• Korean Circulation Journal
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• 제53권4호
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• pp.239-250
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• 2023

Background and Objectives: Brugada syndrome (BrS) is an inherited arrhythmia syndrome that presents as sudden cardiac death (SCD) without structural heart disease. One of the mechanisms of SCD has been suggested to be related to the uneven dispersion of transient outward potassium current (I_to) channels between the epicardium and endocardium, thus inducing ventricular tachyarrhythmia. Artemisinin is widely used as an antimalarial drug. Its antiarrhythmic effect, which includes suppression of I_to channels, has been previously reported. We investigated the effect of artemisinin on the suppression of electrocardiographic manifestations in a canine experimental model of BrS. Methods: Transmural pseudo-electrocardiograms and epicardial/endocardial transmembrane action potentials (APs) were recorded from coronary-perfused canine right ventricular wedge preparations (n=8). To mimic the BrS phenotypes, acetylcholine (3 μM), calcium channel blocker verapamil (1 μM), and I_to agonist NS5806 (6-10 μM) were used. Artemisinin (100-150 μM) was then perfused to ameliorate the ventricular tachyarrhythmia in the BrS models. Results: The provocation agents induced prominent J waves in all the models on the pseudo-electrocardiograms. The epicardial AP dome was attenuated. Ventricular tachyarrhythmia was induced in six out of 8 preparations. Artemisinin suppressed ventricular tachyarrhythmia in all 6 of these preparations and recovered the AP dome of the right ventricular epicardium in all preparations (n=8). J wave areas and epicardial notch indexes were also significantly decreased after artemisinin perfusion. Conclusions: Our findings suggest that artemisinin has an antiarrhythmic effect on wedge preparation models of BrS. It might work by inhibition of potassium channels including I_to channels, subsequently suppressing ventricular tachycardia/ventricular fibrillation.

• IMMUNE NETWORK
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• 제16권1호
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• pp.61-74
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• 2016

Dendritic cells (DCs) are professional antigen-presenting cells that sample their environment and present antigens to naïve T lymphocytes for the subsequent antigen-specific immune responses. DCs exist in a range of distinct subpopulations including plasmacytoid DCs (pDCs) and classical DCs (cDCs), with the latter consisting of the cDC1 and cDC2 lineages. Although the roles of DC-specific transcription factors across the DC subsets have become understood, the posttranscriptional mechanisms that regulate DC development are yet to be elucidated. MicroRNAs (miRNAs) are pivotal posttranscriptional regulators of gene expression in a myriad of biological processes, but their contribution to the immune system is just beginning to surface. In this study, our in-house probe collection was screened to identify miRNAs possibly involved in DC development and function by targeting the transcripts of relevant mouse transcription factors. Examination of DC subsets from the culture of mouse bone marrow with Flt3 ligand identified high expression of miR-124 which was able to target the transcript of TCF4, a transcription factor critical for the development and homeostasis of pDCs. Further expression profiling of mouse DC subsets isolated from in vitro culture as well as via ex vivo purification demonstrated that miR-124 was outstandingly expressed in CD24⁺ cDC1 cells compared to in pDCs and CD172α⁺ cDC2 cells. These results imply that miR-124 is likely involved in the processes of DC subset development by posttranscriptional regulation of a transcription factor(s).

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권2호
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• pp.244-249
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• 2023

Background and Objectives: To examine whether ischemic retinal ganglion cells (RGCs) will be salvaged from cell death by human adipose-derived mesenchymal stem cells (ADSCs) in an organotypic retina model. Methods and Results: Deprived of arterial oxygen supply, whole mice retinas were cultured as an ex vivo organotypic cultures on an insert membrane in a 24-well plate. The therapeutic potential of ADSCs was examined by co-culture with organotypic retinas. ADSCs were seeded on top of the RGCs allowing direct contact, or at the bottom of the well, sharing the same culture media and allowing a paracrine activity. The number of surviving RGCs was assessed using Brn3a staining and confocal microscopy. Cytokine secretion of ADSCs to medium was analyzed by cytokine array. When co-cultured with ADSCs, the number of surviving RGCs was similarly significantly higher in both treatment groups compared to controls. Analysis of ADSCs cytokines secretion profile, showed secretion of anti-apoptotic and pro-proliferative cytokines (threshold>1.4). Transplantation of ADSCs in a co-culture system with organotypic ischemic retinas resulted in RGCs recovery. Since there was no advantage to direct contact of ADSCs with RGCs, the beneficial effect seen may be related to paracrine activity of ADSCs. Conclusions: These data correlated with secretion profile of ADSCs' anti-apoptotic and pro-proliferative cytokines.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.904-910
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• 2006

수지상세포는 종양면역에서 필수적인 강력한 CTL 반응을 개시할 수 있는 유일한 세포이다 . 특히 외인성 종양항원에 대한 CTL 반응 유도는 활성화된 수지상세포의 IL-12 분비를 통한 CD4+ helper T세포의 cross-priming을 필요로 한다. 그러나 최근에 활성화된 수지상세포는 $Th_1$ 면역반응을 유도하지만 활성화 시간이 경과함에 따라 오히려 $Th_2$반응을 유도 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 OVA를 종양항원 모델로 설정하여 종양특이적인 CTL 반응을 형성하기 위한 최적의 수지상세포 활성화 조건을 조사하였다. 마우스 골수세포에 서 수지상세포로의 분화는 항원제시 기능을 위한 표면분자의 발현 측면에서 볼 때 배양 6일-7일 정도가 적합하였다. 수지상세포의 IL-12 생성능은 배양 6일 이상, OVA 항원 탑재 8시간 이상의 경우에 연이은 LPS 성숙자극으로 오히려 감소하는 경향을 보였다. 즉 배양 6일의 수지상세포에 OVA 항원 탑재를 8시간 수행한 경우(8-h DC)가 in vitro에서의 IL-12생성능, ex vivo에서의 세포내 $IFN-{\gamma}$를 발현하는 CD8+ T세포의 증가 및 OVA 특이적인 세포독성효과 등에서 가장 좋은 결과를 보였다. 또한 in vivo에서 종양 치료 및 예방효과에서도 8-h DC로 면역한 경우에 가장 우수한 종양형성 억제 효과와 생존기간 연장효과를 보였다. 현재 대부분의 수지상 세포를 이용한 항종양 백신에서 항원 탑재반응을 24시간 동안 수행하고 있으나, 본 실험의 결과로 볼 때, 8시간의 in vitro 항원 탑재가 보다 효과적인 종양특이적 CTL 반응과 항종양 면역반응을 유도함을 알 수 있다. 결론적으로 본 연구를 통하여 8시간 이상의 항원접촉은 수지상세포의 기능적 활성능력을 오히려 고갈시킬 수 있음을 제시한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.35-41
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• 2010

본 연구는 생체 외 $^1H$ 고분해능 매직앵글스핀닝($^1H$ High-Resolution Magic Angle Spinning; $^1H$ HR MAS) 기술을 이용하여 정상군 adult mice의 뇌에서의 부위별 뇌 신경화학 대사물질(brain neurochemical metabolites)을 정량적으로 분석하고, 이를 이용하여 정상군의 뇌 대사물질의 표준 data base를 정립하기 위함이다. 실험에 사용된 adult mice는 C57BL/6J 모델의 체중 25~28 g, 40주령 수컷 10마리를 사용하였으며, 연령과 성별을 일치시켰다. 또한 뇌의 전두엽(frontal cortex), 측두엽(temporal cortex), 해마(hippocampus), 시상(thalamus) 총 4개의 부위를 채취하여 생체 외 $^1H$ 고분해능 매직앵글 스핀닝 실험을 진행 하였다. 생체 조직의 뇌 대사물질의 절대농도를 획득하기 위하여 대표적인 대사물질(Ace, NAA, NAAG, tCr, Cr, tCho, Cho, mIns, GPC+PC, Lac, GABA, Glu, Gln, tau, Ala)을 각 피크의 면적과 대사물질의 프로톤 개수를 계산하였다. 결과적으로 정상 군에서의 mice 뇌의 신경화학 대사물질들을 Acet, NAA, NAAG, Cho, mIns가 부위별로 절대농도차의 유의성을 나타내었으며, 이 외의 대사물질에서는 유의성이 없는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 토대로 $^1H$ HR-MAS을 이용한 생체조직 실험은 뇌조직 내 대사물질의 절대농도를 측정하고 기본적인 지표를 확보하는데 매우 정확하고 정량적인 방법이 될 수 있을 것으로 사료되며, 더 나아가 mice를 이용한 인간질병 모델의 실험동물에서의 뇌 신경화학 대사물질의 표준 자료화 하는데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제36권1호
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• pp.23-27
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• 2011

방사선 치료를 받는 환자의 생식선에 대한 피폭 선량을 최소화하기 위한 차폐체의 성능을 MOSFET 측정을 통해 평가하고자 서울대학교 병원 방사선 종양학과에서 4명의 남자 직장암 환자를 대상으로 2009 년 이후로 시행한 생식선 차폐체 선량 측정 결과를 이용하였다. 환자 치료는 Varian 21EX 선형가속기 (LINAC) 에서 방출되는 6 MV 와 15 MV 의 X.ray 를 이용하였다. 선형가속기의 조준기 (collimator) 등에 의한 산란선 (scattered ray) 뿐만 아니라 방사선조사영역(radiation field) 내의 치료부위로부터 산란되어 전달되는 산란선을 최소로 하기 위하여 3면이 모두 차폐될 수 있도록 차폐체는 상자 모양으로 제작되었다. 차폐체는 납으로 만든 $7.5\;cm\;{\times}\;9.5\;cm\;{\times}5.5\;cm$ 크기의 상자와 $9\;cm\;{\times}\;9.5\;cm\;{\times}\;1\;cm$ 크기의 덮개로 이루어져 있다. 차폐체의 성능 평가를 위한 선량 측정은 MOSFET 을 이용하였다. 생식선 차폐체를 이용한 경우 차폐체 안쪽의 피폭 선량이 바깥쪽에 비해 평균적으로 23.07% 로 감소하였다. 차폐체 안쪽에 전달된 선량은 평균 0.01 Gy (표준편차 0.004 Gy) 로 측정되었다. 차폐체의 성능은 환자들 별로 적게는 18.76%부터 많게는 38.20% 까지 차이를 보였으나 전달된 절대적 선량은 무정자증 (aspermia) 의 가능성이 있는 0.35 Gy 와, 불임을 초래할 수 있는 2.0 Gy 의 기준치 이하로서, 차폐체의 효과는 충분한 것으로 확인할 수 있다. MOSFET 측정 결과, 생식선 차폐체를 이용하여 환자 생식선에 피폭되는 선량을 효과적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 기존의 연구에서 TLD 를 이용한 측정과 비교하여 MOSFET 을 이용하였을 때 보다 실시간으로 정확하게 차폐체에 의한 생식선의 선량 감소 효과를 평가할 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권5호
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• pp.664-672
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• 2015

녹차 성숙잎으로부터 새로운 면역 활성 다당 소재를 개발할 목적으로 녹차잎을 pectinase로 처리하여 조다당 GTE-0을 분리하고 이들의 면역증진 활성과 화학적 특성에 대해 조사하였다. GTE-0은 중성당 54.9%, 산성당 45.1%로 이루어져 있었으며, 구성당 분석 결과 주로 glucose(14.2%), arabinose(12.2%), rhamnose(11.1%) 및 galactose(7.3%)로 구성되어 있었다. 한편 GTE-0은 비특이적 면역계에 있어 중요한 역할을 담당하고 있는 보체계에 대하여 양성대조군 PSK에 준하는 우수한 활성이 농도 의존적으로 나타났다. 또한 GTE-0을 처리하고 검경 시 형태적으로 구분이 가능한 활성화된 대식세포의 숫자가 증가되는 경향을 보였다. 대식세포의 NO, ROS 및 $H_2O_2$ 생산에 미치는 GTE-0의 효과를 검토한 결과 ROS와 $H_2O_2$는 모두 농도 의존적으로 생산량을 증가시키는 우수한 활성을 나타낸 반면, NO의 생산능은 1,000 mg/mL의 고농도에서보다 오히려 100 mg/mL의 저농도에서 더 우수한 활성을 나타내었다. 또한 GTE-0으로 자극한 대식세포는 무처리 대조군에 비해 IL-6, IL-12 및 TNF-${\alpha}$와 같은 다양한 cytokine들의 생산이 농도 의존적으로 증가되는 경향을 보였다. 대식세포의 식작용 활성을 측정한 결과 무처리 대조군에 비해 GTE-0 100 mg/mL 농도이상 처리하였을 때 우수한 활성을 나타내었다. 또한 활성화된 대식세포의 YAC-1 종양세포주에 대한 치사 활성을 ex vivo로 측정한 결과 100 mg/mL의 농도에서 무처리군 대비 유의적으로 높은 치사 활성을 보였다. 이상의 결과로부터 녹차 성숙잎으로부터 분리된 효소 처리 조다당 GTE-0은 강력한 면역 활성 증진 효과를 갖고 있음을 결론지을 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.157-168
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• 2020

자기공명영상(Magnetic Resonance Image)을 이용한 구조적 연구 방법에서 뇌 구조 세분화 방법은 최근 빠르게 발전하여 구조 이미지의 자동 분할을 위한 유능한 방법론이 되었다. 특히 아틀라스 정보를 이미지에 등록해 피사체의 이미지로 전달하는 분할(Segmentation) 방법은 아틀라스(Atlas)의 정확도에 편향되기 때문에 높은 정확도를 갖고 있는 아틀라스가 필요하게 된다. 알렌 마우스 뇌 아틀라스(Allen Mouse Brain Atlas)는 마우스의 아틀라스 중에서 높은 정확도를 갖고 있어 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 신경섬유지도(Tractography)에 필수적인 마우스 뇌구조의 정확한 좌표와 분할 정보를 제공할 수 있다. 또한 기능적 연구 방법인 뇌의 백질 경로를 재구성하는 확산텐서영상(Diffusion Tensor Image)에 대한 확률론적 신경섬유지도를 사용하여 포괄적인 뉴런 네트워크를 매핑 하였다. 인간의 뇌 연구 결과와 마우스의 뇌 연구 결과는 비교분석 할 수 있어 인간에게 적용하기 어려운 실험들을 질환이 모델링된 마우스를 통해 결과를 얻어 임상적으로 이용이 가능하기 때문에 마우스 실험의 중요성이 올라가고 있다. 하지만 마우스를 이용한 연구에서 인간과 마우스의 뇌 크기 차이로 인한 문제가 있어 동등한 영상의 질을 달성하려면 다양한 조건이 필요하게 되며, 그중 대표적으로 충분히 긴 스캔시간이 필요하게 된다. 충분히 긴 스캔시간을 확보하기 위해 본 연구에서는 마우스의 뇌를 샘플화시켜 Ex-vivo 실험이 진행되었으며, 마우스 커넥톰(Connectome) 매핑에 대한 참조를 제공하기 위해 이 연구는 아틀라스 정규화 도구인 ANTx와 확산 텐서 영상을 분석할 도구인 FSL을 사용하여 마우스 뇌의 반자동 분할 및 신경섬유지도 분석 파이프라인을 제시하여 다양한 마우스 모델에 적용하고자 했다. 또한, 신경섬유지도 분석을 위해 획득하는 확산텐서영상의 유용한 신호대 잡음비를 결정하기 위해 다양한 여기수의 영상을 획득해 비교분석하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제50권1호
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• pp.10-24
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• 2017

본 연구는 건강한 성인 남녀를 대상으로 glutathione S-transferase (GST)M1 및 T1 유전자 다형성에 따라 한식에서 주로 섭취하는 식물성 식품군과 한식 식단의 DNA 손상 감소효과를 측정하여 유전적 민감도가 어떻게 나타나는지를 알아보기 위해 수행되었다. 이를 위하여 건강한 성인 남녀 59명을 대상으로 혈액을 채취하여 GST genotype을 분류하였으며 그 중 17명을 선발하여 DNA 손상 감소효과를 Comet assay를 이용하여 측정하였고 DNA damage relative score로 나타냈다. 제 5기 2차년도 국민건강영양조사를 활용하여 한국인이 많이 섭취하는 식물성 식품을 10가지 식품군 (감자류, 견과류, 곡류, 과일류, 김치류, 두류, 버섯류, 오일류 채소류 해조류)으로 분류 후, 각 식품군별 총 섭취량의 1% 이상을 섭취한 84종의 식품을 한식 식물성 식품으로 최종 선정하였으며 한식 식단 (Korean diet)은 한국영양학회에서 발행한 [2010 한국인 영양섭취 기준]에 제시되어 있는 1주일 표준식단 (2,000 kcal/day)을 사용하였다. GSTM1 유전자 다형성에 따른 한식 식물성 식품군의 Tail moment로 본 DNA 손상 감소효과는 곡류와 오일류에서만 GSTM1 wild type보다 mutant type에서 유의하게 높았다. 이에 비해 DNA 손상 감소 효과를 % DNA in tail과 Tail moment로 본 결과, 견과류 과일류 채소류 버섯류 김치류 해조류에서 GSTT1 mutant type에 비해 wild type에서 유의하게 더 높게 나타났다. GSTM1과 GSTT1의 combined genotype에 따라 한식 식물성 식품의 DNA 손상 감소효과를 본 결과, 과일류, 김치류, 버섯류, 채소류, 해조류는 1군 (GSTM1+/GSTT1+) 및 3군 (GSTM1-/GSTT1+)에서, 오일류는 3군 (GSTM1-/GSTT1+)에서 DNA 손상 감소 효과가 유의하게 높았으며. 감자류, 견과류, 곡류, 두류, Total은 DNA 손상 감소 효과가 2군 (GSTM1+/GSTT1-) 및 3군 (GSTM1-/GSTT1+)에서 유의하게 높아 식품군에 따라 GST 유전자 다형성에 따른 DNA 손상 감소효과가 다르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 한식 식단은 DNA 손상의 세 가지 지표인 % DNA in tail, Tail moment, Tail length로 측정해본 결과 GSTM1의 경우 wild type에서 mutant type보다 더 크게 나타났으며, GSTT1의 경우는 genotype에 따라 DNA 손상이 달라지는 경향은 있었지만 유의한 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로 한식에서 주로 섭취하는 식물성 식품군에서는 식품에 따라 부분적으로 GSTM1은 mutant type에서, GSTT1은 wild type에서 DNA 손상 보호효과가 더 크게 나타났으며, GSTM1과 GSTT1의 combined genotype에 따른 DNA 손상 보호효과는 식품군에 따라 다르게 나타났다. 반면, 한식 식단에서는 DNA 손상 보호효과가 GSTM1 wild type에서 mutant type보다 더 크게 나타났으며, GSTT1 genotype에는 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 한식 식물성 식품군 및 식사패턴의 항산화 기능 우수성을 증명하는 기초자료가 될 것이며, 나아가 개인별 유전자에 따른 항산화 맞춤영양연구를 시작하는 시발점이 될 수 있을 것이다. 앞으로 GST 유전자 다형성에 따른 한식과 한식 식물성 식품군의 유전적 민감도를 더 명확하게 규명하기 위해서는 대상 인원을 늘려 수행하는 광범위한 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제34권1호
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• pp.48-58
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• 2024

살모넬라는 일반적으로 식품에 의해 전파되고 심각한 공중보건 문제를 야기하는 병원성 미생물로, 살모넬라에 대한 숙주의 감수성을 결정하는데 숙주의 유전적 요소가 중요한 역할을 담당한다. Cysteine-rich intestinal protein1 (CRIP1)은 LIM/double zinc finger protein family에 속하는 단백질로, 인간의 소화관과 폐, 비장을 포함한 인체 전반적인 부위에서 폭넓게 발현된다. 최근 CRIP1은 여러 면역 질환의 핵심적인 마커로서 보고되고 있지만, 숙주의 세균 감염에 대한 CRIP1의 영향은 아직 알려진 바가 없다. 살모넬라는 CRIP1 유전자를 굉장히 높은 수준으로 발현하는 소장의 파이엘반 내로 침입한다고 잘 알려져 있기 때문에, 본 연구에서는 살모넬라 감염과 CRIP1 결핍 간의 상관관계를 규명하는 것을 목표로 하였다. 우리는 ex vivo 분화 실험을 통해서 CRIP1 결핍은 골수-유래 대식세포의 식세포작용과 골수-유래 수지상세포의 보조자극 인자의 활성을 변화시키지 않는다는 것을 발견하였다. 게다가, 유세포 분석 데이터를 통해 야생형 마우스와 CRIP1 유전자 결핍 마우스 간의 MHCII⁺CD11b⁺ CD11c⁺ 수지상세포 및 MHCII⁺F4/80⁺CD11b⁺ 대식세포가 비슷한 수준을 나타낸다는 것을 보여주었다. 흥미롭게도, 비장의 단핵구와 장간막 림프절의 호중구의 기저 수준은 야생형 마우스보다 CRIP1 유전자 결핍 마우스에서 더욱 풍부하게 나타났다. 요약하자면, 우리는 CRIP1이 Salmonella Typhimurium 감염에 대한 숙주의 감수성과 골수성 세포의 활성에 불필요한 유전자임을 명확하게 증명하였다. 또한, 항원에 노출되지 않은 CRIP1 유전자 결핍 마우스에서 나타난 면역세포의 각기 다른 비율은 CRIP1 유전자의 발현 조절이 다양한 감염성 질환에 대한 새로운 면역치료 접근법일 수 있음을 시사한다.