• BMB Reports
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• 제56권3호
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• pp.196-201
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• 2023

Renal fibrosis is the final manifestation of chronic kidney disease (CKD) regardless of etiology. Hypoxia-inducible factor-2 alpha (HIF-2α) is an important regulator of chronic hypoxia, and the late-stage renal tubular HIF-2α activation exerts protective effects against renal fibrosis. However, its specific role in progressive renal fibrosis remains unclear. Here, we investigated the effects of the long-term tubular activation of HIF-2α on renal function and fibrosis, using in vivo and in vitro models of renal fibrosis. Progressive renal fibrosis was induced in renal tubular epithelial cells (TECs) of tetracycline-controlled HIF-2α transgenic (Tg) mice and wild-type (WT) controls through a 6-week adenine diet. Tg mice were maintained on doxycycline (DOX) for the diet period to induce Tg HIF-2α expression. Primary TECs isolated from Tg mice were treated with DOX (5 ㎍/ml), transforming growth factor-β1 (TGF-β1) (10 ng/ml), and a combination of both for 24, 48, and 72 hr. Blood was collected to analyze creatinine (Cr) and blood urea nitrogen (BUN) levels. Pathological changes in the kidney tissues were observed using hematoxylin and eosin, Masson's trichrome, and Sirius Red staining. Meanwhile, the expression of fibronectin, E-cadherin and α-smooth muscle actin (α-SMA) and the phosphorylation of p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) was observed using western blotting. Our data showed that serum Cr and BUN levels were significantly lower in Tg mice than in WT mice following the adenine diet. Moreover, the protein levels of fibronectin and E-cadherin and the phosphorylation of p38 MAPK were markedly reduced in the kidneys of adenine-fed Tg mice. These results were accompanied by attenuated fibrosis in Tg mice following adenine administration. Consistent with these findings, HIF-2α overexpression significantly decreased the expression of fibronectin in TECs, whereas an increase in α-SMA protein levels was observed after TGF-β1 stimulation for 72 hr. Taken together, these results indicate that long-term HIF-2α activation in CKD may inhibit the progression of renal fibrosis and improve renal function, suggesting that long-term renal HIF-2α activation may be used as a novel therapeutic strategy for the treatment of CKD.

• 대한화장품학회:학술대회논문집
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• 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book II
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• pp.108-109
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• 2003

Ursolic acid (UA) and Oleanolic acid (ONA), known as urson, micromerol, prunol and malol, are pentacyclic triterpenoid compounds which naturally occur in a large number of vegetarian foods, medicinal herbs, and plants. They may occur in their free acid form or as aglycones for triterpenoid saponins, which are comprised of a triterpenoid aglycone, linked to one or more sugar moieties. Therefore UA and ON A are similar in pharmacological activity. Lately scientific research, which led to the identification of UA and ONA, revealed that several pharmacological effects, such as antitumor, hepatoprotective, anti-inflammatory, antimicrobial, and anti-hyperlipidemic could be attributed to UA and ONA. Here, we introduced the effects of UA and ONA on acute barrier disruption and normal epidermal permeability barrier function. To clarify the effects of UA and ONA on skin barrier recovery, both flank skin of 8-12 weeks hairless mice were topically treated with samples (2mg/ml) after tape stripping, then measured recovery rate using TEWL on hairless mice. The recovery rate increased in UA and ONA treated groups at 6h more than 20% compared to vehicle treated group (p <0.05). For verifying the effects of UA and ONA on normal epidermal barrier, hydration and TEWL were measured for 1 and 3 weeks after UA and ONA applications (2mg/ml per day). We also investigated the features of epidermis and dermis using electron microscopy (EM) and light microscopy (LM). Both samples increased hydration compared to Vehicle group from 1 week without TEWL alteration (p<0.005). EM examination using Ru04 and OsO4 fixation revealed that secretion and numbers of lamellar bodies and complete formation of lipid bilayers were most prominent (ONA$\geq$UA>Vehicle). LM finding showed that stratum corneum was slightly increased and especially epidermal thickening and flattening was observed (UA>ONA>Vehicle). Using Masson-trichrome and elastic fiber staining, we observed collagen thickening and elastic fiber increasing by UA and ONA treatments. In vitro results of collagen and elastin synthesis and elastase inhibitory experiments were also confirmed in vivo findings. This result suggested that the effects of UA and ONA related to not only skin barrier but also collagen and elastic fibers. Taken together, UA and ONA can be relevant candidates to improve barrier function and pertinent agents for cosmetic applications.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권5호
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• pp.953-958
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• 2008

The object of this study was to investigate the immune-enhancing effects of Chlorella vulgaris (CV) on a deteriorated immune function by a protein-energy malnutrition (PEM) diet. Unicellular algae, CV were used as a biological response modifier. Male C57BL/6J mice were fed for 15 days with standard diet or a PEM diet, which is associated with decreased host immune defense. After 8 days, mice in the PEM diet group were orally administered by 0.05, 0.1, and 0.15 g/kg body weight of CV or distilled water. Nutritional parameters, and interferon (IFN)-$\gamma$ levels were significantly increased in the blood serum of the CV (0.15 g/kg)-treated group (29.6$\pm$2.8 pg/mL) compared to the non-treated PEM group (4.1$\pm$0.4 pg/mL, p<0.05). In addition, cell proliferation and production of cytokines were investigated via a CV (0.01, 0.1, and 1 mg/mL) treatment using a human T cell line MOLT-4 cell. The CV treatment (1 mg/mL) significantly increased the production of both IFN-$\gamma$ and interleukin (IL)-2 (51.3$\pm$3.4 and 285.9$\pm$18.8 pg/mL, respectively) compared to the control (51.3$\pm$3.4 and 442.6$\pm$14.3 pg/mL, respectively), but did not affect the production of IL-4. These results suggest that CV may be useful in improving the immune function.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권6호
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• pp.743-754
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• 2023

Background: Myocardial fibrosis post-myocardial infarction (MI) can induce maladaptive cardiac remodeling as well as heart failure. Although 20(S)-ginsenoside Rg3 (Rg3) has been applied to cardiovascular diseases, its efficacy and specific molecular mechanism in myocardial fibrosis are largely unknown. Herein, we aimed to explore whether TGFBR1 signaling was involved in Rg3's anti-fibrotic effect post-MI. Methods: Left anterior descending (LAD) coronary artery ligation-induced MI mice and TGF-β1-stimulated primary cardiac fibroblasts (CFs) were adopted. Echocardiography, hematoxlin-eosin and Masson staining, Western-blot and immunohistochemistry, CCK8 and Edu were used to study the effects of Rg3 on myocardial fibrosis and TGFBR1 signaling. The combination mechanism of Rg3 and TGFBR1 was explored by surface plasmon resonance imaging (SPRi). Moreover, myocardial Tgfbr1-deficient mice and TGFBR1 adenovirus were adopted to confirm the pharmacological mechanism of Rg3. Results: In vivo experiments, Rg3 ameliorated myocardial fibrosis and hypertrophy and enhanced cardiac function. Rg3-TGFBR1 had the 1.78×10^-7 M equilibrium dissociation constant based on SPRi analysis, and Rg3 inhibited the activation of TGFBR1/Smads signaling dose-dependently. Cardiac-specific Tgfbr1 knockdown abolished Rg3's protection against myocardial fibrosis post-MI. In addition, Rg3 downregulated the TGF-β1-mediated CFs growth together with collagen production in vitro through TGFBR1 signaling. Moreover, TGFBR1 adenovirus partially blocked the inhibitory effect of Rg3. Conclusion: Rg3 improves myocardial fibrosis and cardiac function through suppressing CFs proliferation along with collagen deposition by inactivation of TGFBR1 pathway.

• 한국식품영양학회지
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• 제20권1호
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• pp.74-78
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• 2007

In vitro를 통한 혼합시료의 물 추출물과 에탄올 추출물을 시료로 사용하였고, 마우스 비장세포 증식능 및 활성 복강 대식세포에서 분비하는 사이토카인(IL-1 ${\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$)의 분비능을 측정하였다. 그 결과 혼합시료의 물 추출물과 에탄올 추출물 모두 5${\sim}$250 ${\mu}$g/ml의 농도로 첨가했을 때 세포증식을 촉진하는 효과가 있는 것으로 나타났고, 물 추출물인 경우 고농도인 1,000 ${\mu}$g/ml에서, 에탄올 추출물인 경우는 500${\sim}$1,000 ${\mu}$g/ml 이상의 고농도 첨가시 세포증식이 억제되는 효과를 보였다. 복강 대식세포의 사이토카인 분비량을 측정한 결과, 혼합 물 추출물과 에탄올 추출물 모두에서 대조군보다 높은 분비량을 보였다. IL-1${\beta}$ 생성량 검색 결과, 물 추출물 투여군 10 ${\mu}$g/ml 농도 첨가에서 유의적(p<0.05)으로 높은 분비능을 보여주었고, 에탄올 추출물을 10 ${\mu}$g/ml와 100 ${\mu}$g/ml 첨가시에도 대조군보다 높은 분비량을 보였다. IL-6의 결과에서도, 물 추출물 10 ${\mu}$g/ml을 첨가했을 때 유의적(p<0.05)으로 높은 분비량을 보였고, TNF-${\alpha}$의 경우, 물 추출물의 10 ${\mu}$g/ml와 100 ${\mu}$g/ml의 농도에서 대조군에 비해 높은 TNF-${\alpha}$ 분비능을 보였다. 이상의 결과에 따르면, 혼합 물 추출물이 비장세포 증식능과 복강 대식세포에 의한 사이토카인 분비능을 상승시킴으로서 면역 기관의 주요 기능을 증진시키는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제17권10호
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• pp.1406-1413
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• 2007

본 연구에서는 참나물의 항산화효과를 구명하기 위하여, in vitro에서 Rancimat에 의한 항산화력 측정과 in vivo에서 Sprague Dawley 종 수컷에게 만성적으로 알코올 과량 섭취로 유도된 간조직의 산화적 스트레스가 참나물을 처리함으로써 간조직의 항산화 체계에 어떠한 영향을 미치는지를 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 실험군은 정상군(NOR), 대조군(CON, 35% 알코올 10 ml/kg of b.w./day), 참나물 에탄올 추출물 단독투여군(P1), 알코올과 참나물 에탄올 추출물 저용량(200 mg/kg of b.w./day) 병합투여군(P2) 및 알코올과 참나물 에탄올 추출물 고용량(400 mg/kg of b.w./day) 병합투여군(P2)의 5군으로 나누어 6주간 사육하였다. In vitro 연구 결과는 참나물 에탄올 추출물을 계통 분획하여 Rancimat에 의한 항산화지수를 측정하였는데, 분획 중 n-hexane의 항산화력이 가장 우수하였으며, 합성항산화제인 BHT와 항산화력이 비슷하였다. In vivo에서 항산화 효과를 측정한 결과는 정상식이만을 급여한 정상군과 정상식이와 참나물 에탄올 추출물을 단독투여 한 P1군간에는 유의차가 없었으나, 알코올을 투여한 군(대조군, P2 및 P3)들 간에는 유의차를 보였으며 특히, 고용량 병합투여 시 항산화 효과가 높게 나타났다. 즉 만성 알코올 투여로 감소되어진 체중과 식이섭취량은 참나물 에탄올 추출물 병합투여로 정상식이군 수준으로 회복시켰다. 또한 참나물 에탄올 추출물 병합투여 시 알코올 투여로 증가된 간조직의 유리기 해독계 효소인 XO, catalase 및 GSH-Px 활성 억제와 항산화작용을 나타내는 GSH 함량을 증가시킴으로서 지질과산화물에 대한 방어력이 증가되었다. 이상의 결과 알코올과 참나물 에탄올 추출물을 병행 투여함으로서 항산화 효소 체계가 향상되었으며, 참나물 에탄올 추출물은 알코올 섭취로 유도된 산화적 스트레스와 알코올성 독성으로부터 간을 보호하는 항산화효과가 있는 것으로 추정된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권3호
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• pp.470-486
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• 1995

유선에 존재하는 유선 상피 모세포(mammary epithelial stem cells)의 존재 증거, 정상 조직에서 이들의역할, flow cytometry 및 면역 염색법에 의한 세포 분리, 세포 기질 단백질을 이용한 삼차원적 세포 배양에서의 증식 등을 요약한다. 유선의 실질 조직에 상피 모세포가 존재한다는 것은 여러 형태의 이식 실험에서 설명되었고 또 모세포의 표현형적 특징들은 여러 가지의 monoclonal antibodies에 의해 논증되었다. 이들 연구의 결과들은 유선의 모세포군이 end bud와 유선의 기저층(basal layer)에 존재한다고 제시하고 있다. 이들을 분리, 동정하기 위해 FITC-PNA와 PE-Thy-1.1 항체와 같은 세포 표지자를 이용하여 유선 상피 세포를 4군으로 나눌 수 있었다. FITC-PNA에만 양성 반응을 보인 PNA+ 세포군, PE-Thy-1.1에만 양성 반응을 보인 Thy-1.1+ 세포군, 이들 두 표지자에 양성 반응을 보인 B+ 세포군, 그리고 양쪽에 음성 반응을 보인 B- 세포군이었는데 이들을 flow cytometry로 분리하고 생체에 이식 실험을 하였을 때 PNA+ 세포군이 유선 모세포들을 가장 많이 가진 것으로 확인되었다. 그리고 유선 상피세포로 이루어진 유선 조직 절편(organoids) 이들 상피세포군을 세포외기질 단백질체인 Matrigel 내에서 배양한 결과 a) stellate, b) duct, c) web, d)squamous, e) lobuloduct 등 5종류의 다세포 구조물이 생성됨을 확인하였다. 이들 중 편평상피화생의 구조물은 정상적인 유선 조직에서는 나타나지 않는 구조물인데 all-trans retinoic acid를 처리하였을 때 배지의 조정에 따라 다소 차이는 있으나 대부분 이들 편평상피화생의 생성이 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과로 보아 본 연구에 이용된 생체 이식법 및 삼차원적 세포외기질 세포 배양법이 상피세포의 성장, 분화 및 모세포 연구에 유용하게 이용될 수 있으리라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권11호
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• pp.1552-1563
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• 2016

본 연구는 양파의 불쾌치를 저감화시킨 무취음료와 양파 과피 추출물을 첨가한 생리활성 성분 강화음료의 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 뇌신경세포 보호 효과와 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에서의 개선 효과를 검증하고자 수행되었다. 뇌신경세포 보호 효과에서는 상대적으로 강화음료에서 무취음료 대비 우수한 산화적 스트레스 억제효과 및 생존율을 나타내었다. $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에 있어 Y-maze, passive avoidance 및 Morris water maze test에서 강화음료가 상대적으로 우수한 학습 및 기억력 개선 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 뇌 조직에서 강화음료 그룹은 AChE 활성을 저해하고, 신경전달물질인 ACh의 함량을 증가시킴으로써 $A{\beta}$로 유도된 cholinergic system 장애에 있어 개선 효과를 나타내었다. 또한, 마우스 뇌에서 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/total GSH와 MDA 함량을 감소시킴으로써 $A{\beta}$와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 최종적으로 무취음료와 강화음료의 주요성분들을 Q-TOF UPLC/MS system을 통하여 분석한 결과, 강화음료의 경우 무취음료보다 생리활성을 가진 2개의 steroidal saponin과 6개의 phenolic 화합물 등이 추가 검출되었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 강화음료는 상대적으로 protocatechuic acid와 quercetin 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 phenolic 화합물과 steroidal saponin 계열에 의한 우수한 인지기능 개선 효과를 기반으로 한 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권5호
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• pp.475-483
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• 1994

연구배경 : N-acetylcysteine(ACE)은 임상에서는 객담용해제로 널리 쓰이고 있으나 시험관내 실험 또는 동물실험에서 ACE는 염증세포에서의 산소유리기를 감소시키고, 세포내 강력한 항산화기능을 갖고있는 glutathione(GSH)의 합성을 촉진한다고 알려졌다. 저자들은 만성폐쇄성폐질환 환자에게 통상 투여용량인 매일 600mg씩 1주일간 ACE를 투여했을때 말초혈액내 호중구의 superoxide 분비, chemotaxis 등의 기능에 변화가 오는지 또는 혈장의 GSH 농도가 증가되는지를 살펴보고 동시에 시험관내 실험으로 정상인의 호중구에 ACE를 가했을때 ACE의 농도에 따라 superoxide나 GSH의 양에 변화가 오는지를 관찰하였다. 방법 : ACE 투여 전, 후에 만성폐쇄성폐질환 환자의 말초혈액에서 호중구를 분리하여 PMA로 자극하거나 안했을때의 superoxide 분비를 분광광도계로, luminol-enhanced chemiluminescence를 luminometer로, 혈장의 GSH 농도를 분광광도계로 각각 측정하였다. 한편 정상인의 호중구를 분리하여 $10^{-2}-10^{-5}$ mole의 ACE와 혼합배양시의 superoxide, chemiluminescence 및 GSH를 각각 같은 방법으로 측정하였다. 결과 : ACE를 투여하기 전, 후의 말초혈액내 호중구의 superoxide 분비는 $1.97{\pm}1.75nM/1.4{\times}10^6\;cells/15min$, $2.75{\pm}2.14nM$이었고 PMA로 자극하였을때는 $67.52{\pm}13.41nM$, $67.99{\pm}13.54\;nM$로서 각각 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 호중구의 chemiluminescence도 ACE 투여전, 후에 $2.64{\pm}2.29mV$, $2.91{\pm}3.58mV$이었고 PMA로 자극하였을때는 $40.76{\pm}30.09mV$, $37.33{\pm}30.03mV$로서 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 호중구의 chemotaxis를 chemotactic index로 비교하였을때 ACE투여전, 후에 $55.71{\pm}16.34$, $59.68{\pm}11.57$이었고 혈장의 GSH는 $0.37{\pm}0.17nM/4{\times}10^5cells$, $0.39{\pm}0.18nM$로서 역시 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 정상인의 호중구를 분리하여 $10^{-5}-10^{-2}$ mole의 ACE와 동시배양하며 PMA로 자극하였을때 superoxide는 ACE를 가하지 않은 대조군에서의 $56.54nM/1.4{\times}10^6\;cells/15min$에 비해 ACE의 $10^{-2}$ mole에서 37.0nM로서 유의하게 감소하였고 ACE의 농도에 따라 감소하는 양상을 보였다(r=-0.269, p<0.05). 호중구의 GSH 농도는 대조군의 $0.27nM/4{\times}10^5\;cells$에 비하여 ACE의 $10^{-3}$ mole에서 0.35nM, $10^{-2}$ mole 에서 1.15 nM로서 유의하게 증가하여 ACE의 농도에 따라 증가하였다(r=0.72, p<0.01). 결론 : ACE를 만성폐쇄성폐질환 환자에게 매일 600mg씩 1주일간 투여하였을때 말초혈액내 호중구의 superoxide 분비, chemotaxis에 영향을 주지 않았고 혈장의 glutathione 농도에도 변화가 없었다. 그러나 정상인의 호중구를 분리하여 ACE와 같이 배양한 실험에서 ACE는 농도에 비례하여 호중구의 superoxide 분비를 억제하였고 GSH를 증가시켰다. 이상으로 미루어 ACE는 염증세포에서의 superoxide 분비를 억제하고 GSH를 증가시킴으로서 oxidant-antioxidant 간의 불균형으로 야기되는 ARDS, 폐기종, 간질성폐질환등의 치료에 이용될수 있을것으로 생각되나 폐기종을 포함한 만성폐쇄성폐질환의 치료에 이용되기 위해서는 ACE의 혈중농도 또는 폐포세척액내의 농도를 충분히 증가시키는 방법이 강구되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한간호학회지
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• 제13권2호
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• pp.87-104
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• 1983

It has been well documented that animals exposed to cold show increased activity of thyroid gland. The calorigenic action of thyroid hormone has been demonstrated by a variety of in vivo and in vitro studies. According to Edelman et al., the thyroid thermogenesis is due to activation of energy consuming processes, especially the active sodium transport by the hormone in target tissues. If so, the increase in thyroid activity during cold exposure should induce increased capacity of sodium transport in target tissue and the change in tissue metabolism should be precisely correlated with the change in Na+_K+_ATPase activity of the tissue. This possibility was tested in the present study: in one series, changes in oxygen consumption and Na+_K+_-ATPase activity of liver preparations were measured in rats as a function of thyroid status, in order to establish the effect of thyroid hormone on the tissue respiration and enzyme system in another series, the effect of cold stimulus on the serum thyroid hormone level, hepatic tissue oxygen consumption and Na+_K+_ATPase activity in rats. The results obtained are as follows: 1. The Na+_dependent oxygen consumption of liver slices, the oxygen consumption of liver mitochondria and the Na+_K+_ATPase activity of liver preparations were significantly inhibited in hypothyroidism and activated in hyperthyroidism. Kinetic analysis indicated that the Vmax. of Na+_K+_ATPase was decreased in hypothyroidism and increased in hyperth)'roidism. 2. In cold exposed rats, the serum triiodothyronine (T₃) level increased rapidly during the initial one day of cold exposure, then declined slowly to the control level after two weeks. The serum thyroxine (T₄) level decreased gradually throughout the cold exposure. Accordingly the T₃/T₄ratio increased. The mitochondrial oxygen consumption and the Na+_dependent oxygen consumption of liver slices increased during the first two days and then remained unchanged thereafter The activity of the Na+_K+_ATPase in liver preparations increased during cold exposure with a time course similar to that of oxygen consumption. Kinetic analysis indicated that the Vmax. of Na+_K+_ATPase increased. 3. Once the animal was adapted to cold, induction of hypothyroidism did not significantly alter the hepatic oxygen consumption and Na+_K+_ATPase activity. These results indicate that: 1) thyroid hormone increases capacities of mitochondrial respiration and active sodium transport in target tissues such as liver; 2) the increased T₃level during the initial period of cold exposure facilitates biosynthesis of Na+_K+_ATPase and mitochondrial enzymes for oxidative phosphorylation, leading to enhanced production and utilization of ATP, hence heat production.