• 제목/요약/키워드: In vivo rat model

검색결과 218건 처리시간 0.025초

신생 백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 Transforming Growth Factor-β1 투여에 따른 Nitric Oxide Synthase 이성체와 N-methyl-D-aspartate 수용체 아단위의 발현 (Expression of nitric oxide synthase isoforms and N-methyl-D-aspartate receptor subunits according to transforming growth factor-β1 administration after hypoxic-ischemic brain injury in neonatal rats)

  • 고혜영;서억수;김우택
    • Clinical and Experimental Pediatrics
    • /
    • 제52권5호
    • /
    • pp.594-602
    • /
    • 2009
  • 목 적 : $TGF-{\beta}1$는 흥분독성을 억제시키고 질소 산화물 생성 억제를 통한 신경세포 보호 효과가 있다고 알려져 있지만 주산기저산소 허혈 뇌손상에서 그 기전은 아직도 확실히 밝혀져 있지 않고 있다. 따라서 이번 연구에서는 신생 백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 산화질소로 인한 신경독성 및 글루탐산염에 의한 흥분독성과 $TGF-{\beta}1$의 관계를 보고자 하였다. 방 법 : 생체외 실험으로 재태 기간 19일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% O2 배양기에서 저산소 상태로 뇌세포손상을 유도하여 저산소군(Hypoxia), 저산소 손상 30분 전 $TGF-{\beta}1$ (1, 5, 10 ng/mL) 투여군(H+$TGF-{\beta}1$)으로 나누어 정상 산소군 (Control)과 비교하였다. 생체 내 실험은 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저산소 (7.5% O2) 상태로 2시간 노출시켜서, 저산소 허혈 뇌손상을 유발하였다. 아무런 처치도 하지 않은 정상 대조군(Control), 경동맥 노출 후 봉합 시술만 시행한 정상 Sham 수술군(Sham-OP), 손상 30분 전 생리식염수를 주입 후 경동맥 결찰과 저산소 노출을 시행한 저산소 허혈 대조군(HI+ Vehicle), 손상 30분 전 $TGF-{\beta}1$을 대뇌로 투여하고 경동맥 결찰과 저산소 노출을 시행한 저산소 허혈 $TGF-{\beta}1$ 투여군(HI+$TGF-{\beta}1$)으로 나누어 비교분석하였다. 흥분독성과의 관련을 알아보기 위하여 NMDA 수용체 아단위를 이용하였고, 질소산화물과의 관련을 알아보기 위해 iNOS, eNOS 및 nNOS를 이용하여 western blotting과 실시간 중합효소연쇄반응을 하였다. 결 과 : 생체 외 실험에서 iNOS의 발현은 정상 산소군과 저산소군 간에 차이가 없었으며, $TGF-{\beta}1$ 투여군에서는 발현이 증가하였으며 이는 농도와는 상관성이 없었다. eNOS, nNOS의 발현은 1 ng/mL의 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 저산소군보다 감소하였다. 생체 내 실험에서는 iNOS와 iNOS mRNA의 발현은 $TGF-{\beta}1$ 투여한 후 저산소 대조군보다 증가하였다. eNOS와 nNOS 발현은 정상 대조군 보다 저산소 대조군에서 감소하였고, eNOS의 발현은 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 증가하였지만 nNOS의 발현은 증가하지 않아 통계적 유의성이 없었다. eNOS mRNA와 nNOS mRNA의 발현은 iNOS와 반대로 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 저산소 대조군보다 감소하였다. NMDA 수용체 아단위 mRNA의 발현은 정상 대조군과 Sham 수술군에 비해 저산소 대조군에서 모두 감소하였으나 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 NR2C를 제외한 나머지 아단위의 발현은 저산소 대조군보다 증가하였다. 결 론 : 신생백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 $TGF-{\beta}1$ 치료군에서 저산소로 인하여 감소된 NMDA 수용체 아단위의 발현을 증가시켜 흥분독성 기전과 관련성을 보이며, 증가된 iNOS 발현을 감소시키고 감소된 eNOS 발현을 증가시키는 질소 산화물 중재를 통한 뇌 보호 작용에 연관이 있을 것으로 생각된다.

생약복합제의 Streptozotocin 유발 당뇨 및 대사성증후군 모델 동물에서의 혈당에 미치는 효과 (Effects of Herbal Complex on Blood Glucose in Streptozotocin-induced Diabetic Rats and in Mice Model of Metabolic Syndrome)

  • 박한석;이연실;최세진;김진규;이윤열;김현근;구삼회;구대희;기승일;임순성
    • 생약학회지
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.196-204
    • /
    • 2009
  • 당뇨병 치료 및 예방에 전통적으로 사용되어온 생약 및 식품 소재로 구성된 생약복합제인 백강잠, 산약, 쥐눈이콩, 청국장가루의 복합물을 대상으로 실험관 및 동물실험을 통하여 혈당강하 효과를 확인하였다. 생약복합제 $H_2O$추출물은 당흡수에 관여하는 $\alpha$-glucosidase효소를 비교약물인 acarbose ($IC_{50}$=0.39 mg/mL)과 비교하여 1/3배 정도의 활성을 보였으며 ($IC_{50}$=1.24 mg/mL), ethanol추출물은 인슐린 내성에 관여하는 $PTP1{\beta}$ 효소작용을 ($IC_{50}=498.46{\mu}g$/mL) 효과적으로 억제하였다. $PTP1{\beta}$ 효소를 억제하는 n-hexane 분획을 대상으로 하여 GC-MS로 성분 분석한 결과 지방산유도체인 것으로 나타났다. 고지방식이와 저용량 STZ (35 mg/kg)으로 유발시킨 당뇨모델에서 OGTT 실험결과 비교약물인 rosiglitazone(당부하 30분 후 평균 60 mg/dL 의 감소)과 생약복합제 투여군의 경구 당부하능 개선효과를(당부하 30분 후 평균 30 mg/dL의 감소) 확인하였다. 또한, 대사성 증후군 모델에서는 체중증가의 감소 효과와 공복혈당의 증가를 현저히 억제함을 확인하였으며, OGTT에서도 후반부에 현저한 경구당부하능 개선 효과를 관찰 할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 산약, 백강잠, 쥐눈이콩, 청국장으로 조제한 생약복합제는 당뇨 및 대사성 증후군의 혈당을 조절하는 데 도움을 줄 수 있을 것이라 판단된다.

모시잎이 고지방-고콜레스테롤 식이 흰쥐의 지질대사 개선 및 항비만 효과에 미치는 영향 (Effects of Ramie Leaves on Improvement of Lipid Metabolism and Antiobesity Effect in Rats Fed a High Fat/High Cholesterol Diet)

  • 이재준;박미란;김아라;이명렬
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제43권1호
    • /
    • pp.83-90
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 모시잎의 혈청, 간 및 지방조직의 체내 지질대사 개선 및 항비만 효과를 살펴보기 위하여 in vivo에서 5주령 된 흰쥐 수컷 24마리를 1주일간 적응시킨 후 정상 식이군(N), 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC), 고지방-고콜레스테롤 식이와 5% 모시잎 분말 첨가군(HFC-RL) 및 고지방-고콜레스테롤 식이와 10% 모시잎 분말 첨가군(HFC-RH)으로 나누어 4주간 실시하였다. 고지방-고콜레스테롤 식이로 인하여 체중이 유의적으로 증가하였으나, 모시잎 분말의 첨가 수준이 증가할수록 체중이 유의하게 감소하였다. 식이섭취량은 대조군(HFC)이 가장 낮았으며, 모시잎 분말 급여로 감소하는 경향이었다. 식이효율은 10% 모시잎 분말첨가로 유의하게 감소하여 정상 식이군(N)의 식이효율 수준과 유사하였다. 장간막지방조직과 부고환지방조직의 무게는 10% 모시잎 분말 첨가로 유의하게 감소하여 정상 식이군(N)보다 오히려 더 감소하는 경향을 보였다. 고지방-고콜레스테롤 식이로 증가되어진 혈청 중 AST, ALT, ALP 및 LDH 활성은 모시잎 분말 급여로 저하되었다. 혈청 중 중성지방 함량과 총콜레스테롤 함량도 고지방-고콜레스테롤 식이 급여로 증가되었으나, 모시잎 분말 첨가에 따라 농도 의존적으로 감소하였다. 고지방-고콜레스테롤 식이로 감소되어진 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 모시잎 분말 급여로 모두 유의하게 증가하였으며, 증가되어진 혈청 중 LDL-콜레스테롤 함량은 모두 유의하게 감소하였다. 동맥경화지수와 심혈관위험지수는 5%와 10%의 모시잎 분말 급여로 모두 유의하게 감소하였으며, 특히 10% 모시잎 분말을 급여하였을 경우 감소효과가 커 정상 식이군(N)과 유사한 경향이었다. 간조직 중 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 모시잎 분말 급여로 모두 대조군(HFC)에 비하여 유의하게 감소하였다. 장간막지방조직과 부고환 지방조직의 중성지방 및 총콜레스테롤 함량도 모시잎 분말 급여로 유의하게 감소하였다. 지방조직의 HR-LPL과 TE-LPL 활성은 모시잎 분말의 첨가 급여로 농도 의존적으로 유의하게 감소하였다. 이상의 실험 결과 고지방-고콜레스테롤 식이와 함께 급여한 모시잎 분말은 체중, 간 및 지방조직의 무게 감소와 더불어 혈청 및 지방조직의 지질대사 개선에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 모시잎 분말에 다량 함유된 식이섬유소와 클로로필 등의 생리활성 물질이 지질대사를 개선시키고 지방축적을 억제하여 고지혈증의 예방 및 치료효과와 비만을 억제하는 효과를 나타내 대사성 합병률과 심혈관계 질환의 발생을 감소시키는데 효과가 있을 것으로 생각되어진다. 그 외에 어떠한 생리활성 성분이 어떻게 작용을 하는지에 대해서는 추후 더 체계적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

신생 흰쥐의 저산소성 허혈성 뇌손상에서 항세포사멸사를 통한 taurine의 신경보호 효과 (Taurine exerts neuroprotective effects via anti-apoptosis in hypoxic-ischemic brain injury in neonatal rats)

  • 정지은;김태열;박혜진;이계향;이경훈;최은진;김진경;정혜리;서억수;김우택
    • Clinical and Experimental Pediatrics
    • /
    • 제52권12호
    • /
    • pp.1337-1347
    • /
    • 2009
  • 목 적:타우린은 술폰 기를 산기로 하는 황 아미노산의 일종이며 뇌, 망막, 심장, 근육에 많이 분포되어 있다. 최근 국소적 뇌허혈에 대한 타우린의 신경보호효과에 관한 연구들이 발표되고 있으나 대부분 연구가 성인의 뇌졸중의 치료에 대한 연구이며 신생아시기의 저산소성 손상에 대한 효과를 구체적으로 연구한 바가 없다. 본 연구에서는 타우린이 저산소 상태로 유발된 뇌세포 배양과 신생 백서의 저산소성 허혈성 뇌손상에서 항세포사멸사를 통한 뇌보호 효과가 있는지를 알아보고자 실험하였다. 방 법:재태기간 18일된 태아 흰쥐의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% $O_2$ 배양기에서 저산소 상태로 뇌세포 손상을 유도하여 저산소군, 손상 전 후 타우린 투여군($30{\mu}g/mL$)으로 나누어 정상산소군과 비교하였다. 세포사멸사와 관련을 알아보기 위해 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer와 항체로 실시간 중합효소연쇄반응과 western blotting을 하였다. 또한, 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저산소(8% $O_2$) 상태로 2시간 노출시켜서, 저산소성 허혈성 뇌 손상을 유발하였고, 뇌손상 전 후 30분에 타우린을 체중 kg당 30 mg을 투여하였다. 저산소성 허혈성 뇌손상 후 1일, 3일, 1주, 2주, 4주 째 뇌를 적출하여 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer를 이용하여 실시간 중합효소연쇄반응을 하였고, 동일 항체로 western blotting하였다. 결 과:저산소로 유발된 뇌세포 배양에서 정상군에 비해 저산소군에서 뇌세포 손상이 많았고 저산소 손상전 타우린 투여군에서 뇌세포 손상이 회복되었으며 저산소 손상 후 타우린 투여군에서는 저산소 손상 전 투여군보다 회복력이 떨어졌다. 실시간 중합효소연쇄반응과 western blotting을 이용한 저산소 상태의 태아 백서 뇌세포 배양 실험뿐만 아니라 저산소성 허혈성 뇌손상 동물 모델에서도 타우린을 투여한 경우 Bcl-2의 발현은 증가하고, Bax/Bcl-2의 비율, Bax와 caspase-3의 발현은 감소함을 보였다. 결 론:본 연구에서 타우린은 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상에서 Bcl-2 발현 감소, Bax와 caspase-3 발현 증가를 유발시켜 항 세포사멸사 기전을 통한 신경보호 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 그리고 이것은 저산소 손상 후 1주와 2주째에 가장 효과가 있었다.

야콘 분말이 고지방-고콜레스테롤 식이를 급여한 흰쥐의 콜레스테롤 저하 및 비만 억제효과에 미치는 영향 (Cholesterol-lowering and Anti-obesity Effects of Polymnia Sonchifolia Poepp. & Endl. Powder in Rats Fed a High Fat-High Cholesterol Diet)

  • 김아라;이재준;이유미;정해옥;이명렬
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.210-218
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 야콘의 혈청, 간 및 지방조직의 체내 지질대사 개선효과와 항비만 효과를 살펴보기 위하여 in vivo에서 5주령 된 흰쥐 수컷 24마리를 10일간 적응시킨 후 정상식이군(N), 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC), 고지방-고콜레스테롤 식이와 5% 야콘 분말 첨가군(HFC-PSL) 및 고지방-고콜레스테롤 식이군과 10% 야콘 분말 첨가군(HFC-PSH)으로 나누어 4주간 실시하였다. 고지방-고콜레스테롤 식이로 증가된 체중증가량은 야콘 분말의 첨가로 농도 의존적으로 감소되었다. 고지방-고콜레스테롤 식이를 급여한 흰쥐에게 야콘 분말의 첨가는 식이섭취량에는 영향을 미치지 않았으나, 식이효율은 야콘 분말의 첨가로 유의하게 저하되었다. 고지방-고콜레스테롤 식이로 증가되어진 부고환 및 장간막 지방조직의 무게는 야콘 분말의 급여로 유의하게 저하되었으나, 간조직 무게에는 영향을 미치지 않았다. 혈청 중 ALT, AST, ALP 및 LDH 활성도 야콘 분말의 첨가로 고지방-고콜레스테롤 식이군(HFC)에 비하여 저하되었다. 혈청 중 중성지방 함량의 경우, 고지방-고콜레스테롤 식이군들(HFC, HFC-PSL, HFC-PSH) 간의 유의차가 없었으나, 혈청 중 총콜레스테롤 함량은 야콘 분말 첨가에 따라 농도 의존적으로 감소하였다. 야콘 분말의 급여로 인하여 고지방-고콜레스테롤 식이로 감소된 혈청 HDL-콜레스테롤 함량은 증가되었고, 고지방-고콜레스테롤 식이로 증가된 혈청 LDL-콜레스테롤 함량과 동맥경화지수 및 심혈관위험지수는 유의하게 감소되었다. 고지방-고콜레스테롤 식이로 증가된 간조직 및 지방조직의 중성지방 및 총콜레스테롤 함량은 야콘분말의 급여로 감소하였으며, 특히 부고환지방조직의 총콜레스테롤 함량과 장간막지방조직의 중성 지방 함량은 정상식이군(N)과도 비슷한 경향이었다. 이상의 실험 결과 흰쥐에게 고지방-고콜레스테롤 식이와 함께 급여한 야콘 분말은 체중, 간 및 지방조직의 무게 감소와 더불어 혈청 및 지방조직의 지질대사 개선에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 야콘 분말에 함유된 식이섬유소인 inulin과 fructo-oligo당 등 생리활성 물질에 의해 지방조직의 체지방 형성을 억제함으로써 항비만 효과 및 체내 지질대사 개선과 심혈관계 질환 예방 효과를 나타낼 수 있을 것으로 생각되어지나, 이외의 성분이 어떻게 고지혈증 및 비만을 억제시킬 수 있는지는 추후 더 연구되어야 할 것으로 사료된다.

석류 열수 추출물의 수면박탈을 유도한 Rat 모델에서의 항스트레스 효과 (Anti-Stress Effect of Punica granatum L. Extract against Sleep Deprivation-Induced Impairment)

  • 나주련;김선오;조아라;배동혁;오교녀;김용재;이유현;전우진
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제45권11호
    • /
    • pp.1533-1543
    • /
    • 2016
  • 수면은 하루의 약 3분의 1을 차지하며, 중추신경계의 항상성 회복, 에너지 저장, 체온조절, 불필요한 기억의 제거, 면역 기능, 에너지 보존 등의 기능을 수행하는 생리현상이다. 이러한 조건이 충족되지 않으면 삶의 질 저하뿐만 아니라 다양한 증상 및 질병이 야기된다. 현대인은 학업, 직장 등 다양한 요소로 인한 과도한 정신적 스트레스, 불안 또는 육체적 피로 등의 이유로 일시적 또는 장기적 수면장애가 증가하는 추세이다. 이렇게 많은 현대인들이 겪는 수면장애를 예방 및 개선하기 방안을 모색하기 위하여 전남 비교우위 특산자원인 석류의 수면, 특히 수면박탈 및 스트레스에 미치는 영향을 in vivo 및 in vitro 상에서 확인하였다. 석류(Punica granatum L.)는 부처꽃과에 속하는 낙엽활엽교목으로 인도, 페르시아가 원산지이다. 석류는 항산화, 항암, 항당뇨, 항통증, 항염증, 에스트로젠 효과 등이 알려져 있다. 석류 추출물을 전처리한 SH-SY5Y 세포에 $H_2O_2$/corticosterone에 의한 신경세포독성을 유발하여 보호 효과를 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide와 lactate dehydrogenase로 측정한 결과, 유의적인 보호 효과를 확인하였다. 또한, 수면박탈 동물모델에서 생존율, 몸무게, 꾸벅임에서 수면박탈군과 비교하여 모두 유의적인 보호 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 석류 추출물의 수면박탈 스트레스에 대한 행동학적 보호 효과는 스트레스의 강도에 따라 행동학적 변화를 관찰한 결과, 운동능력 및 인지능력은 수면박탈이 지속되어도 보호 효과를 갖는 것을 확인하였다. 통각 효과는 hot hyperalgesia test를 통해 스트레스가 지속될수록 무뎌지는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, Y maze는 변경행동력은 유의적인 차이는 없었으나 석류 추출물 투여군들의 움직임이 수면박탈군에 비하여 활발함을 확인하였다. 생화학적 변화를 확인한 결과 코티졸, 세로토닌 및 도파민, 테스토스테론 및 growth factor I의 함량은 수면박탈 스트레스에 의하여 증가하다가 석류 추출물 및 카페인에 의하여 유의적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 마지막으로 항산화 관련 인자인 catalase, glutathione, superoxide dismutase를 측정한 결과, 수면박탈군은 대조군에 비해 유의적으로 감소하는 경향을 보였으며, 석류 추출물에 의하여 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 석류의 항스트레스 효과를 확인하였으며, 특히 동물실험에서는 석류 추출물에 의하여 수면박탈 스트레스가 지속됨에 따라 감소하는 행동학적 결과들을 방지하는 것으로 나타났으며, 이러한 석류의 항스트레스 효과는 항산화적 측면과 연관이 있는 것으로 확인되었다.

백서 두개골결손모델에서 실크단백과 골형성단백 이식체가 골재생에 미치는 영향 (The effect of silk fibroin and rhBMP-2 on bone regeneration in rat calvarial defect model)

  • 남정훈;노경록;방은오;유우근;강응선;권해용;김성곤;박영주
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
    • /
    • 제36권5호
    • /
    • pp.366-374
    • /
    • 2010
  • Introduction: This study evaluated the capability of silk fibroin (SF) and recombinant human bone morphogenetic protein-2 loaded SF (SF-BMP) as a bone defect replacement matrix when grafted in a calvarial bone defect of rats in vivo. Materials and Methods: A total 70 calvarial critical size defects (5.0 mm in diameter) made on 35 adult female Sprague-Dawley rats were used in this study. The defects were transplanted with (1) rhBMP-2 loaded silk fibroin graft (SF-BMP: 0.8+$10\;{\mu}g$), (2) Silk fibroin (SF: $10\;{\mu}g$), and (3) no graft material (Raw). The samples were evaluated with soft x-rays, alkaline phosphatase activity, calcium/phosphate quantification, histological and histomorphometric analysis at postoperative 4 and 8 weeks. Results: The SF-BMP group ($48.86{\pm}14.92%$) had a significantly higher mean percentage bone area than the SF group ($24.96{\pm}11.01%$) at postoperative 4 weeks.(P<0.05) In addition, the SF-BMP group ($40.01{\pm}12.43%$) had a higher % bone area at postoperative 8 weeks than the SF group ($33.26{\pm}5.15%$). The mean ratio of gray scale levels to the host bone showed that the SF-BMP group ($0.67{\pm}0.08$) had a higher mean ratio level than the SF group ($0.61{\pm}0.09$) at postoperative 8 weeks. These differences were not statistically significant.(P=0.168 and P=0.243, respectively) The ratio of the calcium and phosphate contents of the SF-BMP ($0.93{\pm}0.22$) group was lower than that of the SF ($1.90{\pm}1.42$) group at postoperative 4 weeks. However, the SF-BMP group ($0.75{\pm}0.31$) had a higher Ca/$PO_4$ ratio than the SF ($0.68{\pm}0.04$) at postoperative 8 weeks. These differences were not statistically significant.(P=0.126 and P=0.627, respectively) For the bone-specific alkaline phosphatase (ALP) activity, which is recognized as a reliable indicator of the osteoblast function, the SF-BMP ($23.71{\pm}8.60\;U/L$) groups had a significantly higher value than the SF group ($12.65{\pm}6.47\;U/L$) at postoperative 4 weeks.(P<0.05) At postoperative 8 weeks, the SF-BMP ($21.65{\pm}10.02\;U/L$) group had a lower bone-specific ALP activity than the SF group ($16.72{\pm}7.35\;U/L$). This difference was not statistically significant.(P=0.263) For the histological evaluation, the SF-BMP group revealed less inflammation, lower foreign body reactions and higher bone healing than the SF group at postoperative 4 and 8 weeks. The SF group revealed more foreign body reactions at postoperative 4 weeks. However, this immunogenic reaction decreased and the remnant of grafted material was observed at postoperative 8 weeks. For histomorphometric analysis, the SF-BMP group had a significantly longer bone length to total length ratio than those of the SF group at postoperative 4 and 8 weeks.(P<0.05) Conclusion: The rhBMP-2 loaded silk fibroin graft revealed fewer immunoreactions and inflammation as well as more new bone formation than the pure silk fibroin graft. Therefore, silk fibroin may be a candidate scaffold for tissue engineered bone regeneration.

The Ability of Anti-tumor Necrosis Factor Alpha(TNF-${\alpha}$) Antibodies Produced in Sheep Colostrums

  • Yun, Sung-Seob
    • 한국유가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국유가공기술과힉회 2007년도 추계학술발표대회
    • /
    • pp.49-58
    • /
    • 2007
  • 장 질환은 점막 세포의 파괴로부터 진행되어 장 상피세포벽의 기능상실, 비정상적인 장벽 활동을 야기하며, 이는 또 다시 염증반응의 가속화를 야기하는데[1], 여러 연구에도 불구하고 염증성 장질환에 대한 병변은 뚜렷이 밝혀진 바가 없다. 지난 수년간 병리학적 기전에 근거한 염증성 장질환에 대해 여러 연구가 이루어져 왔으며, 현재 만성적인 염증성 장 질환의 경우 여러 종류의 혈중 사이토카인 증가로 인한 과도한 세포 면역반응과 관련이 있을 것으로 추정되고 있다. 이러한 이유로 비정상적인 면역반응을 유도하는 전염증성 사이토카인인 TNF-${\alpha}$와 같은 특정 사이토카인의 발현을 전사단계에서부터 선택적으로 제거하는 방법을 통해 염증성 질환의 예방 및 치료에 접근하고자 하는 시도가 기대를 모으고 있다. 향후 면역반응 조절을 통한 염증성 장 질환 연구는 장 질환 자체의 세부적인 치료법에 대한 발전뿐만 아니라 염증과 관련된 여러 질병들의 병리학적 증상에 대해서도 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것이다. Immunex(Enbrel), J&J/Centocor(Remicade)와 같은 사이토카인 억제제-쥐에서 유도된 단일클론 항체-의 경우 여러 연구를 통해 염증성 장질환 환자들의 증상을 완화하는 것으로 밝혀졌으나 면역과 관련된 부작용을 동시에 갖고 있으며, 비용적인 문제와 주사제를 이용해야 하는 치료방법의 제한점을 가지고 있다. 이러한 이유로 환자 모두가 사이토카인 억제 약물을 통한 치료를 받는 것이 현실적으로 어려운 상황이다. 본 연구는 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 TNF-${\alpha}$의 활성을 억제를 통한 염증반응 완화능을 세포단계의 생물검정과 장 염증이 유도된 동물모텔을 통해 검증하였다. 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 사이토카인 발현 억제능을 살펴보기 위하여 세포 생물검정을 수행하였다. 항체는 1 : 10,000 희석배율에서 TNF-${\alpha}$의 활성을 완전히 억제하였으며 동일한 양의 다른 양유(羊乳)를 이용한 실험에서도 억제능의 정도에 일부 차이를 보였으나 대조군에 비하여 모든 실험군에서 TNF-${\alpha}$의 활성이 억제었다. 동물실험 1의 경우 초기 시범 실험을 통해 염증유도 물질인 PAF(Platelet activating factor)와 LPS(Lipopolysaccharides)의 투여량을 설정하였으나, 본 실험 중 과도한 장내 염증반응으로 인해 출혈을 일으키거나 폐사하였으며, 동물실험 2에서는 TNBS(Trinitrobenzenesulphonic acid)를 이용한 대장염 유도를 시도하였으나, 실험군의 50% 정도만이 대장염으로 인한 전형적인 체중 감소와 일반적인 병리학 증세를 보였다. 이상의 결과로 미루어 면역반응을 통해 생성된 양(羊)의 초유(初乳)에 함유된 TNF-${\alpha}$ 항체는 WEHI-13 VAR 세포의 TNF-${\alpha}$ 활성을 유의적으로 억제함을 확인할 수 있었다. 동물실험 1의 경우, 예상되는 TNF-${\alpha}$ 항체의 염증반응 억제 효과보다 유도된 염증반응의 정도가 강하였고, 실험 2의 경우, 대장염 유도에 대한 실험동물간의 민감성 차이를 나타내었다. 향후 항TNF-${\alpha}$ IgA 치료법을 통한 염증 유래 장질환 연구를 위해서 적합한 실험동물 모델의 개발이 필요하며 더 많은 항체 개발과 함께 수반되는 전임상 및 임상실험 역시 이루어져야 할 것으로 사료된다.

  • PDF