• 제목/요약/키워드: Free radical mechanism

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간섬유화 동물에서 옻나무 목부로부터 분리한 flavonoids의 독성 경감기전 (Protective Mechanism of Flavonoids Isolated from Rhus verniciflua on the Biliary Liver Fibrosis in Rat)

  • 최종원;박희준;이경태;박건영;한갑이;정민화
    • 생명과학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.332-339
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    • 2002
  • 옻나무(Rhus verniciflua Stokes)로부터 간섬유화에 따른 간독성의 경감기전을 추구할 목적으로 ethyl acetate 분획에서 분리한 fustin 및 sulfuretin을 실험동물에 투여하고서 혈액학적 변화 및 간장 중 활성산소에 미치는 영향 검토한 결과 담도결찰하여 간섬유화를 유도한 군에서는 AST, ALT, SDH, ${\gamma}$-GT활성 및 total bilirubin의 양이 현저히 증가되던 것이 옻나무의 메탄을 엑스(250 mg/kg), 에틸아세테이트 엑스(250 mg/kg), fustin(10 mg/kg) 및 sulfuretin(10 mg/kg)을 2주간 각각 경구투여 하므로서 유의성 있게 억제되었다. Hydroxyproline양 및 MDA 농도에서도 간섬유화를 유도하므로서 현저히 증가되던 것이 옻나무의 분획 및 sulfuretin과 fustin의 투여로서 각각 약 60% 및 47%정도 감소되었다. 간섬유화를 유도한 cytosolic계 효소인 xanthine oxidase 및 aldehyde oxidase의 활성이 현저히 증가되었으며 한편 superoxide dismutase, glutathione peroxidase 및 catalase은 간섬유화의 유도로 감소되었으나 옻나무의 분획(메탄올, 에틸아세테이트) 및 성분(fustin, sulfuretin)의 투여로서 조절되었다.

용담사간탕가미방(龍膽瀉肝湯加味方) 3종(種)의 염증관련 인자 억제에 관한 연구 (Suppressive Effect of Yongdamsagantanggamibang on the Inflammatory Factors)

  • 이승준;조한백;김송백;장윤정;이수정;오광우;최창민
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.51-65
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    • 2009
  • Purpose: The purpose of this study is to investigate the anti-inflammatory effects of three types of Yongdamsagantanggamibang(YSTG) which has been medicated the patient with inflammatory disease of female genitourinary system. Methods: To verify the anti-inflammatory mechanism of YSTGs, expressions of IL-1${\beta}$, IL-6, MCP-1, COX-2 and TNF-${\alpha}$ mRNA in THP-1 cells were examined. And we investigated the production levels of IL-1${\beta}$, IL-6 and TNF-${\alpha}$ in mouse following LPS co-treatment. Results: 1. YSTG1, YSTG2 and YSTG3 extract did not show any cytotoxic effect on human fibroblast cells at any of the concentrations evaluated(500, 250, 125, 62.5, 37.25 ${\mu}g/m{\ell}$) 2. YSTG1, YSTG2 and YSTG3 extract showed scavenging activity on DPPH free radical and SOD-like activity. 3. YSTG1, YSTG2 and YSTG3 extract decreased production levels of IL-1${\beta}$, IL-6, IL-8, TNF-${\alpha}$ and MCP-1 in LPS-treated THP-1 cells. 4. YSTG1, YSTG2 and YSTG3 extract decreased expressions of IL-1${\beta}$, IL-6, MCP-1, COX-2 and TNF-${\alpha}$ mRNA in LPS-treated THP-1 cells. 5. YSTG1, YSTG2 and YSTG3 extract decreased production levels of IL-1${\beta}$, IL-6 and TNF-${\alpha}$ in serum of LPS-treated mouse. Conclusion: Based on results above, it is revealed three types of YSTG have the anti-inflammatory effect, and may be effective in the treatment for inflammatory disease of female genitourinary system.

방사선 조사시 산소가 세포에 미치는 영향의 이론적 분석 (A Theoretical Study for Estimation of Oxygen Effect in Radiation Therapy)

  • Rena J. Lee;HyunSuk Suh
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제11권2호
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    • pp.157-165
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    • 2000
  • 목적: 방사선조사에 의해 형성된 DNA 손상정도가 산소에 의해 변화되는 추세을 이론적 모델을 이용하여 평가 및 분석하였다. 방법 및 대상: Water radiolysis(물의 방사성분해)시 생성되는 유리기 들간의 반응, 손상된 DNA의 형성, 손상의 복구, 및 산소에 의한 손상의 고정들을 시간 미분 방정식을 이용하여 표현하였다. 문헌에 나와 있는 반응상수(rate constants)들은 그대로 사용되었고 알려지지 않은 상수들은 실험에서 얻어진 데이터에서 얻은 곡선을 대입하여 얻었다. 화학반응상수 변화와 산소농도변화에 따른 세포 생존도를 구하였다. 모델을 통해 얻어진 세포 생존도와 방사선량의 상관관계를 세포 생존곡선으로 표시하였다. 산소에 의한 손상의 fixation(고착화)과정과 산소농도가 세포생존에 미치는 영향을 분석하여 보았다. 산소가 세포생존에 미치는 정도를 정량화 하기 위하여 산소증가효과비(Oxygen Ehhancement Ratio, OER)를 계산하여 실험치와 이론치를 비교하였다. 결과: 산소에 대한 민감성 연구에서 DNA생존도는 산소의 농도와 화학반응속도상수에 영향을 받았다. 산소의 농도가 0에서 1.0 $\times$ $10^{7}$ 으로 변화할 때 세포 생존도에는 변화가 없었다. 그러나 1.0 x $10^{7}$ 에서 1.0 $\times$ $10^{10}$ 변화할 경우 세포의 생존률이 감소하였다. 모의연구에서 얻은 OER치는 10% 세포생존시에는 2.32, 45% 세포생존시에는 1.9 이었다. 결론: 산소의 감수성 연구에서 보여주듯이 방정식을 이용하여 얻어진 새포생존곡선은 실험에서 얻어진 세포생존곡선을 재연할 수 있었다 또한 방사선조사시 생성되는 손상된 세포의 양은 산소 반응상수가 가장 크고 산소농도가 증가되는 경우에 증가됨을 알수있었다. 모의연구에서 얻은 산소증가효과비는 세포생존이 low level인 경우 높은 일치성을 보여 주었다 따라서 본 연구는 세포살해시 산소의 효과를 semi-empirical 모델을 사용하여 예측할수 있다는 것을 보여주고 있다.

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Paraquat중독에 의한 폐독성에 미치는 Aminotriazole의 영향 (Effects of Aminotriazole on Lung Toxicity of Paraquat Intoxicated Mice)

  • 이승일;안기완;정춘해
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권3호
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    • pp.222-230
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    • 1994
  • 연구배경 : Paraquat는 광범위 제초제로서 널리 사용하고 있으나, 중독시 치명적인 중독 증상을 일으킨다. 특히 폐에서는 진행성 불가역성 폐섬유종을 일으키는데, 이의 기전으로 산소유리기와 관계가 있으나 아직은 생화학적 기전이 명확하지 않다. paraquat에 의한 산소유리기가 생기면 glutathione의 변화와 G6PDH, SOD, catalase 및 glutathione peroxidase등의 효소 활성의 변화가 생길 것으로 생각되며, 특히 catalase가 많이 관여할 것으로 생각되어진다. 방법 : Catalase 억제제인 aminotriazole을 사용하여 paraquat만 쓰는 것과 paraquat와 aminotriazole을 같이 투여할때 생쥐의 생존율을 알아보고, 실험군을 정상대조군, Group A(aminotriazole투여군), Group B(paraquat 투여군), Group C(paraquat와 amino-triazole 병합투여군) 4군으로 나누어 폐조직에서 glutathione량, G6PDH, SOD, catalase 및 glutathione peroxidase활성도를 측정하여 비교했다. 결과 : Paraquat와 aminotriazole 병합 투여군의 생존율이 paraquat투여군보다 현저히 감소하였고, paraquat 투여로 인하여 폐 glutathione량은 정상대조군에 비해 20%정도 감소 되었으나, aminotriazole의 투여로 인한 폐 glutathione량의 변화는 없었다. Paraquat투여로 폐 SOD, catalase 및 glutathione peroxidase활성이 모두 유의한 감소를 나타냈는데, 특히 catalase가 가장 큰 효소활성 감소를 나타냈으며, paraquat와 aminotriazole병합투여군에서는 catalase와 glutathione peroxidase활성이 paraquat단독투여군에 비하여 유의한 효소활성감소를 나타냈고, SOD는 효소활성의 변화가 감지되지 않았다. 결론 : Paraquat투여시 catalase활성이 유의하게 감소되는 점으로 보아 paraquat독성이 catalase활성과 밀접하게 연관되는 것으로 사료되며, 또한 paraquat의 독성이 aminotriazole의 병합 투여로 더욱 증가되어 나타나는데, 이러한 결과는 aminotriazole투여로 catalase활성의 감소가 크게 나타나나 glutathione량의 변화는 없는 점으로 보아 aminotriazole투여에 의한 paraquat독성의 증가는 총 폐 glutathione량의 변화에 의한 영향보다는 catalase활성감소에 의한 결과로 생각된다. Paraquat와 aminotriazole를 병합 투여하여 catalase활성이 억제되면 증가된 과산화수소로 hydroxyl radicals이 생성되고, 이에 의한 폐 세포손상이 유발되어 나타나는 것으로 사료된다.

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Riboflavin Tetrabutylate가 약물대사 효소 및 지질 과산화효소에 미치는 영향 (Effect of Riboflavin Tetrabutylate on the Activity of Drug Metabolizing Enzyme and Lipid Peroxidation in Liver Microsomes of Rats)

  • 이향우;김원준;홍사석;곽창열;홍사오
    • 대한약리학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.45-53
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    • 1980
  • Lipid peroxidation in vitro has been identified as a basic deteriorative reaction in cellular mechanism of aging processes, such as air pollution oxidant damage to cell and to the lung, chlorinated hydrocarbon hepatotoxicity. Many experimental evidences were reported by several investigators that lipid peroxidation could be one of the principle causes for the hepatotoxicity produced by $CCl_4$. It is now reasonably established that $CCl_4$ is activated to a free radical in vivo, that lipid peroxidation occurs very quickly in microsomes prepared from damaged livers, that the peroxidation is associated with loss of enzyme activity of microsomes, and that various antioxidants can protect animals against the hepatotoxic effect of $CCl_4$. Recent studies have drawn attention to some other feature of microsomal lipid peroxidation. Incubation of liver microsomes in the presence of NADPH has led to a loss of cytochrome $P_{450}$. However, the presence of an antioxidant prevented lipid peroxidation and preserved cytochrome $P_{450}$. Decrease of cytochrome $P_{450}$ in microsomes under in vitro incubation can be enhanced by $CCl_4 and these changes were parallel to a loss of microsomal polyunsaturated fatty acid and formation of malonaldehyde. The primary purpose of this experiment was to study the effect of riboflavin tetrabutylate on lipid peroxidation, specially, the relationship between lipid peroxidation and drug metabolizing enzyme system which is located in smooth endoplasmic recticulum as well as the effect of ritoflavin tetrabutylate on drug metabolizing enzyme system of animal treated with $CCl_4$. Albino rats were used for experimental animal. In order to induce drug metabolizing enzyme system, phenobarbital was injected intraperitoneally. $CCl_$ and riboflavin tetrabutylate were given intraperitoneally as solution in olive oil. Microsomal fraction was isolated from liver of animals and TBA value as well as the activity of drug metabolizing enzyme were measured in the microsomal fractions. The results are summerized as following. 1) The secobarbital induced sleeping time of $CCl_4$ treated rat was about 2 times longer than that of the control group. However, the pretreatment with riboflavin tetrabutylate inhibited completely the lengthened sleeping time due to $CCl_4$ treatment. Furthermore TBA value was significantly increased in $CCl_4$ treated rat in comparison to control group tut the increase of TBA value was prevented by the pretreatment with riboflavin tetrabutylate. On the other hand, the activity of hepatic drug metabolizing enzyme was decreased in $CCl_4$ group, however, the pretreatment with riboflavin tetrabutylate also prevented the decrease of the enzyme activity caused by $CCl_4$. 2) The effect of riboflavin tetrabutylate on TBA value and the activity of drug metabolizing enzyme in vitro was similar to in vivo results. Incubation of liver microsome from rat in the presence of $CCl_4$, $Fe^{++}$, or ascorbic acid has led to the marked increase of TBA value, however, the addition of riboflavin tetrabutylate in incubation mixture prevented significantly the increase of TBA value, suggesting the inhibition of lipid peroxidation. In accordance with TBA value, the activity of drug metabolizing enzyme was inhibited in the presence of $CCl_4$, $Fe^{++}$, ascorbic acid but the addition of riboflavin tetrabutylate protected the loss of the enzyme activity in microsome under in vitro incubation.

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플라즈마를 이용한 악취물질 분해 특성 (Decomposition of odor using atmospheric-pressure plasma)

  • 강석원;이재식;이강산;임희아;김지성;이정대;박월수;박영구
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.708-718
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    • 2020
  • 대기오염 중 악취는 인간의 생활이나 활동, 건강에 직·간접적으로 영향을 주어 사회적 환경문제로 인식되고 있다. 악취물질 중 NH3(암모니아), H2S(황화수소), C6H6(벤젠)은 석유화학공장, 공공하수처리시설 및 분뇨처리시설, 가축분뇨 처리시설, 폐기물 처리시설과 음식물류 처리시설에 등에서 대량으로 발생하므로 효율적인 악취 제거가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 대기압 플라즈마를 이용한 악취 제거와 제거효율을 연구하였다. 가스크로마토그래피(Gas Chromatography, GC)와 악취측정장치를 이용하여 대기압 플라즈마와 악취물질 반응 전후의 농도를 측정하였다. 측정결과를 백분율로 환산하여 효율을 평가하였다. 플라즈마를 이용한 악취 분해는 플라즈마를 방전시킬 때 생성된 활성라디칼과 O3(오존)을 이용하여 악취물질을 중화처리 및 광화학적으로 산화하는 기전을 이용한 것으로 상온에서 악취 물질의 처리가 가능하며, 2차 오염물질의 발생이 없다는 장점이 있다. NH3, H2S, C6H6 3가지 악취 물질 모두 대기압 플라즈마의 출력을 500 W로 방전시켜 반응시켰을 때 모두 1분 내로 악취 물질이 완전히 분해되었다. 따라서 고농도의 악취 물질과 두 종류 이상의 냄새유발 물질이 반응할 때 발생한 복합악취 또한 대기압 플라즈마를 이용하여 제거할 수 있다고 판단된다.

참나물추출물의 멜라닌 생성저해 효과 (New Whitening Agent From Pimpinella brachycarpa)

  • 김진화;심관섭;이동환;이근수;이범천;표형배
    • 대한화장품학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.203-208
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    • 2007
  • 천연물로부터 새로운 미백 화장품 소재를 개발하기 위해 참나물(P. brachycarpa)을 선택하여 B16 멜라노마 세포에서 tyrosinase 활성 저해 효과, melanin 생성 저해 효과를 측정하였다. 먼저 참나물추출물의 4가지 극성별 용매 분획화 실험을 실시하였으며, 항산화효과와 티로시나아제 저해효과를 측정하였다. 참나물의 미백 활성 메카니즘을 알아보기 위해 Western blotting과 RT-PCR을 이용하여 tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 단백질 발현과 mRNA 변화를 연구하였다. 또한, HaCaT 각질형성세포에서 UVB 조사 후 엔도세린-1(ET-1)의 발현은 사람 ET-1 항체를 이용하여 quantitative enzyme immunoassay(EIA)로 측정하였다. 그 결과 참나물추출물과 4가지 분획(hexane, EtOAc, butanol and aqueous)은 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 각각 87.2, 2.5, 97.2, 80.5, 49.8%의 프리라디칼 소거효과를 나타내었으며, tyrosinase 저해효과는 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 각각 18.3, 15.1, 55.4, 13.1, 0%로 나타났다. 각 극성별 분획 중 EtOAc 분획 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 58% 이상의 가장 우수한 멜라닌 생성 저해 효과가 나타났다. 참나물 EtOAc 분획은 B16 멜라노마 세포에서 티로시나아제 활성 및 발현을 모두 저해하였으며, RT-PCR 결과에서도 tyrosinase, TRP-1의 mRNA 발현 저해효과가 우수하게 나타났다. 또한 HaCaT 각질형성세포에서 UVB 조사 후 생성된 엔도세린-1의 생성 실험에서도 참나물 EtOAc 분획 $12.5{\sim}50{\mu}g/mL$ 농도에서 엔도세린-1의 생성이 컨트롤에 비해 40% 정도로 우수하게 저해되었다. 결론적으로 참나물추출물은 멜라닌 합성과정에서 우수한 tyrosinase 저해효과와 엔도세린-1 발현저해효과를 가지는 새로운 천연 미백 소재로 적용될 수 있을 것이라 기대된다.

허혈양상화와 KATP 통로가 허혈후 재관류된 흰쥐의 골격근육에서 SOD 활성 및 apoptosis에 미치는 영향 (Effects of ischemic preconditioning, KATP channel on the SOD activation and apoptosis in ischemic reperfused skeletal muscle of rat)

  • 안동춘;백두진;양홍현
    • 대한수의학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.878-895
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    • 1999
  • Ischemic preconditioing (IPC), i.e., a preliminary brief episode of ischemia and reperfusion, has been shown to reduce the cell damage induced by long ischemia and reperfusion. Superoxide radical which is produced during reperfusion after ischemia was recognized as a factor of the ischemic injury and it is dismutated into $H_2O_2$ and $O_2$ by two types of intracellular superoxide dismutase (SOD), Cu,Zn-SOD in cytoplasm and Mn-SOD in mitochondria. Recently oxygen free radicals are suggested to induce the apoptosis, however mechanism of the reduced apoptosis by ischemic preconditioing was unknown, while many studies performed in mammalian heart indicated that ATP-sensitive $K^+$ ($K_{APT}$) channel activation related with the protective effects. The aim of present study is to investigate 1) whether IP upregulate the Cu,Zn-SOD and Mn-SOD activities, and 2) whether ischemic preconditioning decreases apoptosis via $K_{APT}$ channel activation in timely reperfused skeletal muscle after long ishemia. The experimental animals, Sprague-Dawley rats weighing 250~300g, were divided into 8 groups; 1) control group, 2) ischemic preconditioning only groups, 3) pinacidil, a $K_{APT}$ channel opener, treatment only groups, 4) glibenclamide, a $K_{APT}$ channel blocker, treatment only groups, 5) ischemia groups, 6) ischemia after IPC groups, 7) ischemia and pinacidil treatment groups, and 8) IP and ischemia after glibenclamide pretreatment groups. Animals of the control group were administered with the vehicle (DMSO) alone. Pinacidil (1mg/kg) was administered intravenously 5 minutes after initiation of ischemia, and glibenclamide (0.5mg/kg) was injected intravenously 20 minutes before IPC. In rats that were ischemic preconditioned, the left common iliac artery was occluded for 5 minutes followed by 5 minutes of reperfusion by three times using vascular clamp. Ischemia was done by occlusion of the same artery for 4 hours. The specimens of left rectus femoris muscle were obtained immediately (0 hour), 12 hours, 24 hours after drug administrations, IP or ischemia and reperfusion. The immunoreactivities of SOD and its alterations were observed by use of sheep antihuman Cu,Zn-SOD and Mn-SOD antibodies on the $10{\mu}m$ cryosections. The incidencies of apoptosis were observed by TUNEL methods with in situ apoptosis detection kit on $6{\mu}m$ paraffine section. The results obtained were as follows : 1. After IPC, immunoreactivities of Cu,Zn-SOD mainly in the small-sized fibers were increased by 24 hours, that of Mn-SOD at 0 hour and 24 hours. 2. No significant changes in immunoreactivities of SOD was observed in the pinacidil and in the glibenclamide treatment only groups, and in the ischemia only groups. 3. The immunoreactivities of the Cu,Zn-SOD were increased in the ischemia after IPC groups and the ischemia and pinacidil treatment groups. 4. The immunoreactivities of the Cu,Zn-SOD in the IPC and ischemia after glibenclamide pretreatment groups were not increased except for the 12 hours reperfusion group. But, Mn-SOD immunoreactivities were increased in the 0 hours, 12 hours and 24 hours after reperfusion. 5. In the control group, the IPC only groups, and the pinacidil treatment only groups, negative or trace apoptotic reactions were observed, but the positive apoptotic reaction occured in the glibenclamide treatment groups. 6. Moderate or many number of apoptosis were revealed in the ischemia groups, and also the IPC and ischemia after glibenclamide pretreatment group except for 12 hours and 24 hours after reperfusion. However, the incidence of apoptosis was decreased in the ischemia after IPC groups and in the ischemia and pinacidil treatment groups. 7. There is a coincidence between the increase of Cu,Zn-SOD immunoreactivities and the decrease of apoptosis in the presence of ischemia and reperfusion. These results suggest that the protective effects of ishemic preconditioing may related to the SOD activation, and the ischemic preconditioning decreases the apoptosis partially via $K_{APT}$ channel activation in timely reperfused rat skeletal muscle. It is also suggested that inhibition of apoptosis by IPC may related with the SOD activation.

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과산화수소의 농도와 적용시간이 상아질의 깊이에 따라 레진 수복물의 미세인장결합강도에 미치는 영향 (THE EFFECT OF CONCENTRATION AND APPLICATION TIME OF HYDROGEN PEROXIDE ON THE MICROTENSILE BOND STRENGTH OF RESIN RESTORATIONS TO THE DENTIN AT DIFFERENT DEPTHS)

  • 손정룡;이계영;강유미;오영택;이광원;김태균
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권5호
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    • pp.406-414
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 심부 상아질과 치수실 상아질에 $H_2O_2$를 각기 다른 적용시간과 농도로 적용하였을 때, 레진수복물과의 미세인장결합강도에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 준비된 각각의 치아에 전형적인 근관와동을 형성하고 다음과 같이 무작위로 1개의 대조군과, 4개의 실험군으로 나누었다: 1군, 전처리를 시행하지 않았다; 2군, 20% $H_2O_2$를 20분, 10분, 5분간 적용하였다; 3군, 10% $H_2O_2$를 20분, 10분, 5분간 적용하였다; 4군 5% $H_2O_2$를 20분, 10분, 5분간 적용하였다; 5군, 2.5% $H_2O_2$를 20분, 10분, 5분간 적용하였다. 위와 같이 처리한 후 와동 내를 Superbond C&B(Sunmedical, Co., Shiga, Japan)로 충전하였다. 각 치아는 $37^{\circ}C$ 증류수에 24시간 저장한 뒤 심부 상아질과 치수실 상아질로 잘라 미세인장결합강도 시험을 시행하였다. 각 군에서 측정된 미세인장결합강도를 3-way ANOVA와 Tukey post hoc test로 통계 처리하였다(p < 0.05). 실험 결과 모든 군에서 심부 상아질(D1)의 미세인장 결합강도가 치수실 상아질(D2)보다 높게 나타났다. 평균 결합강도는 $H_2O_2$의 농도와 적용 시간이 증가할수록 감소하였다. 통계분석에서 상아질의 깊이, $H_2O_2$ 농도와 적용 시간이라는 세 가지 변수간의 교호작용 효과는 없으나(p > 0.05). 상아질의 깊이와 $H_2O_2$ 농도 사이, $H_2O_2$ 농도와 적용 시간 사이에서는 교호작용 효과가 있었다(p < 0.05). SEM 관찰에서는 $H_2O_2$의 농도가 증가할수록 상아세관이 좀 더 개방된 양상을 보였다.