• 제목/요약/키워드: Homeostasis

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간헐적 교정력 적용 후 백서 치주인대에서 UNC-50 유전자의 발현 (Expression of UNC-50 DNA in periodontal tissue of rats after application of intermittent orthodontic force)

  • 박미경;임성훈;김광원;박주철
    • 대한치과교정학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.242-250
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    • 2006
  • 기계적 응력은 정상적인 발달과정 동안 조직의 항상성에 있어 중요한 역할을 한다. 기계적 응력은 치아 이동과 저작과 같은 상황을 포함한다. 치아 이동과 저작 중에 치주인대 섬유모세포는 기계적 자극을 감지하고 주위의 세포밖 물질과 생체분자 대사의 변동에 의해 반응을 보인다. 그러나 아직까지 기계적 응력 하에서 치주인대 세포에서 발현된 유전자에 관한 연구는 미비한 실정이다. 최근 기계적 응력이 초파리에 존재하는 UNC-50 유전자에 영향을 줄 수 있다고 보고되었다. 또한 UNC-50은 치은 섬유모세포와 비교해 치주인대 섬유모세포에서만 발현된다고 보고되었다. 본 연구에서는 간헐적 교정력 적용 시에 백서의 치아에서 일어나는 치근 및 치주 조직의 조직학적 변화와, UNC-50의 발현 양상을 면역조직학적 염색으로 조사하여 치주인대에서 기계적 응력과 UNC-50의 관련성을 알아보고자 하였다. Sprague-Dawely계 수컷 백서 12마리를 4마리씩 세 군으로 나누어 상악 우측 구치부에 NiTi closed coil spring을 사용하여 40 g 정도의 견인력이 발생하도록 하여 하루에 1시간씩 간헐적인 교정력을 적용한 후 1, 3, 5일 후 치주인대의 조직학적 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 조직학적 소견에서 상악 제1대구치 근심구개치근의 치근부 1/3에서 압박측은 안장측보다 더 좁은 치주인대공간을 보였고 교정력을 적용시킨 후 3일 후부터 인장측에서 백악모세포 활성으로 인한 백악질 침착이 관찰되었다. UNC-50은 인장측의 분화 중인 백악모세포에서 강한 발현을 보였다. Osteocalcin은 인장측에서 압박측에 비해 신생 백악질에 존재하는 분화 중인 백악모세포를 따라 강한 발현을 보였다. 이상의 연구결과는 UNC-50이 간헐적 교정력 즉 기계적 응력의 변화에 따른 백악모세포의 분화과정에 중요한 역할을 함을 나타낸다. 그러나 이를 명확히 하기 위해서는 교정력 적용 후 UNC-50의 세포내 신호전달과정에 대한 보완연구가 필요할 것이다.

유방암세포에서 에스트로겐 수용체와 성장인자 수용체 사이의 양방향 상호작용 (Bidirectional Cross-talk Between Estrogen Receptor and Growth Factor Receptors in Breast Cancer Cell)

  • 민계식
    • 생명과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.265-273
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    • 2018
  • 에스트로겐(E2)은 유방암의 발달과 진행에 관여하며, 에스트로겐 수용체(ER)에 의해 매개된다. ER은 유방암세포에서 epidermal growth factor receptor와 insulin-like growth factor-1 receptor의 신호전달경로들 사이에서 다양한 cross-talk을 통하여 세포의 증식, 이주, 침습 및 약물에 대한 저항성을 일으키는데 중요한 역할을 수행한다. 유방암은 내분비신호전달의 항상성 붕괴에 의해 주로 발생되며, 특히 E2/IGF-1/EGF와 ER/G-protein estrogen receptor (GPER)/IGF-1R/EGFR, 그리고 이들의 세포내 신호전달 매개인자들의 통제되지 않는 발현과 활성증가에 의해 유발된다. 이러한 변화는 E2와 성장인자 신호전달 사이의 복잡한 cross-talk에 영향을 주어 결국 암의 진행과 내분비조절인자들에 대한 저항성을 갖게 된다. 따라서, E2와 성장인자들 사이의 cross-talk에 관한 분자적 기전을 단계별로 규명하는 것은 유방암의 다양한 유형에 따른 맞춤형 치료에 기여할 것으로 사료된다. 특히, 다양한 유전형 및 표현형을 가진 유방암의 치료를 위한 전략으로서, ER+ 호르몬의존성 유방암세포에 대한 aromatase 억제제 및 E2작용 차단제의 사용과 E2와 성장인자들 사이의 cross-talk에 의한 암세포의 증식억제를 위한 IGF-1R/EGFR 활성차단제의 사용 등을 들 수 있다. 뿐만 아니라, ER과 EGFR/IGF-1R 사이의 cross-talk에 의해 조절되는 ECM 분자들의 발현변화는 유방암세포의 전이에 대한 표적치료제를 위해 활용될 수 있다. 따라서, 암의 진행과 관련된 ER, GPER, IGF-1R 및 EGFR 매개에 의한 신호전달경로들 사이의 cross-talk에 관한 보다 더 자세한 분자적 수준의 규명이 필요할 것으로 사료된다.

건강검진 수검자에서 혈청 Vitamin D 수준과 인슐린저항성 및 β-세포 기능과의 관련성 (Association of Serum Vitamin D with Insulin Resistance and Beta Cell Function in Korean Health Checkup Examinees)

  • 김한수;류소연;박종;한미아;최성우;신민호
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제43권1호
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    • pp.18-30
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    • 2018
  • 본 연구는 농촌 지역에 거주하며 당뇨병이 없는 건강한 성인을 대상으로 혈청 비타민 D와 인슐린 저항성 및 췌장의 베타세포 기능과의 관련성을 확인하기 위하여 시행되었다. 연구대상은 전라남도 해남군에 소재한 종합병원 건강검진실에서 건강검진을 받은 당뇨병이 없는 20세 이상 성인 374명이었고, 분산분석과 공분산분석을 이용하여 혈청 비타민 D 수준에 따라 HOMA-IR과 $HOMA-{\beta}$을 비교하였다. 분석결과, 연구대상 중 비타민 D 결핍군, 불충분군, 충분군은 각각 38.5%, 48.1%, 13.4%이었다. 비타민 D 수준에 따른 HOMA-IR 평균은 충분군 $1.92{\pm}1.08$, 불충분군 $1.99{\pm}1.04$, 결핍군 $2.91{\pm}1.05$로 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 다른 관련변수를 통제한 상태에서 비교한 공분산 분석 결과에서도 비타민 D 수준에 따른 HOMA-IR은 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 비타민 D 수준에 따른 $HOMA-{\beta}$ 평균은 충분군 $84.69{\pm}1.07$, 불충분군 $78.41{\pm}1.04$, 결핍군 $80.48{\pm}1.04$ 이었고, 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 결론적으로 우리나라 농촌지역 성인의 혈청 비타민 D 수준은 부족한 경우가 매우 높았고, 비타민 D 수준에 따른 인슐린 저항성은 관련이 있음을 알 수 있었다. 인슐린 저항성 및 당뇨병 예방을 위해서 비타민 D의 충분한 형성을 위한 보충제, 햇볕 노출과 영양 섭취 등에 대한 충분한 정보 및 교육이 필요할 것으로 생각된다.

면역억제 마우스 모델에서 왕느릅나무 유래 DEU-7의 면역기능 증강 (DEU-7 Derived from Ulmus macrocarpa Improved Immune Functions in Cyclophosphamide-treated Mice)

  • 강경화;고지수;이인환;이상호;이성도;김덕원;이종환;황혜진;현숙경;김병우;김철민;정경태
    • 생명과학회지
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    • 제25권10호
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    • pp.1156-1163
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    • 2015
  • 고량강(Alpinia officinarum), 산초(Zanthoxylum schinifolium), 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 왕느릅나무(Ulmus macrocarpa Hance), 네 종류의 식물성 한방 약재의 면역증강효능을 cyclophosphamide를 처리한 동물모델을 이용하여 조사하였다. 실험은 cyclophosphamide로 면역억제를 유도한 후 네 종류의 한방 약재를 식이하여 cyclophosphamide에 의해 억제된 면역인자의 회복 여부를 조사하였다. 네 종류의 한방 약재를 동일한 방법으로 열수 추출한 후 동일한 농도로 마우스에 처리하였다. 이 중 왕느릅나무 열수 추출물(DEU-7)이 cyclophosphamide의 영향으로 면역 억제된 마우스에서 면역인자 혈중 농도를 정상치 준하는 또는 가깝게 유지하는 것으로 나타내었다. DEU-7에 의해 비장의 무게와 비장세포수는 증가하였으나 간과 흉선과 같은 다른 장기에는 통계적으로 유의한 변화가 없었다. Ex vivo 조건에서 DEU-7은 비장세포의 사멸을 지연시키는 것으로 나타났다. 중요한 면역인자인 IL-2와 IL-4 cytokine은 면역억제로 농도가 감소되었으나 DEU-7이 약 2배와 3배 향상시키는 것으로 나타났으며, 이는 정상치의 약 1/2 수준이었다. IgM과 IgG의 농도는 cyclophosphamide 처리로 정상치의 약 1/2로 떨어졌으나, DEU-7에 의해서 정상치와 동일한 농도로 증가하였다. IL-2와 IL-4 결과에서 DEU-7은 T 림프구에 영향을 줄 수 있다고 생각되며, 또한 IgM과 IgG의 결과로서 B 림프구에 영향을 줄 수 있다고 생각된다. 선천성 면역에 중요한 면역인자인 TNF-α, IL-12과 IFN-γ 역시 cyclophosphamide에 의해 농도가 감소되었으나 DEU-7에 의해 정상치에 가깝게 회복되었다. 따라서, DEU-7은 면역 억제 또는 감소된 상태를 정상 상태로 회복 또는 유지하는 기능이 있는 것으로 생각된다.

고지방식이와 저용량 스트렙토조토신으로 유도된 2형 당뇨병 흰쥐에서 녹차 폴리페놀과 비타민 C 병합 투여 효과 (Effects of Green Tea Polyphenol and Vitamin C on Type 2 Diabetic Rats Induced by Low Dose Streptozotocin Following High Fat Diet)

  • 이병래;양훈;박평심
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.167-173
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    • 2016
  • 녹차 폴리페놀과 비타민 C가 2형 당뇨병에 미치는 영향을 관찰하기 위해 고지방식이와 저용량 스트렙토조토신을 이용하여 당뇨병이 유도된 흰쥐에 polyphenon 60(P60)과 sodium ascorbate(SA)를 16주간 투여한 후 공복 혈당, 혈장 인슐린, 혈청 중성지질, BUN 및 creatinine과 신장 GGT와 AP 활성도를 측정하였다. 당뇨병 흰쥐에 P60이나 SA 투여로 인한 식이섭취량과 체중의 변화는 없었다. 공복 혈당은 당뇨 대조군(DC 군)에서 대조군(NC 군)의 5배로 증가하였으며, 당뇨+녹차 폴리페놀(DM+P60) 군은 14%, 당뇨+녹차 폴리페놀+비타민 C(DM+P60+SA) 군은 28%가 DC 군보다 감소하였고, 당뇨+비타민 C(DM+SA) 군은 DC 군과 유의한 차이가 없었다. 혈장 인슐린 양은 각 실험군 사이에 유의한 차이가 없으며, 인슐린 저항성 지수 HOMA-IR은 DC 군에서 증가하였고 DM+P60+SA 군은 DC 군보다 감소하였다. 혈청 creatinine 양은 DC 군에서 증가하였고 DM+P60 군은 DC 군보다 17% 감소하였으며, DM+P60+SA 군은 DC 군보다 43% 감소하였다. 혈청 BUN 양은 DC 군에서 증가하였고 DM+P60+SA 군은 DC 군보다 41% 감소하였다. 신장 GGT와 AP 활성도는 DC 군에서 감소하였고 DM+P60+SA 군은 DC 군보다 감소가 적었으며, DM+SA 군은 DC 군과 유의한 차이가 없었다. 이상의 실험 결과 2형 당뇨병에서 녹차 폴리페놀과 비타민 C 복합 투여가 혈당, 인슐린 저항성 및 혈청 중성지질량 개선 및 신장 손상 방지효과가 녹차 폴리페놀이나 비타민 C를 단독으로 투여하였을 때보다 더 증가함을 확인할 수 있었다. 녹차 폴리페놀과 비타민 C의 혈당 상승 억제와 신장 손상 방지 효과에 대한 계속된 연구가 필요하며, 녹차 폴리페놀과 비타민 C는 당뇨병 환자에게 혈당을 조절하고 신장 손상을 방지하는 기능성 식품 제재로서 개발 가능성이 있는 것으로 생각한다.

중추신경계통내 분포하는 Zinc의 조직화학적 동정 (Autometallography for Zinc Detection in the Central Nervous System)

  • 조승묵;;김성준;박승국;강태천;원무호
    • Applied Microscopy
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    • 제30권4호
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    • pp.347-355
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    • 2000
  • Zinc는 인체 내에 철$(Fe^{2+})$다음으로 많은 trace element로서 200여개 효소의 기능에 필수적일 뿐만 아니라 신경계통내에서는 신경조절물질로 작용한다. 뿐만 아니라 허혈, 간질 및 퇴행성 뇌질환의 주요 병리기전에도 관여되어 있다. 그러나 대부분의 Zinc는 단백질에 결합되어 (bound form)신경세포의 세포질 및 핵질내에 존재하고, 10% 이하의 Zinc는 이온상태(free form, $Zn^{2+}$)로 신경종말 (Zinc enriched terminal)에 있는데 , 후자만이 조직화학법으로 가시화된다. 최근까지 새로 개발된 조직화학법으로 Zinc enriched(ZEN)neurons의 분포에 관한 연구가 각광받고 있으나, 국내에서는 이에 대한 연구가 전무한 실정이다. 이에 본 연구자는 고전적인 조직화학법의 기본 원리를 소개하고, 렛드 중추신경계통내 Zinc의 분포를 광학 및 전자현미경으로 관찰하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 실험동물은 Wistar 계통의 랫드(10주령)와 BALB/c 마우스이며, 마취제로는 Pentobarbital(50mg/kg)을 이용하였다. 생체 뇌조직내 이온상태의 $Zinc(Zn^{2+})$를 침전시키기 위하여 selenium(10mg/kg, i.p.)을 처리하였고, 1시간 후 3% Glutaraldehyde액으로 관류고정하여 동물을 희생시켰다. 뇌와 척수를 꺼내어 sucrose에 가라앉을때 까지 담가두었다가 Dry Ice를 이용하여 얼리고, Freezing microtome위에서 $30{\mu}m$두께의 절편을 작성하였다. 조직절편내 $Zn^{2+}$을 동정하기 위한 조직화학법으로는 autometallography (AMG) (Danscher, 1985)를 이용하였다. 광학현미경하에서 밝혀진 Zinc의 분포는 해마복합체를 비롯한 종뇌의 여러부위에 고농도로 분포하였고, 척수에는 중간정도, 그리고 소뇌 및 뇌간에는 매우 낮은 농도로 분포하였다. 전자현미경에서 관찰된 AMG염색과립(silver grains)은 신경종말에 있는 연접소포에 국한되었으며, 이러한 ZEN terminals은 주위 여러 신경세포의 돌기(dendrites)및 세포체 (soma)에 특이한 연접을 이루고 있었다. 즉 후각망울을 포함한 종뇌에서는 주로 비대칭연접 (asymmetrical synapses)이 관찰되었던 반면에, 척수에서는 대칭연접(symmetrical synapses)을 이루고 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 신경종말내 연접소포에 Zinc를 함유하고 있는 소위 ZEN terminals은 중추신경계통에 광범위하게 분포하고 있으며 또한 신경부위에 따라 다양한 분포와 미세구조의 차이를 보였다. 이러한 사실은 중추신경계통내에서 Zinc가 영위하는 신경생물학적 기능이 신경부위에 따라 다양할 것임을 시사한다.

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Pair Fed 흰쥐에 있어서 녹차의 항증체, 지질개선 및 항산화 효과 (Effects of Green Tea on Weight Gain, Plasma and Liver Lipids and Lipid Peroxidation in Pair Fed Rats)

  • 강정애;채인숙;송영보;강정숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제41권7호
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    • pp.602-611
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    • 2008
  • 본 연구에서 pair feeding함으로서 사료 섭취량이 체중이나 지단백 대사에 미칠 요인을 제거한 상태에서 녹차분말이나 녹차추출물이 갖는 항 비만효과나 지질 강하효과를 비교 조사하였다. 녹차분말이나 추출물에서 증체 억제효과를 보였는데 이는 녹차성분이 소장에서의 지방흡수를 억제하거나 지방산화를 촉진하고 대사율을 올려 열량소비를 증가시킨다는 기존 연구결과와 이해를 같이 하는데, 예비실험에서 사료섭취량 자체가 억제됨을 감안 할 때 녹차 추출물이나 분말의 항비만 효과에 대해서 긍정적이다. 본 연구에서 녹차 추출물의 높은 콜레스테롤 흡수 억제력에도 불구하고 녹차의 콜레스테롤 강하효과는 나타나지 않았는데 이는 체 콜레스테롤 pool size에 강한 homeostasis 기질이 작용한 것이라고 생각할 수 있다. 식이 콜레스테롤과 지방의 흡수억제에 있어서 녹차분말과 녹차 추출물의 장내 유용성과 체 콜레스테롤의 합성과 담즙 생성에 있어서 EGCG를 포함한 차 카테킨 작용기전을 이해하기 위해서 보다 많은 연구가 필요하리라 생각된다. 녹차 분말과 추출물은 항산화 지표에도 정도에 다소 차이가 있으나 긍정적인 효과를 보였는데 녹차 카테킨은 수용성으로 bioavailability가 비교적 높은 polyphenol계 항산화 물질로서 녹차 잎의 건조중량 50% 이상이 카테킨이고 이중 80% 이상이 catechin gallate 형태로 강한 항산화 효력을 지닌 것으로 나타나 있다. 노화를 활성산소에 의한 세포의 손상과정이라 볼 때 식품으로서 녹차는 매우 중요한 입지에 있다. 차로 마시는 녹차의 섭취방법에서 분말이나 추출물로 섭취방법을 다양화하고 있는데 분말과 추출물의 영양적 효과를 비교해 볼 때 유리 (free)된 카테킨 형태로 추출물이 유리할 수 있지만 녹차분말이 식품으로서의 높은 선호도와 함께 HDL-콜레스테롤을 증가시키는 효과가 있다면 분말차의 섭취도 좋은 방법이다. 음료로서 따져 볼 때 일회 분량 2 g의 녹차를 3회 우려 마시는 경우 이로부터 섭취할 수 있는 항산화물질은 EGCG기준으로 $109{\sim}147\;mg$정도이고 이를 비타민 C 로 환산하는 경우 $142{\sim}168\;mg$이다. 천연의 항산화 물질을 자연스럽게 섭취하는 방법으로서 차의 음용을 생활화하는 것은 비만이나 퇴행성 또는 노화관련 질환의 예방차원에서 바람직하리라 본다.

한국인에서 peroxisome proliferator-activated receptor alpha Leu162Val 유전자 다형성과 대사증후군간의 관련성 (Association between Genetic Polymorphism of Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Alpha Leu162Val and Metabolioc Syndrome in Korean)

  • 신승철;송혜순;홍영습;곽종영;유병철;이용환
    • 생명과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.199-205
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    • 2006
  • Peroxisome proliferator-activated receptors alpha (PPAR $\alpha$)는 지질대사와 관련하여 대사증후군 발생과 관련이 있을 수 있는 강력한 잠재 유전자로 고려되고 있으므로 한국인에 있어서 PPAR$\alpha$ L162V 유전자 다형성과 대사증후군과의 연관성을 확인하고자 고신대학교 복음병원에서 2004년 12윌에서 2005년 7월 사이에 건강진단을 받았던 수진자 542명(대사 증후군 : 262명, 정상인 : 280명)을 대상으로 신장, 체증, 체질량지수, 허리둘레와 수축기와 이완기 혈압, 공복 혈당, 총콜레스테롤, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤과 중성지방 수치를 측정하였으며, 대사증후군의 정의는 혈압, 공복 혈당, HDL 콜레스테롤, 중성지방은 NCEP ATP III의 기준을 적용하였고, 허리둘레는 WHO 아시아-서태평양 기준을 적용하였다. PCR-ASO (polymerase chain reaction allele-specific oligonucleotide) 방법에 의해 대상자들의 PPAR$\alpha$ L162V 유전자 다형성을 확인하였다. 연구결과 PPAR$\alpha$ 484번 염기서열의 $C{\rightarrow}G$ 돌연변이가 나타난 사람은 조사대상자 542명 가운데 1명(0.2%) 이었다. 한국인에서는 PPAR$\alpha$ L162V 유전자 다형성이 거의 일어나지 않았으며, 이의 확인을 위하여 더욱 많은 사람을 대상으로 연구가 진행되어야 할 필요가 있을 것으로 생각된다.

25 Vitamin D3 측정에 있어서 화학발광미세입자 측정법과 화학발광면역 측정법 간의 비교 및 고찰 (Comparison between the method of the measurement 25 Vitamin D3)

  • 김대원;이정희;정안나;서소연
    • 핵의학기술
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    • 제19권2호
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    • pp.112-114
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    • 2015
  • Purpose Vitamin D to Anti- Rickets both steroid compounds showing activity, By acting on bone tissue secretary and the key to maintain serum Ca homeostasis. The blood level of vitamin D is the largest in D3 that the concentration of the metabolite is reflected in the holding state of vitamin D in vivo. Sunlight to change the 7-dehydrocholesterol in the skin and through the skin to D3, In the liver in combination with the D2 and D3 D4 changes. The Radioimmunoassay(RIA) method is measuring the D 3, the sensitivity can be measured also difficult trace substance to measure the normal test because it is very sensitive, but recently, a check is possible, for the Total D3 in Chemimicroparticle immunoassay(CMIA) or Chemiluminescent immunoassay(CLIA) measuring using microparticle RIA and CMIA(Architect i2000SR) / use the CLIA(DXI-800) method to compare and evaluate the correlation between the tests in the same test items. Materials and Methods Commissioned from January 2014 to March 2015 patients were enrolled in a total of 273 people. 29 out of 273 people conducted by RIA were compared with CMIA, 244 patients were compared with CLIA. Using reagents and equipment were used RIA(Diasource), CMIA(Architect i2000SR, Abbott Diagnostics) / CLIA( Unicel DXi-800, Beckman coulter). Results Correlation of the RIA and CLIA was a R2 = 0.1844 (y = 0.7303x + 3.9005), and the correlation of RIA CMIA is R2 = 0.2762 (y = 0.8862x + 4.56) respectively. (According to statistics, during the same period RIA is Deficiency 4.31%, Insufficiency 90.53%, Sufficiency 5.16%, was Excess 0%, CLIA / CMIA is Deficiency 17.02%, Insufficiency 75.91%, Sufficiency 7.03%, indicating the distribution of 0.03 % Excess) Conclusion Serum vitamin D and parathyroid hormone that show an inverse relationship, the level above which are not parathyroid hormone and vitamin D reduced the increase. The density is different for each study, at most 20 is reported to be the maximum between 30 ng / ml. In Korea it requires a proposed standard of vitamin D deficiency, reference to the WHO lack the case more than 10ng/ml, 20ng/ml and defined by the lack of, if not more than, the IOM, but looking at 12ng/ml or less to the normal to lack, at least 20ng/ml, the reference do not match the deficit under 20ng/ml, 21-29ng/ml relative lack between, was also defined as a sufficient condition for more than 30ng/ml. Although not statistically is between RIA and CLIA two ways to vitamin D levels change according to season match, when seasonally seen in summer as commonly known (April to September), winter (October to March) relative to the increase measured than it was found. Finally, the study on the correlation between the two methods have been expected to result in a consistent and apply the same view high reference value on the graph is difficult. However, there may be differences between the test equipment and methods, and could be especially the case of RIA method using an organic solvent is difficult to compare different methods and correlated view similar trend in vitamin D deficiency and quarterly aspect ratio.

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방사선에 전신 조사된 마우스 음와 세포의 아포토시스 유도를 이용한 생물학적 선량 측정 모델 개발 연구 (Mouse model system based on apoptosis induction to crypt cells after exposure to ionizing radiation)

  • 김태환
    • 대한수의학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.571-578
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    • 2001
  • 방사선 피폭선량의 예측을 위한 방사선 민감 지표 모델 개발의 일환으로 apoptotic fragment assay법이 방사선에 피폭된 후 체내 피폭선량을 예측할 수 있는 지표로의 이용 가능성을 평가하기 위하여 코발트-60 감마선과 의료용 싸이크로트론 50MeV($p{\rightarrow}Be^+$) fast neutron 을 0.25Gy에서 1Gy의 선량을 마우스에 각각 전신 조사한 후 소장 음와세포내 apoptotic crypt cell의 수적 변화를 관찰하였다. 저선량 조사군에서 apoptotic crypt cell의 출현 빈도가 1Gy까지 급격하게 증가한 것으로 보아 방사선이 stem cell 지역에 있는 crypt cell의 형태학적 변화를 유발하는 것으로 나타났다. 이상의 결과는 아포토시스가 손상된 세포를 제거하므로 손상된 방사선 민감 표적 장기의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. Apoptotic fragments의 발생빈도에 대한 선량-반응 곡선에 있어서 음와세포는 중성자조사군이 $y=0.18+(9.728{\pm}0.887)D+(-4.727{\pm}1.033)D^2$ ($r^2=0.984$)으로, 반면에 감마선조사군은 $y=0.18+(5.125{\pm}0.601)D+(-2.652{\pm}0.7000)D^2$ ($r^2=0.970$)의 식을 얻었다. 이와 같이 중성자조사군과 감마선조사군은 공히 linear quadratic model 로 관찰되었다. apoptotic fragments 의 발생빈도와 조사 선량간에 유의한 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과에서 조사선량의 증가에 비례하여 방사선 민감 세포의apoptotic fragments 가 수적으로 증가하였으며, 고준위 방사선과 저준위 방사선은 선량 반응 관계식과 시간 경과에 따른 영향이 매우 유사하였으며, 마우스 음와세포의 apoptosis 유도에 대한 중성자선의 방사선 생물학적 효과비(RBE)는 2.072이였다. 그리고 모든 방사선조사군에서 방사선피폭 후 4시간과 6시간에 apoptosis 유도가 가장 많았으며, 음와세포의 형태학적 소견은 정상 대조군에서 관찰되지 않는 전형적인 apoptotic fragments 가 나타났다. 따라서 음와 세포에서의 아포토시스 유도는 방사선 피폭으로 발생된 세포 손상의 생물학적 영향 평가검색, 방사선 방호제의 민감도 검사, 방사성 동위원소의 체내 오염에 대한 체내 피폭선량 예측의 지표 및 방사선 민감 표적장기의 손상정도 파악에 이용 가능할 것임. Apoptotic fragment assay 법은 0.25Gy에서 1Gy 까지의 선량에서 간편하고 빠르며 재현성이 있는 지표로서 방사선 민감 표적 장기의 선량 반응 평가와 방사선 피폭후 조기 피폭선량 예측을 위한 방사선 생물학적 선량측정법의 좋은 지표로 사용할 수 있을 것으로 사료됨.

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