• Anatomy and Cell Biology
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• 제55권4호
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• pp.467-474
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• 2022

At birth, the umbilical cord contains various types of thin vessels that are near and outside the umbilicus and separate from the umbilical arteries and vein. These vessels are regarded as the remnant "vitelline vessels" and are often called "umbilical vessels", although this terminology could lead to confusion with the true umbilical arteries and vein. No study has yet comprehensively examined these vessels using histological sections. Our examination of these vessels in 25 midterm fetuses (gestational age: 10-16 weeks) led to five major findings: (i) all specimens had umbilical branches of the inferior epigastric artery; (ii) 5 specimens had vitelline vein remnants; (iii) 4 specimens had a thin artery originating from the left hepatic artery that ran along the umbilical vein; (iv) 2 specimens had a so-called "para-umbilical vein" that was along the umbilical vein and reached the umbilicus; and (v) all specimens had lymphatic vessels originating from the umbilicus that ran caudally along the umbilical artery. The pelvic vein tributaries were well developed along the intra-abdominal umbilical artery, but did not reach the umbilicus. The lymphatic vessel was distinguished from the veins by an intraluminar cluster of lymphocytes attaching to the endothelium. The arterial branch in the umbilical cord did not accompany veins and lymphatic vessels, in contrast to the mother artery in the rectus abdominis. All these thin vessels seemed to be obliterated when the fibrous umbilical ring grew during late-term. The para-umbilical collateral vein in adults might develop outside the fibrous umbilical ring after birth.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제11권3호
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• pp.129-133
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• 2007

There are growing evidences suggesting a pivotal role of oxidative stress in the pathophysiology of preeclampsia. We investigated oxidative stress in the rat model of preeclampsia, and in clinical cases. Pregnant female rats were injected intraperitoneally with deoxycorticosterone acetate (DOCA) and given 0.9% saline as drinking water during their pregnancy. We assessed plasma $F_2-isoprostane(8-iso-PGF_{2{\alpha})$ and malondialdehyde (MDA) in a rat model, and the same markers in the plasma of maternal blood and fetal cord blood in pregnant women with preclampsia. Blood samples from the umbilical arteries and veins were collected separately. The concentrations of MDA were increased in the preeclampsia groups of animal and humans, compared with the control group; it was significantly increased in the umbilical artery and vein of the preeclampsia group. The concentrations of $F_2-isoprostane$ were elevated in the preeclampsia groups of animal and humans, compared with the control group, and the increase in $F_2-isoprostane$ concentration was prominent in the umbilical vein than umbilical artery of the preeclampsia group. Therefore, it appears that the placenta has an important role in the pathophysiology of preeclampsia, and the $F_2-isoprostane$ of the umbilical vein may serve as a relatively reliable marker for ischemic/hypoxic injury to the fetus during the perinatal period.

• BMB Reports
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• 제55권7호
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• pp.336-341
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• 2022

Narrowing of arteries supplying blood to the limbs provokes critical hindlimb ischemia (CLI). Although CLI results in irreversible sequelae, such as amputation, few therapeutic options induce the formation of new functional blood vessels. Based on the proangiogenic potentials of stem cells, in this study, it was examined whether a combination of dental pulp stem cells (DPSCs) and human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) could result in enhanced therapeutic effects of stem cells for CLI compared with those of DPSCs or HUVECs alone. The DPSCs+ HUVECs combination therapy resulted in significantly higher blood flow and lower ischemia damage than DPSCs or HUVECs alone. The improved therapeutic effects in the DPSCs+ HUVECs group were accompanied by a significantly higher number of microvessels in the ischemic tissue than in the other groups. In vitro proliferation and tube formation assay showed that VEGF in the conditioned media of DPSCs induced proliferation and vessel-like tube formation of HUVECs. Altogether, our results demonstrated that the combination of DPSCs and HUVECs had significantly better therapeutic effects on CLI via VEGF-mediated crosstalk. This combinational strategy could be used to develop novel clinical protocols for CLI proangiogenic regenerative treatments.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제37권4호
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• pp.391-395
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• 2010

Purpose: Given that the critical nature of the microvascular anastomosis to what is often a long and difficult reconstructive operation, trainees need to have a high level of microsurgical competence before being allowed to perform microsurgery on patients. Some artificial substitutes and dead or live animal models have been used to improve manual dexterity under the operating microscope. Yet, most surgeons are not equipped with such models, so search for easy available and appropriate microsurgical practice model have been an issue. Umbilical artery, placental vessels and gastroepiploic arteries have been previously suggested as a microsurgical training model, which involves other surgical departments. The purpose of this article is to introduce that saphenous vein specimen obtained from varicose vein surgery is useful and has many advantages as training model for the practice of microvascular anastomosis. Methods: The conventional technique using perforation/inversion method with a metallic stripper is widely performed for varicose vein patients. The stripper is inserted through disconnected safeno-femoral junction and retrieved at the knee or the medial side of ankle. The length of saphenous vein specimens removed is about that of one's leg and inversed from inside out. Obtained saphenous vein specimens are re-inversed and cleansed with normal saline, to be readily available for microsurgical practice. Preserved in a squeezed wet saline gauze and refrigerated, frozen or glycerated specimens were investigated into their comparative quality for microsurgical practice. Results: Varicose vein surgery remains one of the common operations performed in the field of plastic surgery. Convenient informed consent regarding the vessel donation can be easily signed. The diameter of the obtained saphenous vein is as variable as 1.5 to 6 mm, which is already stripped, and is in sufficient length corresponding to that of patient's leg. Vessels specimens were available for microsurgical practice within 1 week period when preserved with squeezed wet saline gauze, and the preservation period could be extended monthly by freezing it. Conclusion: Saphenous vein obtained from varicose vein patients provide with variable size of vessel lumen with sufficient length. The practice can be cost effective and does not require microsurgical laboratory. Additionally there is no need of involving other surgical departments in acquiring vessel specimens. Furthermore, simple preservation method of refrigerating for a week or freezing with squeezed wet saline gauze for a month period, allow the saphenous vein obtained after varicose vein surgery as an excellent model for the microsurgical practice.

• BioChip Journal
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• 제12권4호
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• pp.294-303
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• 2018

Shear stress occurs in flowing liquids, especially at the interface of a flowing liquid and a stationary solid phase. Thus, it occurs inside the artery system of the human body, where it is responsible for a number of biological functions. The shear stress level generally remains less than $70dyne/cm^2$ in the whole circulatory system, but in the stenotic arteries, which are constricted by 95%, a shear stress greater than $1,000dyne/cm^2$ can be reached. Methods of researching the effects of shear stress on cells are of large interest to understand these processes. Here, we show the development of a microfluidic device for generating shear stress gradients. The performance of the shear stress gradient generator was theoretically simulated prior to experiments. Through simple manipulations of the liquid flow, the shape and magnitude of the shear stress gradients can be manipulated. Our microfluidic device consisted of five portions divided by arrays of micropillars. The generated shear stress gradient has five distinct levels at 8.38, 6.55, 4.42, 2.97, and $2.24dyne/cm^2$. Thereafter, an application of the microfluidic device was demonstrated testing the effect of shear stress on human umbilical vein endothelial cells.

• Journal of Chest Surgery
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• 제40권4호
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• pp.256-263
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• 2007

배경: 혈관내막과다증식은 혈관평활근세포가 내막에서 과다증식하여 나타나며, epigallocatechin-3-gallate(EGCG)는 혈관평활근세포의 증식을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 EGCG는 혈관내막과다증식을 억제할 수 있을 것으로 생각된다. 대상 및 방법: 다른 농도의 EGCG를 포함한 배양 배지에서 인간제대정 맥내피세포(HUVEC)와 쥐대동맥평활근세포(RASMC)를 배양하고, 세포증식과 이동속도를 측정하였다. 20마리의 개의 양측 경동맥에 자가경정맥을 이식하였으며, 실험군(n=10)에 대해서는 정맥도관을 이식 전 30분간 EGCG용액에 보관하였으며, 이식 후 300mM의 EGCG를 혈관주위에 도포하였다. 6주 후에 경정맥이식편의 내막과 중간막의 두께를 측정하였다. 결과: 내피세포와 혈관평활근세포의 증식은 EGCG에 의해 억제되었다. 혈관평활근세포의 이동성은 EGCG에 의해 억제되었으나, 내피세포의 이동성은 영향을 받지 않았다. 동물실험 결과 대조군에 비해 EGCG군에서 내막의 두께가 얇았으며(p<0.05), 중간막의 두께는 두 군간에 차이가 얼었고, 내막/중간막의 두께비는 EGCG군에서 낮게 관찰되었다(p<0.05). 결론: EGCG는 혈관수술 후 혈관내막과다증식을 억제하는 효과가 있으며, 이는 혈관평활근세포의 증식 및 이동을 억제하여 효과를 나타낸다고 생각된다. 따라서 EGCG는 혈관내막과다증식을 예방하는 치료에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제23권2호
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• pp.182-192
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• 2006

죽상경화는 선진국에서 사망의 주요 원인이 되고 있다. 현재, 사람배꼽정맥내피세포는 대부분의 내피세포의 연구에 사용되고 있다. 그래도 사람배꼽정맥내피세포는 동맥이 아닌 정맥에서 유래하는 근본적인 문제가 있다. 현재 내피세포를 분리하는 방법이 여러 가지 보고가 되어있으나 이들 방법 대부분은 민무늬근육세포에 의해 오염되는 것을 제거하기 위해 특별한 장비가 필요하다. 여기서 시행한 방법은 내피세포와 민무늬근육세포를 분리하는데 있어서 어떤 특별한 장비들을 요하지 않는다. 쥐 대동맥의 내막에 2mg/ml의 농도인 제2형 교원질분해효소 용액을 사용하여 내피세포를 분리하는데, 다른 세포의 오염을 막기 위해서 Medium G 배지를 사용하였다. 1주일 후가 되면 내피세포만이 분리가 된다. 교원질분해효소를 처리하고 남은 대동맥의 나머지는 길이방향으로 잘라 10일간 DMEM 용액에 배양하였다. 10일이 지나면 민무늬근육 세포가 분리된다. 순수도를 검증하기위해 면역형광염색과 투과전자현미경으로 분석을 하였다. 면역형광염색상 분리된 내피세포에서는 CD31, 민무늬근육세포에서는 ${\alpha}$-smooth muscle actin이 특이하게 발현되었다. 배양된 내피세포와 민무늬근육세포에서는 미세구조상 세포의 종류에 따른 특징적 소견을 보였다. 따라서 이 연구에서 시행한 내피세포와 민무늬근육세포를 분리하는 방법은 죽상경화를 연구하는데 있어 특히 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권3호
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• pp.210-219
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• 2004

외부 자극에 의하여 세포 내 $Ca^2$$^{+}$이 증가하면 세포 내 $K^{+}$이 유출되어 세포 외 $K^{+}$ 농도는 수 mM 범위에서 증가할 수 있다. 이러한 세포 외 $K^{+}$의 증가가 혈관 수축성에 미치는 영향을 규명하고자, 세포 외 $K^{+}$가 혈관평활근 수축성, 내피세포 의존성 이완과 혈관내피세포 $Ca^2$$^{+}$ 농도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 토끼에서 분리한 경동맥, 상장간막동맥 분지, 기저동맥과 쥐의 대동맥에서 등장성 수축을 기록하였으며 배양한 쥐의 대동맥 혈관내피세포와 인간 제대정맥 내피세포에서 세포 내 $Ca^2$$^{+}$ 변화를 측정하였다. 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하는 경우 도관동맥인 토끼 경동맥은 수축성에 변화가 없는 반면 저항혈관인 기저동맥과 상장간막동맥분지는 이완하였다. 이러한 $K^{+}$ 유발 이완은 혈관 종류에 따라 차이가 있었는데 기저동맥에서는 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때보다 세포 외 $K^{+}$ 농도를 1에서 3 mM로 증가하였을 때 더 크게 이완하였으며 상장간막동맥의 분지에서는 반대로 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때 더 크게 이완하였다. 그리고 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때의 이완은 $Ba^2$$^{+}$에 의하여 억제되는 반면 1에서 3 mM로 증가에 의한 이완은 억제되지 않았다. 쥐 대동맥에서도 토끼 경동맥과 동일한 효과가 관찰되었는데 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6 mM에서 12 mM로 변화시켜도 norepinephrine혹은 prostaglandin $F_2$$_{\alpha}$에 의한 수축력은 유의한 변화가 없었다. 또한 세포 외 $K^{+}$ 농도를 점차 증가시키는 경우 12 mM 이상 증가가 되면 혈관평활근이 수축하기 시작하였지만 12 mM 이하의 증가에 의해서는 혈관평활근의 수축력은 증가하지 않았다. 한편 쥐 대동맥에서 acetylcholine에 의하여 유발된 내피세포 의존성 이완은 세포 외 $K^{+}$ 농도를 정상 6 mM에서 12 mM로 증가시키면 억제되었다. 한편 배양한 쥐 대동맥 내피세포에서는 acetylcholine 혹은 ATP에 의하여 세포 내 $Ca^2$$^{+}$이 증가하였다. 증가한 세포 내 $Ca^2$$^{+}$은 세포 외 $K^{+}$농도를 6 mM에서 12 mM로 증가시키면 가역적 및 농도 의존적으로 감소하였다. 세포 외 $K^{+}$ 증가에 의한 세포 내 $Ca^2$$^{+}$ 억제 효과는 인간 제대정맥 내피세포에서도 관찰되었다. 그리고 세포 외 $K^{+}$ 증가에 의한 내피세포 의존성 이완의 억제효과는 $Na^{+}$- $K^{+}$ pump 억제제인 ouabain과 $Na^{+}$-C $a^2$$^{+}$exchanger 억제제인 N $i^2$$^{+}$에 의하여 억제되었다. 이러한 실험 결과로 미루어 세포 외 $K^+$의 증가는 저항혈관 평활근을 이완시키는데 그 기전은 혈관 종류에 따라 차이가 있었다. 그리고 세포 외 $K^{+}$의 증가는 혈관내피세포 $Ca^2$$^{+}$을 감소시켜 내피세포 의존성 이완을 억제하는데 이는 $Na^2$$^{+}$- $K^2$$^{+}$pump를 활성화시켜 일어나는 것으로 생각된다.