• Molecules and Cells
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• 제41권8호
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• pp.742-752
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• 2018

Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disease characterized by progressive degeneration of dopaminergic (DAergic) neurons, particularly in the substantia nigra (SN). Although circadian dysfunction has been suggested as one of the pathophysiological risk factors for PD, the exact molecular link between the circadian clock and PD remains largely unclear. We have recently demonstrated that $REV-ERB{\alpha}$, a circadian nuclear receptor, serves as a key molecular link between the circadian and DAergic systems. It competitively cooperates with NURR1, another nuclear receptor required for the optimal development and function of DA neurons, to control DAergic gene transcription. Considering our previous findings, we hypothesize that $REV-ERB{\alpha}$ may have a role in the onset and/or progression of PD. In the present study, we therefore aimed to elucidate whether genetic abrogation of $REV-ERB{\alpha}$ affects PD-related phenotypes in a mouse model of PD produced by a unilateral injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the dorsal striatum. $REV-ERB{\alpha}$ deficiency significantly exacerbated 6-OHDA-induced motor deficits as well as DAergic neuronal loss in the vertebral midbrain including the SN and the ventral tegmental area. The exacerbated DAergic degeneration likely involves neuroinflammation-mediated neurotoxicity. The $REV-erb{\alpha}$ knockout mice showed prolonged microglial activation in the SN along with the over-production of interleukin $1{\beta}$, a pro-inflammatory cytokine, in response to 6-OHDA. In conclusion, the present study demonstrates for the first time that genetic abrogation of $REV-ERB{\alpha}$ can increase vulnerability of DAergic neurons to neurotoxic insults, such as 6-OHDA, thereby implying that its normal function may be beneficial for maintaining DAergic neuron populations during PD progression.

• 우울조울병
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• 제9권3호
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• pp.189-193
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• 2011

Objectives : Pro-inflammatory cytokines are related to the pathophysiology of both cancer and depression, and their secretion is controlled by the transcriptional activity of particular gene polymorphisms. This study aimed to investigate whether interleukin (IL)-1β -511C/T gene polymorphism is associated with depression following mastectomy for breast cancer. Methods : A total of 309 patients with breast cancer were evaluated one week after mastectomy, and 244 (79%) were followed one year later. Depression (major+minor depressive disorders) was diagnosed according to DSM-IV criteria using the Mini International Neuropsychiatric Interview, and classified into prevalent, persistent, and incident depression. Associations of IL-1β -511C/T polymorphism with the three depressive status were estimated using logistic regression models. Results : At baseline, 74 (24%) patients were classified with prevalent depression ; and at follow up, 19 (8%) and 25 (10%) patients were classified with persistent and incident depression, respectively. The IL-1β -511T/T genotype was independently associated with prevalent and persistent depression, but not with incident depression. Conclusion : IL-1β -511T/T genotype may involve in the etiology of depression occurring in women with breast cancer who receive a mastectomy.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제41권2호
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• pp.33-42
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• 2024

Objectives : The sigma-1 receptor is implicated in stress, depression, psychostimulant sensitization, and addiction vulnerability. Prior studies have indicated that ethanol exposure modulates sigma-1 receptor activity within the Ventral Tegmental Area (VTA). Here, we explore the sub-mechanisms underlying sigma-1 receptor activity induced by HT7 (Shinmun) stimulation in behavioral alterations following acute ethanol (ETOH) administration. Methods : Male Wistar rats were investigated for pro- and anti-inflammatory markers after injection of ETOH (1 g/kg) using cytokine enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)s. After confirming that HT7 stimulation changed the total distance traveled in the open field test (OFT), protein changes in the Ventral tegmental area (VTA) were measured by Western blotting. The expression level of inducible nitric oxide synthase (iNOS) after administration of a sigma-1 receptor antagonist (dihydrobromide 1047; BD1047, 10 mg/kg i.p.) and Shenmen (HT7) stimulation was compared. Results : As a result, acute ETOH administration increased proinflammatory marker levels (TNF-𝛼 and IL-6). HT7 stimulation restored the total distance response after acute ethanol administration. In addition, in the VTA, the levels of a microglial marker (iNOS), sigma-1 receptor and protein kinase C, which are predicted to be involved in up- and downregulation, were restored by HT7 stimulation. In particular, HT7 stimulation modulates iNOS expression through effects similar to BD treatment. This study suggests that the stimulatory effect of HT7 may be driven by microglial activation. Conclusions : Microglial activity is regulated by sigma-1 receptor, and sigma-1 receptor activity is regulated by HT7 stimulation. Significantly, we demonstrate that HT7 stimulation ameliorates behavioral alterations induced by acute ETOH administration through microglial activation within the VTA.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제67권3호
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• pp.333-344
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• 2024

Objective : Markers of neuroinflammation during ischemic stroke are well characterized, but additional markers of neural damage are lacking. The study identified associations of behavioral disorders after stroke with histologic neural damage and molecular biological change. Methods : Eight-week-old, 25 g male mice of the C57BL/6J strain were subjected to middle cerebral artery occlusion (MCAO) to induce ischemic stroke. The control group was a healthy wild type (WT), and the experimental group were designed as a low severity MCAO1 and a high severity MCAO2 based on post-stroke neurological scoring. All groups underwent behavioral tests, realtime polymerase chain reaction, triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining and Hematoxylin and Eosin staining. One-way analysis of variance was used to analyze statistical significance between groups. Results : In TTC staining, MCAO1 showed 29.02% and MCAO2 showed 38.94% infarct volume (p<0.0001). The pro-inflammatory cytokine interleukin (IL)-1β was most highly expressed in MCAO2 (WT 0.44 vs. MCAO1 2.69 vs. MCAO2 5.02, p<0.0001). From the distance to target in the Barnes maze test, WT had a distance of 178 cm, MCAO1 had a distance of 276 cm, and MCAO2 had a distance of 1051 (p=0.0015). The latency to target was 13.3 seconds for WT, 27.9 seconds for MCAO1, and 87.9 seconds for MCAO2 (p=0.0007). Prospero homeobox 1 (Prox1) was most highly expressed in MCAO2 (p=0.0004). Doublecortin (Dcx) was most highly expressed in MCAO2 (p<0.0001). Conclusion : The study demonstrated that histological damage to neural cells and changes in brain mRNA expression were associated with behavioral impairment after ischemic stroke. Prox1 and Dcx may be biomarkers of neural damage associated with long-term cognitive decline, and increased expression at the mRNA level was consistent with neural damage and long-term cognitive dysfunction.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권4호
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• pp.486-492
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• 2011

본 연구는 애기땅빈대(Euphorbia supina Rafin.) 열수(ESW) 및 에탄올 추출물(ESE)의 항염증 효과를 조사하기 위하여 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 생성되는 염증매개물질에 대한 억제효과를 조사하였다. ESW와 ESE은 조사된 모든 농도에서 95% 이상의 생존율을 보여 세포독성이 없는 것으로 확인되었다. ESW의 경우, NO의 생성을 100, 250, 500, $1000\;{\mu}g$/mL 농도에서 각각 21.6%, 31.9%, 44.3%, 54.8% 억제하였고, PGE2의 생성은 250, 500, $1000\;{\mu}g$/mL 농도에서 각각 25.7%, 34%, 38.2% 억제하여 농도 의존적이고 유의적인 억제효과가 확인되었다. IL-6의 생성은 250, $1000\;{\mu}g$/mL 농도에서 각각 66.1%, 54.3% 억제하였다. IL-10, TNF-${\alpha}$의 생성은 $500\;{\mu}g$/mL 농도에서 유의적인 증가를 나타냈다. ESE의 경우, NO의 생성을 100, 250, 500, $1000\;{\mu}g$/mL 농도에서 각각 38.3%, 66%, 74.7%, 77.5%, $PGE_2$의 생성은 100, 250, 500, $1000\;{\mu}g$/mL 농도에서 각각 40%, 51.8%, 92.4%, 94.7% 농도 의존적이고 유의적으로 억제하였다. IL-6의 생성은 100, 250, 500, $1000\;{\mu}g$/mL 농도에서 각각 43.9%, 48.9%, 69.7%, 89.4% 억제하였다. IL-10의 생성은 $500\;{\mu}g$/mL 농도에서 44.1% 억제하였고, TNF-${\alpha}$의 생성은 $1000\;{\mu}g$/mL 농도에서 92.4% 억제하였다. 결과를 종합해 볼때, 애기땅빈대는 ESW보다는 ESE의 경우가 LPS로 활성화된 RAW 264.7 대식세포에서의 염증매개물질 억제효과가 좋은 것으로 나타났으며, ESE는 저농도보다는 $500\;{\mu}g$/mL 이상의 고농도에서 NO, $PGE_2$, IL-6, IL-10, TNF-${\alpha}$와 같은 염증매개물질 억제효과가 좋은 것으로 확인되었다. 따라서 애기땅빈대 ESE는 $500\;{\mu}g$/mL 농도 이상에서 염증매개물질 억제 보조제로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.953-960
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• 2011

세포괴사는 세포막의 파열, HMGB1을 포함한 세포 내용물의 세포외부로의 방출 등을 수반하는 세포죽음이다. HMGB1은 핵 단백질로 전사조절자로 작용하지만 세포괴사에 의해 세포 밖으로 방출되면 염증을 유발하고 암을 촉진하는 cytokine으로 작용한다. HMGB1의 과발현은 암 발생 및 항암제 저항과 밀접한 연관성을 가지고 있지만, 그 기작에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는, HMGB1이 항암제에 의한 세포 죽음에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, HMGB1은 MCF-7, MDA-MB231, MDA-MB361 세포에서 cisplatin에 의한 세포사멸을 억제하고 세포운명을 세포괴사로 바꾼다는 사실을 확인하였다. HMGB1의 세포사멸-세포괴사 전환 작용을 4-HC를 처리한 세포에서도 관찰되었다. 그러나, HMGB1은 docetaxel (DOC)에 의한 세포사멸에는 영향을 주지 않음을 확인하였다. MTS를 이용하여 항암제에 의한 세포 죽음에 미치는 영향을 조사한 결과, necrotic core가 형성된 8일째 MCF-7 MTS에서 cisplatin에 의한 세포사멸이 세포괴사로 바뀌는 반면, DOC에 의한 세포사멸은 세포괴사로 전환되지 않는 것을 확인하였다. 또한 spheroid에서 HMGB1 receptor인 RAGE의 발현이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해, HMGB1이 alkylating agent에 의한 세포사멸을 세포괴사로 전환시킴을 알 수 있었다. 따라서, alkylating agent에 의한 항암제 효능을 나타내기 위해선, 이들 항암제의 부작용 즉 세포괴사를 억제하는 전략이 필요한 것으로 생각된다.

• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 한국유가공기술과힉회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.49-58
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• 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.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.378-386
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• 2016

DJ#3과 DJ#13은 항염증질환 소재로서 가능성을 확인하고자 국내 전통식품 풀질인증 된장에서 장기간 숙성된장으로 선발된 시료이다. DJ#3과 DJ#13 추출물의 세포독성을 살펴보기 위하여 혈관내피세포를 이용하여 세포의 생존율을 살펴본 결과 DJ#3과 DJ#13 추출물 모두 $100{\mu}g/mL$의 농도까지 전혀 독성을 나타내지 않았다. 또한 DJ#3과 DJ#13 추출물의 항염증 효과를 TNF-${\alpha}$에 의해 활성화된 혈관내피세포에서의 NO 생성, 염증관련 단백질 발현과 mRNA 유전자 발현의 변화를 통하여 확인하였다. 혈관내피세포에 TNF-${\alpha}$를 처리한 결과 NO의 함량이 유의적으로 감소하였다가 DJ#3과 DJ#13 추출물(20, 50, $100{\mu}g/mL$)을 처리하였을 때 유의성은 없으나 증가하였다. 세포배양액내 VCAM-1, ICAM-1 발현을 확인한 결과 혈관내피세포에 TNF-${\alpha}$를 처리한 군에서 증가된 VCAM-1 발현이 DJ#3 추출물 20, $50{\mu}g/mL$에서 유의성 있는 감소를 보였다. 또한 DJ#3 추출물은 NO 생성과 연관 있는 eNOS mRNA의 발현을 농도 의존적으로 증가하였으며, iNOS mRNA의 발현은 농도 의존적으로 감소하였으며 이는 NO 생성 증가가 iNOS의 발현억제를 경유한 것으로 사료된다. 또한 다수의 항염증 약물들의 작용기전이 되는 COX-2의 생성억제를 살펴본 결과 DJ#3 추출물은 TNF-${\alpha}$에 의해 발현되는 COX-2 단백질의 발현을 억제하였음을 확인할 수 있었다. 또한, DJ#3 추출물은 CAMs 단백질 및 mRNA 발현율의 감소됨을 보였다, 이상의 결과로 보아, DJ#3 추출물은 혈관내피세포에서 TNF-${\alpha}$로 유도된 혈관염증을 감소하는 효과를 가지고 있으며, 항염증물질의 연구에 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 cytokine 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제59권5호
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• pp.530-535
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• 2005

연구 배경 : 우리나라에서는 다른 나라에 비해 약초 등을 이용해 만든 흡연대용품으로 금연을 시도하려는 흡연자들도 많고 이에 따라 여러 가지 다양한 제품 등이 판매되고 있는데 이들의 기관지, 폐에 대한 안정성에 관한 연구는 아직 부족한 상황이다. 특히 흡연자중 일부는 이런 금연 보조제를 사용하는 과정에서 이들을 상용하게 되어 시판되는 금연 보조담배의 장기적 사용시 인체의 안정성 여부에 대한 연구는 중요하리라 사료된다. 방 법 : 일반담배 및 금연 보조담배 3종의 담배연기추출물(cigarette smoke extract, CSE)을 기관지 상피세포에 24시간 노출 후 배양액에서 IL-6를 측정하였고 일반담배 및 허브담배, 쑥담배 노출 후 세포에서 IL-6 m RNA를 측정하여 비교하였다. 항산화 효과를 가진 N-acetyl-L-cysteine(NAC)를 일반 담배 및 금연보조담배 추출물에 함께 투여해 IL-6의 증가 억제여부를 보았다. 결 과 : 대조군에 비해 일반담배 및 금연보조담배3종에서 기관지 상피세포에 노출 시에 모두 의미 있는 IL-6증가를 관찰할 수 있었고, IL-6 m RNA도 같은 경향으로 증가 하였다. NAC를 함께 투여 시 일반 담배 및 허브담배 금연초에서는 IL-6의 증가를 의미 있게 억제하였지만 쑥담배에서는 억제하지 못하였다. 결 론 : 현재 우리나라에서 시판되고 있는 금연 보조담배 3종(허브담배, 쑥담배, 금연초)은 일반담배처럼 기관지 상피세포에 염증을 유발할 수 있어 장기적 사용시 인체의 안정성 여부에 대한 연구는 중요하리라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제19권7호
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• pp.949-955
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• 2009

점막 상피는 외부 인자를 감지하는 최전선의 인식부위로서 외부스트레스 자극을 하부의 반응 신호로 전달하는 주요 세포이다. 리보솜독성 반응을 유발하는 데옥시니발레놀 (DON) 및 그 관련 곰팡이 독소는 푸자륨 곰팡이 오염에 의한 식중독성 소화기 염증성 질환과의 연관성이 알려 져 있다. 본 연구의 목적은 DON이 상피세포 감지 신호 전달 분자로서 PKR과 EGR-1이 관련 되고 이들이 상피세포에서의 염증성 사이토가인 인터루킨 8의 생성에 관련 된다는 가정 하에서 연구를 수행 하였다. PKR 발현의 세포내 작용 억제는 DON에 의해 유도되는 인터루킨 8의 생성을 감소시켰다. 또한 DON에 의한 IL-8 전사 활성화는 PKR 억제에 의하여 장관 상피세포에서 감소하였다. PKR 저해제의 처리는 EGR-1 promoter 활성, mRNA, 단백질 유도 등을 감소를 유발하였으며 MAP kinase (ERK1/2, p38, JNK)는 변화가 적거나 오히려 PKR 저해제의 전처리에 의하여 항진 되었다. 결론적으로 DON에 의해 자극된 감지신호인 EGR-1은 자체적으로 또는 PKR 신호를 경유하여 인터루킨8의 생산을 항진하는데 주요한 기능을 하였다. 이를 통하여 향후 리보솜 독성 반응과 관련된 소화기 염증유발의 주요한 기전을 제공하고 있다.