• 생명과학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.710-720
• /
• 2013

방사선 치료는 가장 일반적으로 사용되고 있는 항암치료로, 암 환자의 수 증가와 동반하여 방사선 활용도는 더욱 증가하고 있다. 방사선치료에 대한 환자들의 심리적 거부감과 산화적 스트레스, 저산소증, DNA 손상을 포함하여, 치료 후 나타나는 간 섬유화는 방사선 치료의 가장 큰 문제점으로 대두되고 있다. 간암의 경우 대부분의 환자들이 섬유화를 동반하고 있어서, 방사선에 의해 암세포가 제거된다 하더라도, 기존에 남아있는 손상 부위에서의 섬유화와 방사선 조사에 의한 정상조직의 섬유화는 간경변 유발 확률을 높이고 있다. 간 섬유화는 여러 간질환에서 흔히 관찰되는 증상으로, 간 섬유화 진행 기작의 규명은 만성질환으로의 진행을 억제할 수 있는 치료책 개발로 연계될 수 있지만, 아직까지 명확히 규명되지 않음에 따라, 섬유화를 억제할 수 있는 효과적인 방법이 없는 실정이다. 최근 간 섬유화 생성 및 진행에 대한 헤지호그의 역할이 밝혀지면서, 간암 및 만성질환으로의 진행을 이해하기 위한 연구대상으로 대두되고 있다. 헤지호그는 손상된 간에서 발현되어 보수과정에 기여하게 된다. 헤지호그의 발현은 간 손상 정도에 비례하여 발현되어, 간 줄기세포 및 간 성상세포의 증식을 조절한다. 또한, TGF-${\beta}1$와, EMT를 유도하고 근섬유화세포의 활성을 조절하여, 간 섬유화 진행에 중심적 역할을 한다. 방사선이 조사된 생쥐의 간에서도 헤지호그의 발현증가가 관찰되었고, 이에 따른 간 줄기세포의 증식 및 EMT 유도, 콜라겐의 축적이 관찰되었다. 또한, 방사선이 조사된 암컷 생쥐의 간에서 헤지호그의 차별적 증가는 줄기세포 및 섬유화 증대로 연결되었고, 이는 방사선 민감성에 대한 성별차이를 설명할 수 있는 생물학적 근거가 될 수 있다. 그러나, 방사선에 의해 유도된 간 섬유화에 대한 연구결과들이 헤지호그를 비롯하여, 표면적인 결과보고만 있을 뿐, 섬유화 진행에 대한 구체적 기작을 밝히지 못하고 있다. 여러 간 질환진행에서 규명된 헤지호그 작용에 대한 지식을 방사선에 의해 유도된 간 섬유화를 이해하기 위한 기초자료로 활용하고, 사람에서의 방사선 부작용과 유사한 동물모델의 정립 및 헤지호그 역할을 직접적으로 규명할 수 있는 추가적 연구을 통해서, 간 섬유화 형성 기작을 이해할 수 있는 연구결과가 기대된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제20권9호
• /
• pp.1334-1341
• /
• 2007

This study identified hepatic differentially expressed genes (DEGs) affecting the marbling of muscle. Most dietary nutrients bypass the liver and produce plasma lipoproteins. These plasma lipoproteins transport free fatty acids to the target tissue, adipose tissue and muscle. We examined hepatic genes differentially expressed in a differential-display reverse transcription-polymerase chain reaction (ddRT-PCR) analysis comparing high- and low-marbled Hanwoo steers. Using 60 arbitrary primers, we found 13 candidate genes that were upregulated and five candidate genes that were downregulated in the livers of high-marbled Hanwoo steers compared to low-marbled individuals. A BLAST search for the 18 DEGs revealed that 14 were well characterized, while four were not annotated. We examined four DEGs: ATP synthase F0, complement component CD, insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP3) and phosphatidylethanolamine binding protein (PEBP). Of these, only two genes (complement component CD and IGFBP3) were differentially expressed at p<0.05 between the livers of high- and low-marbled individuals. The mean mRNA levels of the PEBP and ATP synthase F0 genes did not differ significantly between the livers of high- and low-marbled individuals. Moreover, these DEGs showed very high inter-individual variation in expression. These informative DEGs were assigned to the bovine chromosome in a BLAST search of MS marker subsets and the bovine genome sequence. Genes related to energy metabolism (ATP synthase F0, ketohexokinase, electron-transfer flavoprotein-ubiquinone oxidoreductase and NADH hydrogenase) were assigned to BTA 1, 11, 17, and 22, respectively. Syntaxin, IGFBP3, decorin, the bax inhibitor gene and the PEBP gene were assigned to BTA 3, 4, 5, 5, and 17, respectively. In this study, the in silico physical maps provided information on the specific location of candidate genes associated with economic traits in cattle.

• 한국임상수의학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.144-149
• /
• 2009

퇴행성관절염(Osteoarthritis,OA)은 관절 부위의 퇴행성 변화가 특징이며, 이를 진단하기 위해서는 연골세포나 활액에서 유래된 표지인자가 일반적으로 사용된다. 이번 연구에서는 개를 이용하여 실험적으로 퇴행성관절염을 유도하고, 활액과 연골세포에서 단백질 분해 효소인 matrix metalloproteinase(MMPs)와 MMPs의 활성을 억제시키는 것으로 알려진 tissue inhibitors of metalloproteinases(TIMPs)의 발현 정도를 조사하였다. 20마리의 비글견이 퇴행성관절염 모델로 사용되었으며 MMP-2 와 -9은 Western blot 분석에 의해서, TIMP-2의 농도는 ELISA(enzyme-linked immunosorbent assays)에 의해 결정하였다. 퇴행성관절염 유도 4주 후에 연골에서 분리한 연골세포에서 MMP-2의 발현은 증가되었지만 MMP-9의 발현은 감소되었다. 그러나, 퇴행성관절염을 유도한 개의 활액에서는 MMP-2와 -9의 발현이 모두 증가하는 것을 보였다. TIMP-2의 농도는 퇴행성관절염을 유도한 연골에서 분리한 연골세포에서는 높았지만, 활액에서는 낮은 농도를 보였다. 이러한 결과는 MMP-9가 퇴행성관절염 시 연골 조직의 변성에 따른 연골세포의 손상에 의해 MMP-2보다 더 활액으로 방출된다는 것을 보여주며, 활액 내 TIMP-2의 감소에 따른 MMPs의 활성이 퇴행성관절염을 더욱 악화시키는 것을 제안해준다. 결국 MMPs의 활성은, 특히 MMP-9, 개의 퇴행성관절염의 조기 진단과 치료를 위한 표지인자로서 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.131-142
• /
• 2004

본 연구는 골절단을 이용한 치아-치조골 분절의 급속 치아이동 후 치수, 치주인대 및 치조골의 변화를 유성견에서 평가하고자 하였다. 하악 제4소구치의 근심, 원심, 치근단 부위에서 피질골을 절단하여 치아-골 분절을 형성하고 하악 제3소구치를 발거하면서 협측, 설측 부위의 피질골을 삭제하였다. 1주 휴지기 부여에 따라 휴지기군과 비휴지기군으로 나누어 치아의존형 견인장치로 6일 동안 견인하고 강화기를 거친 후 0주, 1주, 2주, 4주, 6주, 8주에 희생시켜 치수 치주인대 및 치조골의 조직 변화를 임상적, 방사선적, 조직학적 및 면역화학적으로 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 치아이동 양과 강화기 동안의 조직 치유 양상에서 휴지기 유무에 따른 차이는 없었다. 2. 견인측에서 골형성은 강화기 8주까지 계속되었는데 강화기 1-2주에 가장 활발하였으며 6-8주간의 변화는 적었다. 3. 비휴지기군의 강화기 1주에서 치조골 흡수 및 파골세포 출현, 염증세포 침윤이 가장 많았으며, 특징적으로 파상아세포가 압박측의 치주인대와 치수 내에 나타났다. 4. $TGF-\beta$는 치조골의 골기질 및 골모세포, 파골세포, 치수 내 파상아세포에서 강양성 발현을 보인 반면 치수, 백악모세포, 무세포성 백악질에서 경미한 양성 발현을 나타내는 부위 특이성이 있었다. 5. $TGF-\beta$는 견인측 치주인대의 치조골에 인접한 혈관 및 치주인대세포, 골모세포에서 강화기 초기 1-2주에 주로 발현되었으며 6주 이후에는 발현이 크게 감소하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.211-220
• /
• 2020

CAR의 활성은 리간드 결합 뿐만 아니라, 세포외신호전달 경로를 통한 관련 조절인자들의 인산화, 전사 조절인자들과의 상호작용, 그리고 coactivators 및 corepressors의 동원, 분해 및 발현 등에 의해 조절되며, 이러한 CAR의 활성 조절은 또한 외인성 화학물질과 에너지 대사, 세포의 증식 및 사멸을 포함한 다양한 생리적 항상성 조절에 영향을 미친다. CAR는 ERK1/2의 신호전달경로에 의해 인산화되어 Hsp-90/CCRP와 복합체를 형성하여 세포질 내에 잔류하는 반면, PB는 ERK1/2를 억제하여 downstream 신호전달 조절인자들의 탈인산화를 유발하고, 활성화된 RACK-1/PP2A를 동원하여 CAR를 탈인산화 함으로써 핵 이동 및 전사 활성을 유도한다. CAR의 활성은 FoxO1 및 PGC-1α와의 cross-talk을 통하여 각각 전사 활성 억제와 ubiquitination을 통한 단백질 분해를 유도하여 당합성과정에 관여하는 PEPCK 및 G6Pase 유전자의 발현을 억제한다. CAR에 의한 지방의 합성과 산화 조절은 각각 PPARγ 및 PPARα와의 cross-talk에 의한 PGC-1α의 분해와 CPT-1의 발현 억제 또는 PGC-1α와의 결합을 통해 지방 합성 유전자의 발현 억제와 조직 특이적 산화 억제 또는 촉진으로 이루어진다. CAR는 FoxO1의 억제를 통한 p21의 발현 억제와 cyclin D1의 발현을 유도하여 세포 증식을 촉진하는 반면, GADD45B의 발현을 통한 MKK7과 JNK1의 활성을 억제하여 세포 사멸을 억제한다. 결론적으로, CAR는 세포외신호전달 경로와 세포내 조절인자들과의 다양한 상호작용을 통하여 외인성 화학물질의 대사뿐만 아니라 에너지 대사 및 세포의 성장과 사멸의 조절을 통한 항상성 유지에 관여한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제6권1호
• /
• pp.55-66
• /
• 2002

배아줄기세포(embryonic stem cell, ESC)는 미분화상태로 지속적인 계대가 가능하며, 정상 핵형과 전 분화능(pluripotency)을 가져 생체내-외에서 분화 유도시 삼배엽성의 모든 세포로 분화 가능하다. ESC를 feeder 세포 없이 부유배양하면 배아체(embryoid body, EB)를 형성하고, 초기 배아 발생과 유사한 분화 양상을 갖는다. ESC의 분화 유도가 초기배아 발생처럼 생식호르몬(GTH: FSH, LH; steroids)의 영향을 받는지는 불명하다. 본 연구는 ESC가 분화과정중 생식호르몬처리에 의해 그들 수용체가 발현되는가를 알아보고자 하였다. 순계혈통 생쥐인 C57BL/6J에서 과배란 유도후 포배를 수획하고, 유사분열적으로 불활성화된 feeder 세포와 공배양하여, 계대배양 하는 중 배아줄기세포주(JHYl)를 확립하였다. JHY1의 alkaline phosphatase 활성과 SSEA-1, 3, 4 발현을 통해 ESC임을 확인하였다. Feeder 세포 없이 ESC를 계대배양 후 호르몬처리(FSH LH E$_2$, P$_4$, T)하에서 5일 동안 부유배양하여 배아체를 형성시키고, 이후 7일 동안 부착배양하여 분화를 유도하였다. GTH와 스테로이드의 수용체 발현 실험에서 ESC에 E$_2$ 처리에 의한 LHR의 발현 증가를 제외한 나머지 호르몬 처리군에서 ESC보다 낮은 생식호르몬의 수용체 발현이 관찰되었다. 생식호르몬을 농도별 수용체 발현 정도는 증감되지 않았다. 미분화 ESC 표지유전자인 Oct-4는 호르몬 처리군에서도 발현되었다. 각 배엽의 표지유전자들(영양세포, handl; 외배엽성, keratin와fgf-5; 중배엽성, enolase와 $\alpha$ -globin; 내배엽성, gata-4와 $\alpha$ -fetoprotein) 등의 발현 양상을 조사한 결과 호르몬 처리후 내배엽성 표지유전자외에는 발현 증가가 관찰되지 않았다. 즉 생식호르몬에 의해 gata-4, $\alpha$-fetoprotein의 발현이 증가되는 것으로 보아 내배엽성 계열로의 분화 유도가 이루어진 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
• /
• 제27권5호
• /
• pp.385-396
• /
• 2001

The purpose of this experiment was to examine the histological changes and the pattern of expression of proliferating cell nuclear antigen(PCNA) and type I collagen in the elongated bone affected by osteodistraction of the mandibular body in an adult canine model. Seven adult male mongrel dogs weighing over 20kg were used for this experiment. The author excluded 3 animals because they died before the planned time of sacrifice. The custom-made linear extraoral device and 4 bicortical fixation screws 2.3mm in diameter, 50mm in total length, 15mm in screw length were used in each animal. The distal part of the distractor produced a 0.75mm gap between proximal and distal bony segments every $360^{\circ}$ turn of the rotation rod of the device. The mandibular body of the right side from each animal was experimental side and the left side was left intact and served as control. At the experimental side, the mandibular body was osteotomized. After 5-day latency period, the segments were distracted with a rate of 1.1mm/day and a rhythm of two/day for ensuing 7 days. The animals were sacrificed at the 4th. 17th, and 32th day after the end of the distraction. The bony specimens were decalcified, embedded in paraffin, sectioned $5{\mu}m$ thick and stained with Masson trichrome and examined under the light microscope. The immunohistochemical examinations using anti-PCNA antibody and anti-type-I collagen antibody were performed to examine the pattern of the expression of PCNA and type I collagen, respectively. Results : 1. The mean increment of the distance between the proximal and distal screw-holding parts of the distractor was 6.8mm. The average elongation of the mandible in the experimental side was 5.3mm. The loss of elongation was 1.5mm in average. 2. New bone was already observed at the 4th. day after the end of distraction. But, bony union was not completed in the distraction gap at the 32th. day after the end of distraction by radiographic and microscopic examinations. 3. The expression rate of PCNA positive cells in the distraction gap had a tendency of decrease from 35.1-68.8% initially, to 49.1%, and finally to 17.6-27.2%. But at the final period, the tissue of the elongated gap still had the ability of cell proliferation. On the other hand, the expression of PCNA positive cells in the control side were negligible through the experimental period. 4. PCNA positive cells were observed primarily both at the central fibrous zone and at the region of just adjacent to CFZ which initiated new bone formation. 5. The expression pattern of the type I collagen was not zone-specific. They were observed diffusely throughout the elongation gap. 6. The predominant mechanism of new bone formation in the distraction gap was intramembranous. But, some of the regenerated bone was formed by endochondral ossification.

• Applied Microscopy
• /
• 제32권4호
• /
• pp.385-398
• /
• 2002

골수내 정상적인 혈구형성은 줄기세포와 주위의 미세환경 사이에 일어나는 상호작용에 의해서 좌우된다고 알려져 있다. 이때 미세환경은 성장요소, 기질세포 및 기질세포가 분비한 세포외기질의 복잡한 망상구조로 이루어져 있다. 골수의 세포외기질은 거대분자로 구성되어 있으며 이중 구성요소의 일부인 당단백이 혈구형성의 조절에 주요한 요소가 된다고 많은 학자들이 주장해 왔다. 골수의 기질을 이루고 있는 망상세포, 지방세포, 섬유모세포, 혈관내피세포 및 혈관주위세포 등이 분비하는 세포외기질에 여러종류의 laminin 동형체가 함유되어 있으며 여러 종류의 혈구형성에 주요한 역할을 한다는 연구보고가 있다. 저자는 골수내 종양을 치료하기 위해 빈번히 사용되는 cyclophosphamide가 골수에 미치는 영향을 규명하고자 실험동물의 혈구형성에 영향을 미치는 laminin-1의 발현의 변화를 골수의 기질세포에서 추적하고자 하였다. 건강한 SD계 흰쥐를 실험동물로 사용하여 cyclophosphamide를 체중 kg당 75 mg을 복강내로 1회 투여하고 3일, 1주, 3주 및 5주 후 희생하여 골수조직을 채취하여 면역조직염색법으로 염색하여 laminin-1의 골수내 분포의 변화를 관찰하였고, 일부 조직은 전자현미경표본을 제작하여 1차 항체(rabbit anti-laminin)로 반응시킨 후 직경 12 nm의 금과립이 섞인 제2차 항체(biotinylated goat anti-rabbit IgG)로 다시 반응시키고 uranyl acetate로 단일염색 후 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Cyclophosphamide 투여 후 3일 경과군의 흰쥐 골수조직은 정맥동이 확장 되었고, 일부 조직이 괴사되었으며, 혈구형성세포가 감소되었다. 망상조직과 지방세포사이의 조직에서 laminin-1의 면역반응이 강하게 나타났다. 2. Cyclophosphamide 투여 후 1주, 2주 및 5주 투여군의 골수에서 laminin-1의 약한 면역반응이 기질조직에 계속되었고 혈구형성세포의 수는 증가되었다. 3. Laminin-1의 면역반응을 나타내는 금과립은 cyclophosphamide 투여 3일군의 골수 기질세포에서 가장 많은 수가 관찰되었고, 투여 1주, 3주 및 5주군에서는 금과립의 수량이 감소되었다. 이상과 같은 실험결과는 cyclophosphamide가 흰쥐에 투여되었을 때 골수의 혈구형성의 미세환경을 유지하는 기질세포의 laminin-1의 발현을 증가시키는 것으로 생각되었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제42권3호
• /
• pp.73-80
• /
• 2012

Purpose: The purpose of this study was to investigate the effects of the immunosuppressants FK506 and cyclosporin A (CsA) on the osteogenic differentiation of rat mesenchymal stem cells (MSCs). Methods: The effect of FK506 and CsA on rat MSCs was assessed in vitro. The MTT assay was used to determine the deleterious effect of immunosuppressants on stem cell proliferation at 1, 3, and 7 days. Alkaline phosphatase (ALP) activity was analyzed on days 3, 7, and 14. Alizarin red S staining was done on day 21 to check mineralization nodule formation. Real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) was also performed to detect the expressions of bone tissue-specific genes on days 1 and 7. Results: Cell proliferation was promoted more in the FK506 groups than the control or CsA groups on days 3 and 7. The FK506 groups showed increased ALP activity compared to the other groups during the experimental period. The ALP activity of the CsA groups did not differ from the control group in any of the assessments. Mineralization nodule formation was most prominent in the FK506 groups at 21 days. RT-PCR results of the FK506 groups showed that several bone-related genes-osteopontin, osteonectin, and type I collagen (Col-I)-were expressed more than the control in the beginning, but the intensity of expression decreased over time. Runx2 and Dlx5 gene expression were up-regulated on day 7. The effects of 50 nM CsA on osteonectin and Col-I were similar to those of the FK506 groups, but in the 500 nM CsA group, most of the genes were less expressed compared to the control. Conclusions: These results suggest that FK506 enhances the osteoblastic differentiation of rat MSCs. Therefore, FK506 might have a beneficial effect on bone regeneration when immunosuppressants are needed in xenogenic or allogenic stem cell transplantation to treat bone defects.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제33권3호
• /
• pp.359-372
• /
• 2003

Among objectives of periodontal therapy. the principal one is the morphological and functional reconstruction of lost periodontal supporting tissues. This includes de novo formation of connective tissue attachment and the regrowth of alveolar bone. The use of enamel matrix derivative(EMD) may be a suitable means of regeneration new periodontal attachment in the infrabony defects. Implant used to replace lost tooth but, implantitis occurred after installation. The purpose of this study was to investigate the effects of EMD on differentiation and growth of osteoblast in titanium disc. Twentyfive millimeter diameter and 1mm thick Ti disc which was coated 25, 50, 100, 200${\mu}g$/ml of EMD(Emdogain(R)) used as experimental group, 25, 50, 100, 200ng/d of rhBMP-2 as positive control group, and no coat as negative control group. A human osteosarcoma cell line Saos-2 was cultured in Ti disc and cell proliferation and Alkaline phosphatase (ALP) activity were measured at 1 and 6 days. PCR was performed at 2 and 8 hours. Semi-quantitative RT-PCR for mRNA expressions of various osteoblastic differentiation markers -type I collagen, ALP, osteopontin, and bone sialoprotein - were performed at appropriate concentrations based upon the results of MTT and ALP assay. Cultured cell-disc complexes were prepared for scanning electron microscopy (SEM) at 2 hour. Data were analyzed using Mann-Whitney and repeated- measures 1-way analysis of variance(SPSS software version 10,SPSS. Chicago. IL). After culture, there was more osteoblast in EMD100${\mu}g$/ml than in EMD50, 200${\mu}g$/ml on day 6. There was significant difference in experimental and positive control group compared control group, as times go by(1 and 6 days). Alkaline phosphatase activity was different significantly in EMD100, 200${\mu}g$/ml and BMP100, 200${\mu}g$/ml on day 6. The results of reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) showed that expression of mRNA for ALPase, collagen type I, osteopontin. hone sialoprotein and BMP-2 was detected at 2 hour and 8 hour in EMI 200${\mu}g$/ml subgroup and BMP100ng/ml subgroup. The results of this study suggest that application of enamel matrix derivative on osteoblast attached to titanium surface facilitate the expression of bone specific protein and the differentiation and growth of osteoblast.