• 제목/요약/키워드: Mesenchyme

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Study on histological features and Bmp4 expression pattern during tooth formation and replacement in Xenopus laevis

  • Young-Hoon Lee;Renming Guo;Yibo Li;Byung Keon Park
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제49권2호
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    • pp.48-52
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    • 2024
  • This study explores the histological features and Bmp4 expression patterns in the replaced tooth germ of Xenopus laevis. Tooth germ formation starts from the dental placode through epithelial-mesenchymal interactions, involving various signaling pathways such as Fgf, Shh, Bmp, and Wnt. In mice, Bmp4 expression in the dental placode inhibits Pax9 expression in the dental mesenchyme. Although absent in the presumptive dental lamina of birds and toothless mammals, Bmp4 remains conserved in reptiles and fish owing to gene duplication. However, its expression in amphibian tooth germs is poorly understood. Three-month-old X. laevis were employed in this study. Initially, samples underwent paraffin embedding and were sectioned into 5 or 12 ㎛ ribbons for H&E staining and in situ hybridization, respectively. Results revealed teeth appearing in two maxillary rows: the labial side, with prefunctional and functional teeth, and the lingual side, with replaced tooth germs behind functional teeth. Enameloid was observed between the inner dental epithelium and dental mesenchyme at the cap or early bell stages, whereas enamel and dentin formed during the late bell or mineralization stages from the replaced tooth germ. Bmp4 expression was evident in the inner dental epithelium (ameloblasts), dental papilla (odontoblasts), stellate reticulum, and Hertwig's epithelial root sheath. Overall, these findings highlight the conservation of Bmp4 expression in X. laevis tooth development.

The Story of Vertebrate Tongue Development

  • 정한성;김재영
    • 한국동물학회:뉴스레터
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    • 제18권2호
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    • pp.26-32
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    • 2001
  • 동물에서 맛을 느끼는 것과 의사소통이 라는 행위는 생명을 유지하는데 있어 매우 중요한 수단이다. 섭취 할 수 있는 것과 먹어서는 안 되는 물질을 가려내고, 위험으로부터 벗어 날 수 있는 정보를 가장 빠르게 전달 할 수 있는 수단이다. 이러한 기능을 가지고 있는 몸 안의 기관으로는 혀가 있는데, 다양한 근육과 신경의 분포를 이용해서 위에서 언급한 기능을 수행하게 된다. 혀의 다양한 기능과 특징적인 구조에도 불구하고 현재까지는 혀의 감각기관으로써의 기능과 구조에 대한 연구가 대부분인 실정이다. 물론 발생학적 측면에서 다양한 접근이 이루어지고 있으나, 이 또한 신경의 분화와 유도에 대해서 초점을 맞추고 있는 것 이 사실이다. 생물학에 있어서 가장 중요한 초점은 항상 그 구조와 기능이지만 이러한 구조와 기능을 보다 정확하게 이해하기 위해서는 발생학적인 측면에서의 접근이 반드시 필요하고, 특히 Epithelium과 Mesenchyme의 interaction으로 생기는 외배엽성 기원 기관의 하나로써 혀의 papillae에 대한 고찰을 하고자 한다 (Jung et al 1998). 또한 현재까지 진행되어진 신경분포와 감각기관으로의 혀의 역할과 발생 과정에 대해서도 알아보고 이러한 현시점의 발생학과 형태학을 이해하는데 필요한 하나의 Model system으로써의 혀에 대해 이야기하고자 한다.

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두개골 봉합부의 초기 형태발생과정에서 Msx 유전자들의 발현양상 (THE EXPRESSION OF MSX GENES DURING EARLY CRANIAL SUTURE EMBRYOGENESIS)

  • 이상엽;박미현;유현모;남순현;김영진;김현정
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.171-180
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    • 2003
  • 두개골의 성장은 뇌의 발달과 밀접하게 연관되어 있으며, 두개봉합부 주위 여러 조직들사이의 조화로운 상호작용을 필요로 한다. 두개골의 조기융합으로 알려진 craniosynostosis는 이러한 상호작용의 불균형으로 인해 야기될 수 있으며, craniosynostosis의 원인 유전자의 하나로 Msx2가 알려져 있다. Msx1, Msx2, Msx3로 구성되어 있는 Msx 유전자는 homeobox를 포함하고 있는 전사조절인자로, 초파리의 muscle segment homeobox 유전자의 homologue이다. Msx1과 Msx2 유전자들은 척추동물의 발생과정에서 조직 상호작용하는 여러 부위에 서로 겹치는 양상으로 발현되며 기관형성동안 상피-간엽조직 상호작용과 연관되어 나타나고, BMP와 FGF signaling의 표적 유전자들이다. Mouse 두개골의 시상봉합부와 관상봉합부의 초기 형태발생과정에서의 Msx 유전자들의 기능을 알아보기위해, 태생 15일에서 태생 18일까지의 mouse의 두개골을 이용하여 in vivo 실험을, 태생 15.5일 mouse 두개골을 이용하여 in vitro 실험을 시행하였다. 시상두개봉합부에서는, Msx1은 봉합부의 간엽조직과 dura mater에 발현하였으며 Msx2는 두개봉합부와 dura mater에 강하게 발현되었다. 관상두개봉합부에서는 Msx1, Msx2 유전자 모두 강하게 발현되었으며, 골막에서도 관찰할 수 있었고, Msx1이 Msx2보다 좀더 광범위하게 발현되었다. In vitro 실험결과, BMP2 bead 주위로 Msx1 mRNA와 Msx2 mRNA 모두 발현되었으나, FGF2 bead 주위로는 Msx1만 발현되고 Msx2는 관찰되지 않았다. 이 결과들을 종합해 볼 때, Msx1, Msx2 유전자들은 태생기 두개봉합부의 형태발생 및 유지를 조절하는데 중요하며, Msx 유전자들은 거의 유사한 발현양상을 나타내고 있으나 이들 유전자들을 조절하는 상위 siganling에 의해 서로 보완적으로 혹은 독립적으로 기능을 나타내고 있음을 시사해 주고 있다.

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둥근성게, Strongylocentrotus nudus 배에 존재하는 Polysialyltransferase의 특성 및 발현 조절에 관한 연구 (Characterization and Developmental Regulation of Polysialyltransferase from Embryos of Strongylocentrotus nudus)

  • 남지흔;김영대;박영제;조진원
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제2권2호
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    • pp.149-155
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    • 1998
  • 폴리시알린산 (polysialic acid)은 미생물로부터 인간에 이르기까지 다양한 세포의 세포 표면 복합당사슬에 공유 결합하는 당사슬의 일종이다. 최근 성게 난자의 젤리층과 성게 난자의 표면에서 폴리시알린산이 연결된 당단백질이 발견됨으로써 폴리시알린산의 생합성과 그 기능에 대한 의문이 제기되었다. 둥근성게의 난자와 배에서 추출한 효소액과 CMP-[$^{14}$ C]Neu5Ac를 기질로 사용하여 Neu5Ac를 endogenous acceptor에 전달하는 CMP-Neu5Ac:poly-$\alpha$2, 8 sialosyl sialyltransferase (polyST)를 발견하였다. polyST는 20mM MOPS (pH 7.0), 2$0^{\circ}C$에서 최적 활성을 나타냈다. 10 mM $Mg^2$$^{+}$를 효소 반응액에 첨가하면 polyST의 황성은 2.7배 증가하였다. poiyST는 또한 포유류의 gang1ioside인 GD3에 폴리시알린산을 합성할 수 있었다. 이와 같은 폴리시알린산이 존재하는 ganglioside가 현재까지 자연계에서 알려진 바가 없다는 사실은 하나의 polyST가 endogenous acceptor와 ganglioside에 폴리시알린산을 합성했다고 결론지을 수 있다. 과량의 GD3를 exogenous acceptor로 사용하여 둥근성게에 존재하는 polyST의 활성을 조사한 결과 mesenchyme 포배기 때부터 그 활성이 급격히 증가하고 낭배기 때에 최고에 도달했다. 성게의 배발생 때에 polyST의 활성이 조절된다는 것은 낭배기 때에 일어나는 세포나 조직 사이에 일어나는 변화와 초기 단계 spicule 형성에 어떤 중요한 기능을 담당하고 있을 가능성이 있다.

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한국 재래산양의 태아 및 신생아의 폐 발달에 관하여 (Development on the lungs of fetuses and neonates in Korean native goats)

  • 서득록;이국천;이순선;김종섭
    • 한국동물위생학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.55-67
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    • 1997
  • The morphological development of lungs in fetuses of 60, 90 and 120 days of gestation and neonates of Korean native goats was investigated by light, scanning and transmission electron mictroscope. The results were summarized as follows ; 1. Gross findings ; In the 60-days-old fetus, the lung was developed and differentiated into six lobes. 2. Light microscopic findings : The gland-like bronchioles were formed in loose mesenchyme at 60 days of gestation and the bronchial wall contained smooth muscles. The loose mesenchyme had been replaced by compact parenchymal tissue at 90 days of gestation and the cartilage plates appeared in bronchial wall which contained blood vessels, submucosal glands and smooth muscles. The lung parenchyma consisted of a fine network of alveoli at 120 days of gestation and the bronchial wall contained well-developed blood vessels, submucosal glands, cartilage plates and smooth muscles. In neonates, the lung tissue was similar to the mature lung tissue and the bronchial wall contained well developed cartilage plates. 3. Scanning electron microscopic findings : The epithelial cells lining the tubules were composed of cuboidal or columnar at 60 days of gestation and the epithelial cells lining the large airways were often ciliated : some were covered with stubby microvilli. The epithelial cells lining the canals were cuboidal at 90 days of gestation and the epithelial cells lining the bronchioles were ciliated cells or nonciliated(clara) cells, The clara cells contained row microvilli. The alvealor development of this stage was rapidly progressed ; the subdivision of canals by alveolar crests and assosiated wall attenuation resulted alveoli at 120 days of gestation and the respiratory bronchioles were lined by ciliated or nonciliated epithelial cells. In neonates, the epithelial cells lining the alveolar walls were mainly covered with pneumocyte type I ; Some were covered with pneu-mocyte type II. 4. Transmission electron microscopic findings : The epithelial cells lining the tubules were adhered with tight junction at apical borders of the adjacent cells at 60 days of gestation, which contained few organells and glycogen. The epithelial cells lining the canals were composed mostly of cuboidal cell at 90 days of gestation and the epithelial cells lining of the bronchioles were ciliated of nonciliated cell, which contained few organelles and abundant glycogen. The epithelial cells lining the alveolar walls were composed of pneumocyte type I and a few pneumocyte type II at 120 days of gestation. The epithelial cells lining of the bronchioles were ciliated or nonciliated cells. In neonates, pneumocyte type I was observed as flat and thin cytoplasmic extension in shape. Otherwise, pneumocyte type II was observed as cuboidal type with apical microvilli and contained osmiophillic lamellar inclusion bodies. Putting these various experiment results together, the lung development was slowly progressed at early stage, which was rapidly progressed in the late stage of gestation.

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개의 구토물에서 분리한 오디흑연가시(철선충)의 형태학적 연구 (Morphological Study of the Horsehair Worm, Chordodes koreensis (Nematomorpha: Gordiida), Isolated in Canine Vomitus)

  • 손화영;채준석;김현철;박배근
    • 한국임상수의학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.348-352
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    • 2009
  • 개의 구토물에서 발견된 기생충의 진단을 의뢰 받았다. 충체는 육안상 흑갈색을 띠고 있었고 길이 215 mm, 폭 1.2 mm 였다. 광학현미경에서 각피, 각피하층, 근층 내에 mesenchyme, nerve cord, pseudocole, 장이 존재하였으나 생식기는 관찰되지 않았다. 각피의 주사전자현미경 관찰에서 5개의 특징적인 areoles이 관찰 되었다. 5개의 Areole의 형태는 각각 simple, tubercle, bulging, crowned, circumcluster areole로서 Chododes속의 특징적인 형태를 지니고 있었다. 입의 발달은 미약하였고 총배설강은 후단에서 3.7 mm 전방 배측 정중선에 개구하였으며 후단 정중선에 얕은 구가 존재 하였다. 상기의 결과에 근거하여 오디흑연가시(Chordodes koreensis)의 수컷 유충으로 동정하였다. 철선충증의 인체보고는 많이 있으나 개에서의 보고는 거의 없으며 이는 국내 최초의 개에서의 오디흑연가시증의 증례보고이다.

개의 구토물에서 분리한 오디흑연가시(철선충)의 전자현미경을 이용한 해부학적 소견 (Anatomical Study of Chordodes koreensis in the Parasitic Phase Using Electron Microscopy)

  • 손화영;채준석;김남수;김현철;조정곤;박배근
    • 한국임상수의학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.586-590
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    • 2009
  • 철선충은 주로 사마귀와 같은 곤충에 기생하는 선충류로 사람이나 동물은 우연히 감염될 수 있는 것으로 알려져 왔다. 철선충의 생활사는 크게 곤충에 기생하는 기생생활기, 그리고 발육이 완료된 후에 숙주를 죽이고 외계로 나와 자유생활을 하는 자유생활기로 구분할 수 있다. 본 연구는 개의 구토물에서 오디흑연가시 수컷을 발견하여 이의 횡단면을 주사 및 투과 전자현미경으로 관찰한 것이다. 전자현미경하에서 표피는 4층(epicuticle, cuticle, epidermis, muscle)으로 이루어졌고, 내강에는 장, 배신경절이 발견되었다. 그러나 고환은 발견되지 않았다. 표피의 최상층에서 여러 형태의 areoles이 관찰되었으며, cuticle은 17열의 섬유로 이루어져 있었다. Epidermis는 1열로 구성되어 있었으며, muscle층은 여러 개의 근세포가 종으로 일정하게 배열되어 있었다. 그리고 내강에 배신경절이 충체의 정중앙 배측에서만 존재하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로 본 철선충은 기생생활기를 끝내지 못한 미성숙충으로 판단된다.

Orbital Solitary Fibrous Tumor : A Case Report and Diagnostic Clues

  • Ha, Joo-Kyung;Park, Bong-Jin;Kim, Yun-Hwa;Lim, Young-Jin
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제46권1호
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    • pp.77-80
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    • 2009
  • Orbital solitary fibrous tumor (SFT) is a rare tumor originating from the mesenchyme. We describe the clinical presentations, radiological and operative findings, and pathological features of a patient with orbital SFT. The patient was a 46-year-old female who presented with progressive proptosis advanced for 20 months. On ophthalmological examination, no visual impairment was detected, but left eye was found to be obviously protruded on exophthalmometry. Orbital magnetic resonance imaging showed a 2.5 ${\times}$ 2 ${\times}$ 2 cm, intensely enhanced mass in the left orbit, which compressed the eyeball forward and the optic nerve downward. The patient underwent frontal craniotomy with superior orbitotomy and gross total resection was performed for the tumor. The histopathological diagnosis including immunohistochemistry was a SFT. After the surgery, proptosis was markedly relieved without visual impairment. Although orbital SFT is extremely rare, it should be considered in the differential diagnosis of orbital tumors. Clinical presentations such as painless proptosis and CD34 immunoreactivity play a significant role in differentiating orbital SFT from other spindle-cell neoplasms of the orbit.

Activation of CREB by PKA Promotes the Chondrogeneic Differentiation of Chick Limb Bud Mesenchymal Cells

  • Kim, Kook-Hee;Lee, Young-Sup
    • Animal cells and systems
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    • 제13권3호
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    • pp.289-295
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    • 2009
  • Cyclic AMP-mediated signaling pathways regulate a number of cellular functions. In this study, we examined the regulatory role of cAMP signaling pathways in chondrogenesis of chick limb bud mesenchymal cells in vitro. Forskolin, which increases cellular cAMP levels by the activation of adenylate cyclase, enhanced chondrogenic differentiation. Inhibition of PKA with specific inhibitors (H89 or KT5720) blocked pre-cartilage condensation stage, indicating that chondrogenesis is regulated by the increase in cellular cAMP level and subsequent activation of PKA. Downstream signaling pathway of PKA leading to gene expression was investigated by examination of several nuclear transcription factors. Forskolin treatment increased transcription level for a cartilage-specific marker gene Sox9. However, inhibition of PKA with H89 led to restore expression of Sox9, indicating PKA activity was required to regulate the expression of Sox9 in chondrogenesis. In addition, CREB was highly phosphorylated at early stage of mesenchyme culture, and followed by progressive dephosphorylation. CBP and ATF, another CRE related proteins were transiently expressed at the early stage of chondrogenesis with a pattern similar to CREB phosphorylation. Electrophoretic mobility shift assays confirmed that the binding activity of CREB to the CRE is closely correlated to the phosphorylation pattern of CREB. Therefore, cAMP-mediated signal transduction to nuclear events for the induction of genes appeared to be required at the early stage of chick limb bud chondrogenesis.