망막색소상피(RPE)는 건강한 망막을 유지하는데 중요한 역할을 하고 RPE의 퇴화는 많은 망막질병을 유발한다. RPE 이식은 최근 망막 퇴화에 대한 가능성 있는 치료법으로 제시되고 있다. RPE 세포를 안전하게 이식하기 위해서는 지지체가 필요하므로 독특한 기계적 성질과 생체적합성을 갖는 실크를 사용하여 필름을 제조하였다. 실크필름의 FTIR, 접촉각 및 생분해성을 측정한 후, RPE 세포를 실크필름에 파종하여 그 영향을 확인하였다. MTT 분석, SEM, 면역형광염색, RT-PCR을 통해 세포의 부착, 생존도, 형태유지, 특이적 mRNA의 발현을 분석하였다. 본 연구에서는, 실크필름에 배양한 RPE 세포의 부착, 증식 및 표현형 유지가 뛰어남을 확인함으로써 실크필름의 망막 재생을 위한 조직 공학적 지지체로의 응용 가능성을 제시했다.
Cordycepin은 C. militaris의 주요 생리활성 물질로서 인체 면역기능 강화, 항염증, 항산화, 항노화 및 항암활성을 포함한 다양한 약리효능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 HCT116 대장암세포를 이용하여 암전이의 주요 과정인 암세포의 이동성 및 침윤성에 미치는 cordycepin의 효능에 관하여 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 세포독성이 없는 범위에서 cordycepin은 HCT116 세포의 이동성과 침윤성을 유의적으로 억제하였다. RT-PCR 및 Western blotting 결과에 의하면 cordycepin은 TJs의 주요 구성인자인 claudin family 인자들의 발현을 억제하였으며, 이는 TJ의 전기적 저항성의 증대와 연관이 있었다. Cordycepin은 또한 MMP-2 및 -9의 발현과 활성을 저해함과 동시에 TIMP-1 및 -2의 발현은 증가시켰다. 따라서 cordycepin에 의한 HCT116 대장암세포의 전이능 억제는 TJ의 견고성 증대와 MMPs의 활성 억제와 연관성이 있음을 알 수 있었다.
We previously reported that the extract of Taraxacum platycarpum (AF-343) had several biological properties such as skin hydration and anti-inflammatory effects, thereby AF-343 be a promising anti-atopic dermatitis agent. However, few studies have been conducted to evaluate its effect on modulation of extracellular matrix proteins in human skin fibroblasts. The purpose of this study was to investigate the expressions of type I collagen, MMP-1, Smad2/3, and TIMP-1 proteins in AF-343-treated human skin fibroblasts. Human skin fibroblasts were treated by various concentrations of AF-343 (0~2 mg/ml). The expressions of type I collagen, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), Smad2/3, and TIMP-1 proteins were analyzed by Western blot analysis. In addition, level of type I collagen mRNA was analyzed by CAT assay. Expression of type I collagen protein was increased in AF-343-treated human skin fibroblasts by dose and time-dependent manners. Consistent with this result, the expressions of phospho-Smad2/3 in skin fibroblasts were increased and MMP-1 expression was decreased by AF-343 treatment. TIMP-1 expression was not significantly changed in AF-343 treated skin fibroblasts. Extract of Taraxacum platycarpum (AF-343)-induced up-regulation of type I collagen expression was through increased expression of phospho-Smad2/3. These results were occurred combined with down-regulation of MMP-1 in skin fibroblasts. Taken together, this study indicated that AF-343 has property of the modulation of ECM in tissue as well as skin hydration and anti-inflammation.
온도 적응에 관한 연구들을 보면 생리기능 상의 최적온도가 생물 개체의 일상 체온에 잘 일치한다는 내용을 보여주고 있다. 동면 중의 박쥐들은 월동장소의 주위온도(9$^{\circ}$-12$^{\circ}$C)보다 약간 높은 범위에서 체온을 유지하는 것으로 관찰되고 있다. 본 연구에서는 이 동물들의 근육이 동면체온 범위에서 최대의 수축기능을 발휘하도록 조정되리라는 가설을 설정하고 이를 실험하기 위해 한국큰과박쥐 Rhinolophus ferrumequlnum korai (n = 5)의 이두박근 수축기능을 $10^{\circ}$-35$^{\circ}$C범위의 근육온도에서 실험하였다. 상대적 강축힘(최대 강축힘에 대한 퍼세트 값)은 이들의 동ㅁㄴ체온과 일치하는 $10^{\circ}$-15$^{\circ}$C 범위에서 가장 높았다. 한편 비동면성 동물은 37$^{\circ}$C의 범주에서 체온을 유지하며 강축힘에 대해 30$^{\circ}$-40$^{\circ}$C 범위의 최적온도를 보이는데 이를 종합해 볼 때 본 연구의 결과는 박쥐의 비행근 기능이 계절적인 체온변화에 준하여 조정되고 있음을 보여준다고 하겠다. 박쥐의 근육이 낮은 체온에서도 강한힘을 발생한다는 본 실험 결과는 동면동안 이따금 수분섭취나 배설을 위해 날아야하는 점 또는 천적으로부터 도피할 수 있어야 하는 점을 고려할 때 적응의 한 예라고 사료된다.
Oral implants must fulfill certain criteria arising from special demands of function, which include biocompatibility, adequate mechanical strength, optimum soft and hard tissue integration, and transmission of functional forces to bone within physiological limits. And one of the critical elements influencing the long-term uncompromise functioning of oral implants is load distribution at the implant- bone interface, Factors that affect the load transfer at the bone-implant interface include the type of loading, material properties of the implant and prosthesis, implant geometry, surface structure, quality and quantity of the surrounding bone, and nature of the bone-implant interface. To understand the biomechanical behavior of dental implants, validation of stress and strain measurements is required. The finite element analysis (FEA) has been applied to the dental implant field to predict stress distribution patterns in the implant-bone interface by comparison of various implant designs. This method offers the advantage of solving complex structural problems by dividing them into smaller and simpler interrelated sections by using mathematical techniques. The purpose of this study was to evaluate the stresses induced around the implants in bone using FEA, A 3D FEA computer software (SOLIDWORKS 2004, DASSO SYSTEM, France) was used for the analysis of clinical simulations. Two types (external and internal) of implants of 4.1 mm diameter, 12.0 mm length were buried in 4 types of bone modeled. Vertical and oblique forces of lOON were applied on the center of the abutment, and the values of von Mises equivalent stress at the implant-bone interface were computed. The results showed that von Mises stresses at the marginal. bone were higher under oblique load than under vertical load, and the stresses were higher at the lingual marginal bone than at the buccal marginal bone under oblique load. Under vertical and oblique load, the stress in type I, II, III bone was found to be the highest at the marginal bone and the lowest at the bone around apical portions of implant. Higher stresses occurred at the top of the crestal region and lower stresses occurred near the tip of the implant with greater thickness of the cortical shell while high stresses surrounded the fixture apex for type N. The stresses in the crestal region were higher in Model 2 than in Model 1, the stresses near the tip of the implant were higher in Model 1 than Model 2, and Model 2 showed more effective stress distribution than Model.
KUSA-A1 골조세포로부터 골재생을 유도하기 위하여, 스폰지형(CSS) 및 부직포형(CSNW)의 키토산 지지체를 적용하였다. CSNW의 표면적 및 공극 크기는 CSS에 비해 상대적으로 큰 값을 나타낸 반면, 공극 부피는 CSNW의 경우가 CSS에 비해 작은 값을 보였다. 세포고정 시험 결과는 CSNW의 경우가 더 적합한 결과를 나타내었으며, 이는 지지체의 넓은 표면적에 기인한 것으로 판단되었다. In vivo 실험을 위하여 세포를 각각의 지지체에 투여 후 일주일간 배양하였으며, BALB/C 무모생쥐의 피하조직에 이식하였다. 이식된 지지체는 각각 수술후 1, 4, 6 및 8주에 채취되어 면역학적 염색을 실시하였다. CSS는 수술후 4주에서 6주 사이에 붕괴되기는 하였으나, 조직의 안정성은 CSNW에 비해 우수한 것으로 관찰되었다. 골조직의 생성은 CSNW와 CSS에 대해 각각 4주 및 8주에서 이루어짐을 확인하였다.
각막 내피세포는 각막 가장 안쪽의 단일 세포층이며, 데스메막 위에 놓여있다. 데스메막은 피브로넥틴, 콜라겐, 라미닌, 단백당 등의 포함하는 세포외 기질이라 불리는 다양한 단백질들로 구성되어 있다. 본 연구에서, 조직공학에서 널리 이용되고 있는 락타이드 글리콜라이드 공중합체를 이용하여 투명한 필름을 제작하였으며, 표면에 다양한 부착 분자들(피브로넥틴, 콜라겐 타입 I, IV, 라미닌, FNC 코팅 믹스)을 코팅한 후, 세포 형태 관찰, 세포 증식 및 부착, ZO-1과 $Na^+/K^+-ATPase$의 발현을 확인하였으며, RT-PCR을 통해 각막 내피세포의 인자들을 확인하였다. 실험결과, in vitro 상에서 PLGA 필름은 각막내피세포 전달체로서 역할을 하며 코팅된 세포외 기질들은 각막 내피세포의 거동에 긍정적인 영향을 미침을 확인하였다.
본 연구에서는 high fat diet에 대한 인삼 추출물의 항산화 효과를 알아보기 위해 실험동물로 생쥐를 이용하였다. 대조군은 일반사료만을, FD군은 high fat diet만을 먹였으며, 실험군은 high fat diet와 인삼추출물을 경구 투여한 후 간 조직에서의 SOD, catalase, GPS의 활성 및 MDA 및 $H_2O_2$ 함량 등을 측정함으로서 fat diet독성에 대한 지질과산화와의 상호 관련성, 인삼의 항산화 효소의 효과를 비교 검토하였다. Fat diet 독성에 대한 항산화 효소인 SOD의 활성은 인삼 추출물 군에서 전반적으로 낮았으며, GPx의 활성은 FR500, FR3000군에서 가장 높은 결과를 보였다. 과산화수소 함량은 FD군에서 약간 높았지만, 모든 군에서 거의 유사한 결과를 보였다. 자유라디칼에 의해 생성된 지질과산화의 최종 산물인 MDA의 함량은 FD군을 기준으로 인삼추출물 군에서 모두 낮은 수치를 보였다. 이와 같이 fat diet에 대한 인삼 추출물은 SOD의 활성 증대보다는 자유라디칼 제거제로서 항산화 효과를 보였다고 생각하고, GPx의 직접적인 작용과 생체 내에서 내인성 항산화 물질인 GSH의 합성 능력을 강화시킴으로서 산화적 손상에 대한 방어기전을 향상시키는 결과라고 생각한다.
의료용 초음파 영상 장비는 안전하면서도 사용이 편리할 뿐 아니라, 인체 내부의 구조적 영상을 포함하여 혈류나 내부 장기의 움직임에 이르기까지 진단을 위한 다양한 정보를 제공한다. 뿐만 아니라 조직 특성화 영상에서는 반사된 초음파 신호로부터 생체 조직의 물리적인 특성을 파악하여 진단에 활용하기도 한다. 하지만 영상의 획득을 위해 사용하는 탐침용 초음파 펄스 신호는 인체내부를 거쳐 그 흔적이 반사신호에 남게 되고, 이는 영상의 화질 저하로 이어져 미세한 조직이나 인접한 부분의 세밀한 관찰이 어려운 단점이 있다. 이를 해결하기 위한 다양한 연구가 시도 되었으나, 한정된 반사 신호로부터 탐침 펄스의 영향을 제거하고 매질의 특성을 복원하는 데에는 어려움이 있었다. 본 연구에서는 wavelet 과 subband filter bank 에 기반한 새로운 탐침용 초음파 펄스 및 그에 따른 영상획득 방법을 제안하였다. Perfect reconstruction (PR) 조건을 만족하는 일련의 wavelet filter 세트를 초음파 펄스로 구현하여 탐침에 사용하고, 반사되어온 신호를 적절히 재조합 하면 탐침 펄스의 영향이 배제되어, 매질의 세밀한 특성을 복원한 영상을 얻게 된다. 이는 조직 특성화 영상등을 위해 중요한 정보가 된다. 검증을 위해 2종류 (A-mode 와 B-mode) 의 초음파 영상 시뮬레이션에서, 제안된 방법으로 영상을 획득하였다. 그 결과, 탐침 대상의 주파수 특성을 복원할 수 있었으며, 기존의 방법에 비해 향상된 화질의 초음파 영상을 얻을 수 있었다.
재배버섯에 갈색의 침몰성 반점들로 나타나는 갈반병(brown blotch disease)은 Pseudomonas tolaasii의 펩티드성 독소인 tolaasin에 의해서 유발된다. Tolaasin은 18개의 아미노산으로 구성된 분자량 1,985 Da의 lipodepsipeptide이며, 생체막에 pore를 형성하여 버섯세포 뿐만 아녀라 세균, 곰팡이, 식물 및 동물세포를 파괴한다. Tolaasin의 활성은 용혈성 독소의 활성측정에 널리 쓰이는 적혈구를 이용하여 독소의 용혈활성을 측정함으로써 이루어졌다. Tolaasin의 용혈활성은 적혈구의 파괴시 방출되는 헤모글로빈 양을 420 nm에서의 흡광도 증가로 측정하거나, 잔존하는 적혈구에 의한 600 nm에서의 흡광도로 측정하였다. P. Tolaasii 배양액의 용혈활성은 배양중 정체기 초기에 증가하기 시작하여 정체기 후기에서 최대로 나타났다. Tolaasin의 용혈활성은 개와 쥐의 적혈구에서 높게 나타났으며, 상대적으로 토끼와 닭의 적혈구에서는 낮았다. Tolaasin의 용혈활성에 미치는 양이온들의 효과에서 $ZN^{2+}$ 뿐만 아니라, $Cd^{2+}$과 $L^{3+}$이 tolaasin의 용혈활성을 저해하였으며, 음이온의 경우 $CO_3^2$가 용혈활성을 지연시켰고, 반면 $PO_4^{2-}$의 경우 용혈활성을 증가시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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