• Applied Microscopy
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• 제28권2호
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• pp.225-236
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• 1998

Adriamycin is a one of anthracyclin antibiotics isolated from the culture media of Streptomyces peucetius var casius. The formation of reactive oxygen metabolite by redox cycling during the metabolism and the inhibition of DNA synthesis results in antineoplastic effects of adriamycin. The authors have demonstrated the effects of SOD(superoxide dismutase) or DMTU (dimethyl thiourea), which are used as an antioxidant, on the ultrastructural changes of the gastric chief cells after the administration of adriamycin in the rat. Adriamycin (30 mg/kg) was administered intraperitoneally to the Sprague-Dawley rats weighing about 220 gm and SOD (15000 unit/kg) or DMTU (500 mg/kg) were administered intraperitoneally to the rats 30 minutes after the administration of adriamycin. The gastric chief cells 24, 48 and 72 hours after the administration of adriamycin were observed with Hitachi-600 electron microscope. The results were as follows. 1. SOD or DMTU alone did not affect the ultra structures of the gastric chief cells in the rat. 2. Dilation, sacculation and segmentation of the cisternae of rough endoplasmic reticulum, dilation of the saccules of Golgi complex and dilated mitochondria with electron lucent matrix were seen in the adriamycin treated rats. In the course of time, the ultrastructures of the chief cell changed markedly. 72 hours after drug administration, severely dilated cisternae of rough endoplasmic reticulum, with clumping of chromatin around the nuclear envelope and mitochondria with electron lucent matrix and dilated cristae were seen in the chief cell. 3. The treatment of SOD is more effective than DMTU to attenuated the ultrastructural changes of the chief cells in the adriamycin administered rat. Consequently it is suggested that adriamycin would induce the degenerative changes of the organelles of the chief cell. The treatment of SOD is more effective than DMTU to attenuate the adriamycin induced damage.

• Applied Microscopy
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• 제27권3호
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• pp.333-346
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• 1997

The ischemia and reperfusion injury of the skeletal muscles is caused by generation of reactive oxygen during ischemia and reperfusion. It is well known that over 4 hours of ischemia injures the skeletal muscles irreversibly. The author has demonstrated the effects of SOD (superoxide dismutase), DMTU (dimethyl thiourea) and ischemic preconditioning on ultrastructural changes of the muscle fibers in the rectus femoris muscles after 4 hours of ischemia and 1 day and 3 days of reperfusion. A total of 72 healthy Sprague-Dawley rats weighing from 200 gm to 250 gm were used as experimental animals. Under urethane(1.15 g/kg, IP, 2 times) anesthesia, lower abdominal incision was done and the left common iliac artery was occluded by using vascular clamp for 4 hours. The left rectus femoris muscles were obtained at 1 and 3 days after the removal of vascular clamp. The SOD (15,000 unit/kg) or DMTU (500 mg/kg) were administered intraperitoneally at 1 hour before induction of ischemia. The ischemic preconditioned group underwent three episodes of 5 minutes occlusion and 5 minutes reperfusion followed by 4 hours of ischemia and 1 day and 3 days of reperfusion. The specimens were sliced into $1mm^3$ and prepared by routine methods for electron microscopic observation. All specimens were stained with uranyl acetate and lead citrate and then observed with Hitachi-600 transmission electron microscope. The results were as follows: 1. SOD or DMTU alone did not affect the ultrastructure of muscle fibers in the rectus femoris muscles. The electron density of mitochondrial matrix was decreased by ischemic preconditioning. 2. Dilated cisternae of sarcoplasmic reticulum, triad, mitochondria and the loss of myofilament in the sarcomere were observed in the 4 hours ischemia and 1 day reperfused rectus femoris muscles. Markedly changed sarcoplasmic reticulum, triad, disordered or loss of myofilament, indistinct A-band and I-band, and irregular electron lucent M -line and Z-line are seen in the 4 hours ischemia and 3 days reperfused rectus femoris muscles. 3. SOD reduced the changes of organelles in the muscle fibers of the 4 hours ischemia and 1 day reperfused rectus femoris muscles of the rats, but SOD did not affect the changes of muscle fibers in the 4 hours ischemia and 3 days reperfused muscles. On the other hand, DMTU markedly attenuated considerably the ultrastructural change of the 4 hours ischemia and 1 day or 3 days reperfused rectus femoris muscles. 4. By the ischemic preconditioning, the change was attenuated remarkably in the 4 hours ischemia and 1 day reperfused rectus femoris muscles. As the ischemic reperfused changes of muscle fibers were regenerated or recovered by ischemic preconditioning, the ultrastructures of them were similar to those of normal control in the 4 hours ischemia and 3 days reperfused rectus formoris muscles. Consequently, it is suggested that DMTU is stronger inhibitor to ischemic reperfused change than SOD. The ischemia and reperfusion-induced muscular damage is remarkably inhibited by ischemic preconditioning.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제39권2호
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• pp.120-130
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• 1992

연구배경 : 급성 폐손상의 기전에 관한 연구는 많이 진행되어 있으나 아직 확실한 결론을 내리기에는 미흡한 실정이다. 최근에 산소기의 병인론적 역할에 관한 관심이 고조되고 있으나 이것도 아직 확실히 규명되지 못한 실정이고 내독소에 의한 백서의 급성 폐손상에 관해서는 경험이 일천한 상태이다. 이에 저자들은 백서에서 내독소투여 후 시간경과에 따른 폐포내 호중구 침윤과 폐포-모세혈관 투과성의 변화를 관찰하고 hydroxyl radical 탐식제인 DMTU와 hydroxyl radical 형성에 중요한 역할을 하는 철분제거제인 DFX 전처치가 이에 미치는 영향을 관찰하여 hydroxyl radical이 내독소에 의한 백서의 급성 폐손상에서 호중구의 이동과 폐포-모세혈관 투과성의 증가에 마치는 영향을 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 50마리의 백서를 대조군 (n=5, 6hrs; n=5, 24hrs), 내독소 투여군 (n=10, 6hrs; n=10 24hrs), DMTU 전처치군 (n=10, 6hrs) 과 DFX 전처치군 (n=10, 6hrs) 으로 나누어 희생하기 30분전에 $^{125}I$을 붙인 bovine serum albwnin을 꼬리 정맥에 주사하였다. 내독소를 투여하고 6시간과 24시간이 경과한 후 백서를 희생시켜서 폐조직과 말초혈액 1 ml의 방사능을 측정하여 이 둘의 비를 폐포-모세혈관 투과성의 지표로 사용하였다. 다른 52마리의 백서를 위와 같이 4개의 군으로 나누어 [대조군 (n=5, 6hrs; n=5, 24hrs), 내독소투여군 (n=7, 6hrs; n=8, 24hrs), DMTU 전처치군 (n=6, 6hrs; n=9, 24hrs)과 DFX 전처치군 (n=5, 6hrs; n=7, 24hrs)] 내독소를 투여하고 6시간과 24시간이 경과한 후 희생시켜 말초혈액과 기관지폐포세척액의 구성세포와 폐의 병리조직학적 소견을 관찰하였다. 결과 : 내독소를 투여하고 6시간이 경과한 후 폐포-모세혈관 투과성이 증가되었다가 24시간이 경과한 후 정상대조군 수준으로 회복되는 양상을 보였는데 6시간만에 DMTU와 DFX 전처치로 유의하게 완화되었다. 폐조직으로의 호중구 침윤은 내독소를 투여하고 24시간이 경과한 후 관찰되었는데 이는 DMTU와 DFX 전처치로 완화되지 않았다. 결론 : 이상의 결과로 내독소에 의한 백서의 급성 폐손상에서 hydroxyl radical은 호중구의 이동에는 관여하지 않을 것으로 생각되며 주로 폐포-모세혈관 투과성 증가에 관여할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제38권4호
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• pp.357-371
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• 1991

To identify the pathogenetic role of reactive oxygen free radical-induced oxidation reaction in endotoxin-induced acute lung injury, we infused endotoxin into 8 domestic pigs; endotoxin only (n=3), pretreatment with dimethylthiourea (DMTU) (n=5). We observed the sequential changes in hemodynamic parameters, the concentration of plasma oxidized glutathione (GSSG) in pulmonary arterial and venous blood, and albumin content in bronchoalveolar lavage fluid (BALF). The results were as follows. 1) While cardiac output decreased, mean pulmonary arterial pressure, pulmonary vascular resistance, and alveolar-arterial oxygen difference increased over phase 1 (0-2 hr) and phase 2 (2-4.5 hr) by endotoxin, DMTU attenuated the above changes only during phase 2. 2) While the concentration of plasma GSSG increased significantly by endotoxin during phase 2, there were no significant differences between pulmonary arterial and venous GSSG contents during both phases. The increase in plasma GSSG content was attenuated by DMTU. 3) The content of BALF albumin was significantly lower in DMTU group than that of endotoxin group. These results suggest that reactive oxygen free radical-induced oxidation reaction may have an important pathogenetic role in endotoxin-induced acute lung injury in pigs, which seems to be greater during phase 2 rather than phase 1.

• 한국토양비료학회지
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• 제24권1호
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• pp.41-49
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• 1991

Urea와 Paraformaldehyde를 이용(利用)하여 Ureaform을 제조(製造)할 목적(目的)으로 이 두 성분(成分)을 혼합비율(混合比率)과 반응시간별(反應時問別)로 반응(反應)시켜 얻어진 산물(産物)의 화학적(化學的) 특성(特性)을 구명(究明)하기 위해 반응시(反應時) 생성(生成)된 물질(物質)로 예상(像想)되는 Urea, Biuret, Triuret, Methylenediurea(MDU), Dimethylenetriurea(DMTU), Biuretmethyleneurea(BMU) 등(等)에 대해 Proton-NMR Spectrometer로 분석(分析)한 결과(結果) $NH_2$기(基)의 양성자가 Urea, MDU, DMTU의 경우 5.6ppm에서, Biuret, Triuret은 6.9ppm에서 확인(確認)되었으여 또한 NH기(基)의 경우에는 Biuret, Triuret가 각각(各各) 8.5, 9.5ppm에서, MDU와 DMTU는 6.5 ~6.6ppm에서 확인(確認)되었다. 이와같이 확인(確認) 동정(同定)된 물질(物質)을 HPLC로 정량분석(定量分析)하여 반응산물간(反應産物間)에 양적(量的)인 변화(變化)를 본 시험(試驗) 결과(結果)는 MDU와 DMTU는 Paraformaldehyde의 첨가량(添加量)이 많을수록 증가(增加)하였으며 반면에 Biuret량(量)은 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권4호
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• pp.319-327
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• 1994

연구배경: 폐포-모세혈관 투과성의 증가에 의한 폐부종을 특징으로하는 성인성 호홉곤란증후군(ARDS)의 발병기전은 아직 명확히 밝혀져 있지 않다. 폐포-모세혈관 투과성의 증가는 폐 혈관 내피세포의 손상에 의한 것으로 알려져 있어 폐포-모세혈관 투과성 증가의 기전을 이해하기 위해서는 폐혈관 내피세포 손상의 기전을 규명하는 것이 필요하다. 혈관 내피세포 손상은 주로 활성화된 호중구에서 분비된 염증매개성 물질에 의한다고 생각되고 있다. 그러나 최근 들어 내피세포 손상에서 호중구와 무관한 새로운 기전의 존재를 시사하는 결과들이 알려지고 있다. 본 연구에서는 호중구나 활성화된 보체의 도움없이 내독소만에 의해 혈관 내피세포의 손상이 발생하는 지, 내독소에 의해 혈관 내피세포에서 산소기가 유리되는 지를 관찰하고, 이것이 혈관 내피세포의 손상에 관여하는지를 규명하고자 하였다. 방법: 내독소가 호중구의 도움없이 혈관 내피세포에 손상을 가져오는지를 관찰하기 위해 내독소 투여후 세포독성지표를 측정하였다. 이때 산소기가 관여하는지를 평가하기 위해 여러 항산화제로 전처치한 후 내독소에 의한 세포독성을 측정하였다. 다음 단계로 내독소에 의한 혈관 내피세포에서의 산소기 분비 유무를 관찰하고자 내독소 처치후 배양액내의 과산화수소 농도를 측정하였다. 마지막으로 과산화수소의 세포독성 유무를 관찰하고자 과산화수소 처치후 세포독성검사를 시행하였다. 모든 실험에서 일차 배양한 HUVE의 제4세대 계대배양 세포를 사용하였고 세포독성검사는 51Cr유리법을 사용하였다. 결과: 1) 내독소 단독 처치시 혈관 내피세포의 손상이 관찰되었는데, 이는 용량-반응관계를 보였다. 2) 내독소에 의한 혈관 내피세포의 손상은 catalase와 DMTU에 의하여 각각 유의하게 억제되었다. 3) 내독소에 의해 혈관 내피세포로 부터 과산화수소가 용량-반응관계를 보이면서 분비되었다. 4) 과산화수소는 혈관 내피세포독성을 보이고 이는 catalase와 DMTU 전처치로 완화되었다. 결론: 내독소는 단독으로 혈관 내피세포독성을 보이며 이때 혈관 내피세포에서 분비된 산소기가 세포독성에 관여할 것으로 생각된다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제20권2호
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• pp.173-183
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• 2003

이 논문(論文)은 활성 산소(ROS)의 작용(作用)을 규명하고 호도약침액(胡桃藥鍼液)이 인간의 신경교종 세포인 A172에서 화학적(化學的) 저산소증(低酸素症)으로 유발된 세포 사멸에 대해 효능이 있는지를 연구(硏究)한 것이다. 화학적(化學的) 저산소증(低酸素症)은 세포내 미토콘드리아의 전자 수송을 방해하는 antimycin A를 가진 배양세포에 의해 유발(誘發)하였다. 화학적(化學的) 저산소증(低酸素症)에 노출된 세포(細胞)는 시간과 그 양에 따라서 세포 사멸의 결과(結果)가 다르게 나타난다. 화학적 저산소증에 의해서 ROS의 생산이 증가하는데 이것은 $H_2O_2$ 소거(消去) Catalase(과산화수소를 물과 산소로 분해하는 효소)에 의해 방지(防止)된다. Catalase는 화학적 저산소증에 의해 유발(誘發)된 세포 사멸을 방지하는데 비해 DMTU는 효과적이지 않다. 지질(脂質)에 녹는 산화방지제 DPPD와 물에 녹는 산화방지제 Trolox는 세포사멸을 방지하는데 효과(效果)가 없다. 호도약침액(胡桃藥鍼液)은 그 양(量)에 의존적으로 저산소증에 의해 유발된 세포 사멸을 방지하는 효과가 있다. 즉 화학적 저산소증으로 유도된 ROS의 발생을 막고, $H_2O_2$로 유도된 세포사멸을 방지하는데 이것은 화학적 저산소증과 $H_2O_2$의해 유도된 세포사멸에 대해 호도약침액(胡桃藥鍼液)이 방지효과(防止效果)가 있다는 것을 의미한다. 이러한 결과(結果)들은 $H_2O_2$가 지질 과산화와는 무관한 메카니즘으로 저산소증(低酸素症)으로 유발(誘發)된 세포사멸을 중재하고, 따라서 호도약침액(胡桃藥鍼液)은 지질막의 과산화를 방지하기 보다는 ROS를 직접적으로 소거(消去)함으로써 방지 효과가 있다는 것을 의미한다. 더구나 화학적(化學的) 저산소증(低酸素症)은 caspase와 무관한 메카니즘으로 apoptosis를 유발(誘發)한다.