unusual calcification noted in the cartilaginous portion of the Eustachian tube. A 67-year-old woman presented for dental treatment, specifically for implant placement, and cone-beam computed tomography (CBCT) was performed. The CBCT scan was reviewed by a board-certified oral and maxillofacial radiologist and revealed incidental findings of 2 distinct calcifications in the cartilaginous portion of the Eustachian tube. To the authors' knowledge, no previous study has reported the diagnosis of Eustachian tube calcification using CBCT. This report describes an uncommon variant of Eustachian tube calcification, which has a significant didactic value because such cases are seldom illustrated either in textbooks or in the literature. This case once again underscores the importance of having CBCT scans evaluated by a board-certified oral and maxillofacial radiologist.
With the development of computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) technology, it has been possible to reconstruct the cranio-maxillofacial defect with more accurate preoperative planning, precise patient-specific implants (PSIs), and shorter operation times. The manufacturing processes include subtractive manufacturing and additive manufacturing and should be selected in consideration of the material type, available technology, post-processing, accuracy, lead time, properties, and surface quality. Materials such as titanium, polyethylene, polyetheretherketone (PEEK), hydroxyapatite (HA), poly-DL-lactic acid (PDLLA), polylactide-co-glycolide acid (PLGA), and calcium phosphate are used. Design methods for the reconstruction of cranio-maxillofacial defects include the use of a pre-operative model printed with pre-operative data, printing a cutting guide or template after virtual surgery, a model after virtual surgery printed with reconstructed data using a mirror image, and manufacturing PSIs by directly obtaining PSI data after reconstruction using a mirror image. By selecting the appropriate design method, manufacturing process, and implant material according to the case, it is possible to obtain a more accurate surgical procedure, reduced operation time, the prevention of various complications that can occur using the traditional method, and predictive results compared to the traditional method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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