• 제목/요약/키워드: apoptotic cells

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혈관내피세포에서 c-Jun N-terminal kinase에 의해 조절되는 세포사멸에 고농도의 피노실빈이 미치는 효과 (Apoptotic Effect of Pinosylvin at a High Concentration Regulated by c-Jun N-Terminal Kinase in Bovine Aortic Endothelial Cells)

  • 송지나;박진선;정은실;소아영;피재호;박헌용
    • 생명과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.416-424
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    • 2015
  • 피노실빈은 소나무 등에서 흔히 관찰되는 스틸벤노이드이다. 혈관내피세포에서 ~pM에서 ~nM 정도의 낮은 농도의 피노실빈은 세포성장, 세포이동, 항염증반응을 유도한다. 그러나 최근에 고농도의 피노실빈이 소 대동맥 내피세포의 세포사를 유발하고 있음이 보고되었으나, 그 자세한 기전이나 경로 연구가 미흡하여 이번 연구에서 고농도 피노실빈의 세포사 유발 경로를 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 고농도의 피노실빈은 caspase-3 절단, 포스파티딜 세린의 플립플롭, 핵 분절 등을 유도하는 것으로 보아 세포사멸을 통한 세포사를 유발함을 알았다. 또한 혈청기아나 100 μM etoposide에 의하여 촉발하는 caspase-3 활성/핵분절이 추가적으로 증가하는 현상이 관찰되었다. 이는 피노실빈이 일으키는 세포사멸은 혈청기아나 etoposide에 의해 일어나는 세포사멸과는 다른 경로로 진행됨을 의미하므로 고농도의 피노실빈에 의해 촉발되는 세포신호전달을 탐색한 결과, JNK와 eNOS가 관여함을 알았다. 두 신호전달 물질 중에 어느 것이 피노실빈 유도 세포사에 중요한 지를 알기 위한 추가적인 실험을 진행하였다. 그 결과, JNK 억제자인 SP-600125는 피노실빈에 의한 세포사멸을 억제하였으나, eNOS 억제자인 L-NAME은 아무런 영향이 없는 것으로 보아 JNK가 피노실빈에 의해 유발되는 세포사멸에 관여하는 세포신호 전달물질임을 알았다.

산화적 스트레스에 대한 여주 (Momordica charantia) 추출물의 항산화 효과 및 세포사멸 억제 기전을 통한 신경세포보호효과 (Neuroprotective effects of Momordica charantia extract against hydrogen peroxide-induced cytotoxicity in human neuroblastoma SK-N-MC cells)

  • 김꽃별;이선아;허재혁;김정희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제50권5호
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    • pp.415-425
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    • 2017
  • 건 여주로부터 얻은 70%에탄올 추출물의 항산화 효과를 측정하고, $H_2O_2$에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과를 알아보기 위해 human neuroblastoma cell인 SK-N-MC세포를 이용하여 실험을 수행하였다. 여주 추출물의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 28.51 mg gallic acid/extract g과 3.95 mg catechin/extract g 이었고, 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 ($IC_{50}$)은 $506.95{\mu}g/ml$ 이었다. 여주추출물을 신경세포에 전 처리한 후 $H_2O_2$을 처리하여 산화적 스트레스를 유도했을 때, 여주추출물에 의해 세포생존율은 증가되었고 세포내 ROS는 감소되는 것을 확인하였다. 그리고 세포내 항산화 방어시스템인 항산화효소 (SOD-1,2와 GPx-1)의 mRNA 발현이 여주추출물 처리에 의해 control 수준으로 회복되거나 control 보다 증가되는 결과를 보였으며, ROS 의존적 세포사멸과 연관 있는 것으로 알려진 MAPK pathway 중 p38과 JNK의 인산화를 여주추출물이 억제하였다. 또한 cleaved caspase-3와 cleaved PARP의 발현도 여주추출물의 처리에 의해 감소되었다. 본 연구 결과에서 70% 에탄올 여주추출물은 항산화효능이 우수하여 ROS를 직접적으로 제거할 뿐 아니라 세포내 ROS 축적을 억제시키는 효과를 보여주었다. 그리고 신경세포 내 항산화효소들의 발현 증가 기전과 p38, JNK의 인산화 억제 및 cleaved caspase-3, cleaved PARP의 발현 억제를 통한 세포사멸 억제 기전을 통해 산화적 스트레스로부터 신경세포를 보호하는 효과가 있음을 제시하고 있다. 따라서 여주추출물은 산화적 스트레스에 의한 알츠하이머병이나 파킨슨병 등과 같은 신경변성질환 (neurodegenerative disease)에 대한 예방 및 치료제의 소재로써 이용가치가 충분한 것으로 사료된다.

NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 미토콘드리아 손상을 완화하는 레스베라트롤의 보호 효과와 헴 산화효소-1의 역할 (Resveratrol Ameliorates NMDA-induced Mitochondrial Injury by Enhanced Expression of Heme Oxygenase-1 in HT-22 Neuronal Cells)

  • 강재훈;우재석
    • 생명과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.11-22
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    • 2022
  • 뇌 등 신경 조직에서 흥분성 신경전달물질의 일종인 글루탐산(glutamate)에 의해 유도되는 신경세포 독성에 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체가 중요하게 관여함은 잘 알려져 있다. 레스베라트롤(resveratrol)은 자연식품에서 얻어지는 가장 잘 알려진 폴리페놀(polyphenol)의 일종으로 글루탐산에 의해 유도되는 신경세포 독성을 완화하는 효과가 있는 것으로 보고되었으나 그 기전은 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포를 신경세포 독성 모델로 이용하여 미토콘드리아 손상에 미치는 레스베라트롤의 보호 효과와 그 기전을 연구하고자 하였다. NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 MTT 환원능의 감소와 미토콘드리아 막전위의 소실, 세포 내 ATP 농도의 감소, 활성산소종 생성의 증가, 미토콘드리아 막 투과성의 증가(mitochondrial permeability transition) 등 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 시사하는 지표 변화들이 관찰되었다. 또한 미토콘드리아 손상의 결과로 세포사멸(apoptosis)이 증가함도 확인하였다. 레스베라트롤은 NMDA에 의한 미토콘드리아 손상과 세포사멸을 현저히 방지하는 보호 효과를 보였다. 헴 산화효소-1(heme oxygenase-1) 활성 억제제인 아연 프로토포르피린-9(zinc protoporphyrin IX)을 전처리한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 현저히 약화되었으며, 반면에 heme oxygenase-1 활성 촉진제인 코발트 프로토포르피린(cobalt protoporphyrin)과 빌리루빈(bilirubin)은 레스베라트롤과 유사한 보호 효과를 나타내었다. 실시간 정량중합효소연쇄반응(RT-qPCR) 검사와, 웨스턴 블롯(Western blot) 검사로 확인한 결과 레스베라트롤은 헴 산화효소-1의 mRNA와 단백 발현을 증가시킴을 확인할 수 있었다. 짧은 간섭 RNA (small interfering RNA)를 형질주입(transfection)하여 헴 산화효소-1의 발현을 일시적으로 차단(knock down)한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 레스베라트롤은 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 완화하여 신경세포 독성에 대한 보호 효과를 나타내며 그 기전에는 헴 산화효소-1의 발현 증가가 중요하게 작용함을 시사한다.

비소세포폐암에서 p53과 bcl-2의 발현이 예후에 미치는 영향 (Prognostic Value of the Expression of p53 and bcl-2 in Non-Small Cell Lung Cancer)

  • 양석철;윤호주;신동호;박성수;이정희;금주섭;공구;이중달
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권5호
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    • pp.962-974
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    • 1998
  • 연구배경: 최근 폐암은 전세계적으로 증가 추세에 놓여 있을 뿐 아니라 서구에서는 여성 폐암 환자의 비율이 크게 늘고 있으며 이미 폐암은 유럽과 미주에서 사망원인 1위의 암종으로 이미 우리 나라를 비롯하여 다른 여러 국가에서도 비슷한 경향을 보이고 있다. 원발성 폐암의 80%가 비소세포폐암으로 진행이 국소적인 폐암인 경우 수술적 제거가 주된 치료이나 이러한 양호한 경우에도 환자의 약 50% 만이 5년이상 생존할 수 있다. 확실히 비슷한 병기에도 불구하고 환자의 생존률은 현격한 차이를 보이고 있기 때문에 폐암의 분자학적, 생물학적 특정 등에 대한 연구가 진행되어 생존률을 보다 정확하게 예측하고 각각의 환자에 대한 보다 알맞는 치료 방법을 적용하기 위한 새로운 예후적 인자를 알려는 노력이 진행되고 있다. 앙은 세포의 증식과 함께 apoptotic 세포 소실의 감소에 의해 성장할 수 있다. 일반적으로 고형 종양은 성장과 세포의 손실은 종양의 전이, 분화, 죽음 등의 다양한 생물학적인 기전에 의하여 야기된다. 이중에 세포의 죽음은 면역학적 반응, 불가항력적인 미세환경의 상태 (세포의 괴사), 또는 apoptosis와 같은 유전자적인 조절에 의하여 생기게 된다. 암은 세포 주기의 증가로 인한 방법(종양 유전자의 활성도의 종가)과 세포 주기 진행억제의 감소(암억제 유전자의 소실), bcl-2의 과발현과 같은 antiapoptosis signal의 감소 및 bax의 감소 또는 p53의 돌연변이와 같은 proapoptosis signal의 감소 등을 야기하게 되는 유전자의 돌연변이에 의해 발생된다고 할 수 있다. 세포소실에 대한 변수에 대해 체계적인 연구가 거의 없지만 몇몇 단일 변수에 대한 연구가 진행되었다. 이에 저자들은 비소세포폐암에서 예후적 인자로서의 p53과 bcl-2의 발현이 환자의 예후에 어떠한 영향을 보이는지 알기 위해 본 연구를 시행하였다. 방 법: 1980년부터 1994 년 한양대학교 부속병원에서 비소세포폐암으로 진단된 후 술전 병기가 초기(병기 I-IIIa) 라고 판단되어 치료 목적으로 광법위 폐절제술을 시행받은 환자중 수술후 1 달이내에 수술의 합병증으로 사망한 예를 제외한 환자와 이들의 폐절제 조직 총 84예를 대상으로 하였는데 환자는 원발 폐암과 림프절에 대해 광범위 절제술(엽절제술 또는 전폐절제술)을 시행하였으며 환자는 술전에 아무런 치료 (방사선 또는 항암약제 치료)도 받지 않았고 술후에는 각각의 조직학적 병기에 따라 보조 치료를 받았다. 폐절제로 얻은 조직의 조직학적 특징은 WHO 표준 기준에 맞추었고 또한 환자의 조직병리학적 병기 판정은 TNM 병기 판정 기준에 맞추었다. 이와 같이 얻어진 이용하여 p53과 bcl-2 각각의 단클론 항체로 면역조직화학적 염색을 시행하였고 이의 발현과 환자의 생존률과의 연관성을 알아보았다. 결 과: p53과 bcl-2의 발현은 총 84예에서 시행하여 각각 47예 56.0%, 15예 17.9%의 발현율을 보였다. bcl-2의 발현군은 생존기간이 $64.23{\pm}10.73$달이었으나 음성군은 생존기간이 $35.28{\pm}4.39$달 (p=0.03)로 전체 환자의 생존과 bcl-2의 발현은 밀접한 연관을 보였고 cyclin D1은 양성 발현군의 생존 기간이 $22.76{\pm}3.50$개월, 음성 발현군의 생존기간이 $45.38{\pm}5.64$개월 (p=0.0515)로 생존율과의 상당한 통계적인 연관성의 가능성을 나타내었지만 p53 의 경우는 통계적 의의를 찾을 수 없었다(양성군의 생존기간 $34.71{\pm}6.12$ 달, 발현 음성군의 생존기간 $45.35{\pm}6.30$ 달, p=0.21). 결 론: 결론적으로 본 연구에서는 비소세포폐암에서 bcl-2의 발현은 양호한 예후 인자로 작용하였으며 p53의 발현은 비소세포폐암의 예후적인 인자로의 통계학적 의미를 찾을 수가 없었다. 또한 bcl-2의 발현과 p53 발현 사이에 역관계가 있다는 보고가 있어서 이의 연관성을 알아보았으나 생존율에 대한 bcl-2와 p53의 발현에서 일어날 수 있는 네가지 조합 ; bcl-2(+)/p53(+), bcl-2 (+)/p53(-), bcl-2(-)/p53 (+) 및 bcl(-)/p53(-) 사이에서 통계학적 의의를 발견하지 못하였다. 결론적으로 폐암의 발암과정은 어느 한 유전자 또는 인자에 의해 야기되는 단순한 과정이 아니고 여러 조절인자들의 복합적인 복잡, 다양한 상호간의 작용에 의해서 서로 영향을 주므로써 폐암의 발암과정의 중요한 기전이 된다고 생각되므로 보다 광범위한 연구가 필요하다고 사료된다.

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인터페론감마에 의한 A549 폐암세포주 세포독성의 기전 (The Mechanism of Interferon-$\gamma$ Induced Cytotoxicity on the Lung Cancer Cell Line, A549)

  • 오연목;유철규;정화순;김영환;한성구;심영수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권1호
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    • pp.63-68
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    • 1996
  • 연구배경: 인터페론감마-(interferon-$\gamma$)는 항바이러스 효과, 암세포의 형증식 효과, 대식세포 및 B 림프구의 활성화, 주면역복합체(MHC) 항원 발현의 증가 등의 생물학적 효과를 나타낸다. 특히, 인터페론감마의 항암 효과는 이미 생체 내외에서 입증되어 실제 폐암 환자에 대한 임상 연구가 시도되고 있다. 그러나, 인터페론감마의 항암효과 기전은 여러가지 가설이 제시되기는 하고 있지만 아직 확립된 것이 없다. 세포의 괴사(necrosis)는 심한 외부의 스트레스에 의해서 발생하는 세포 사망의 형태로 잘 알려져 있다. 생명현상 중 괴사와는 전혀 다른 세포 사망의 과정으로 아포프토시스(apoptosis)가 있다. 아포프토시스는 조직의 항상성(homeostasis of tissue volume), 개체의 발생과정, 장기의 퇴행(regression), tolerance 등의 여러 생명 활동 과정에서 발생하는 세포 사망의 과정으로서, 세포질 및 핵이 분절화(fragmentation)되어 죽어가는 능동적 사망과정으로 알려져 있다. 아포프토시스에서는 수동적으로 죽어가는 괴사에서 볼 수 없는 DNA 분절화(DNA ladder pattern)가 특징적으로 관찰된다. 인터페론감마의 암세포에 대한 세포독성 기전을 연구하기 위해서 인터페론감마를 폐암세포주인 A549세 처치한 후 현미경(inverted microscope)로 A549의 변화를 관찰하였는데 A549세포가 분절화되면서 죽어가는 것을 관찰할 수 있었다. 저자들은 인터페론감마의 항암기전으로서 아포프토시스의 가능성을 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방법: 폐암세포주인 A549세포를 대상으로 하였다. A549세포에 여러 농도의 인터페론감마를 투여하고 24시간, 72시간, 120시간 후에 MTT(dimethylthiazolyl diphenyltetrazolium bromide) bioassay법으로 세포독성을 정량화하였다. 그리고, 100 unit/ml의 인터페론감마를 A549 세포에 120시간 처치 후, 광학 현미경으로 세포 사망의 양상을 관찰하였다. 또한, 100 unit/ml의 인터페론감마를 투여하고 120시간이 경과한 후 사망 세포의 DNA를 추출하여 1.5% agarose gel에서 전기 영동을 시행하고 ethidium bromide로 염색 후 DNA ladder pattern 유무를 관찰하였다. 결과: 1) 인터페론감마에 의한 A549 폐암세포주의 세포독성 효과는 24시간에는 거의 없다가 72시간부터 120시간 사이에 나타나기 시작하여 120시간에는 더 증가하였다. 2) 인터페론감마에 의한 A549 세포의 사망 양상은 광학현미경상 A549 세포들이 작은 분절로 나뉘면서 사망하였다. 3) 인터페론감마를 A549 폐암세포주에 처치 후 죽어기는 세포의 DNA를 추출하여 전기영동시킨 결과 아포프토시스(apoptosis)에서 특징적으로 보이는 DNA ladder pattern을 관찰할 수 있었다. 결론: 인터페론감마(interferon-$\gamma$)의 A549 폐암세포주에 대한 세포독성의 기전은 아포프토시스 과정을 통해서 일어난다.

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비호지킨림프종에서 아포프토시스 및 세포증식 : Bcl-2, P53 단백발현과의 관계 (Apoptosis and Proliferative Activity of Non-Hodgkin's Lymphoma : Correlation with Bcl-2 and P53 Protein Expression)

  • 오윤경;이미자;전호종
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권1호
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    • pp.73-80
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    • 2002
  • 목적 : 종양의 성장은 세포의 증식과 소실의 순수한 결과이며, 대부분의 종양들에서 아포프토시스는 계속되는 세포 소실의 가장 중요한 부분을 차지하고 있다. 본 연구에서는 비호지킨림프종 환자들을 REAL 분류에 따라 재분류한 다음 면역조직화학 염색을 이용하여 아포프토시스 지수, Ki-67 세포증식지수, Bcl-2 단백 발현, P53 단백 발현을 관찰하여 종양의 성장에 영향을 주는 여러 인자들의 관련 양상을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 비호지킨림프종 환자 67명을 대상으로 하였다. Working Formulation을 이용하여 분류하였을 때 저등급이 3명, 중등급이 64명이었다. 세포 표현형은 전체 67명의 환자 중 47명$(70\%)$이 B세포 표현형이었고, 18명$(27\%)$이 T세포 표현형이었으며, 2명에서는 분류할 수 없었다. 환자의 파라핀 포매 조직을 이용하여 면역조직화학 염색을 실시하여 아포프토시스 지수와 Ki-67 세포증식지수, Bcl-2 단백발현, P53 단백발현을 관찰하였다. 결과 : Bcl-2 단백의 발현은 $40\%$ (26/65)에서 양성 반응을 보였다. P53 단백의 발현은 $31\%$ (20/65)에서 보였다. 아포프토시스 지수는 $0\%$$15\%$사이의 범위에 있었으며 평균은 2.16이고 중앙값은 1.2이었다. 아포프토시스 지수는 세포 표현형이나 P53 단백발현 여부에 따라 의미 있는 차이를 보이지 않았으나, Bcl-2 단백발현 여부에 따라서는 통계학적으로 의미 있는 차이를 보였다(p=0.005). Bcl-2 단백발현이 양성이면 아포프토시스 지수가 낮았다. Ki-67 세포증식지수는 $1\%$$91\%$ 사이의 범위에 있었으며 평균은 $55.4\%$이었다. Ki-67 세포증식지수는 세포표현형이나 B치-2 단백발현 여부에 따라 의미 있는 차이를 보이지 않았으나, P53 단백발현 여부에 따라서는 통계학적으로 의미있는 차이를 보였다(p=0.000). 전체 환자군에서는 아포프토시스 지수와 Ki-67 세포증식지수 사이에 관련이 없었으나, Bcl-2 단백발현 양성인 환자에서는 아포프토시스 지수가 증가하면 Ki-67 세포증식지수가 증가하는 경향이 있었다(p=0.012). 결론 : Bcl-2 단백발현이 양성이면 아포프토시스 지수가 낮았고, P53 단백발현이 양성이면 Ki-67 세포증식지수는 높았다. 또한 Bcl-2 양성인 환자에서는 아포프토시스 지수와 Ki-67 세포증식지수사이의 양성 연관성을 보였는데 이는 아포프토시스가 종양의 성장에 있어서 세포의 증식과 별도로 분리하여 생각할 수 없는 것임을 시사해준다고 본다.

Effect of Dietary Selenium on the Colon Carcinogenesis in Male ICR Mice

  • Cho, Min-Haeng;Kim, Jun-Hyeong;Hue, Jin-Joo;Kang, Bong-Su;Park, Hyun-Ji;Nam, Sang-Yoon;Yun, Young-Won;Kim, Jong-Soo;Jeong, Jae-Hwang;Lee, Beom-Jun
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.269-277
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    • 2010
  • 본 연구에서는 azoxymethane (AOM)과 dextran sodium sulfate (DSS)로 유도된 대장 발암과정에 대한 셀레늄의 방어 효과를 조사하였다. 셀레늄 결핍(0.02 ppm Se), 정상(0.1 ppm Se), 과다(0.5 ppm Se)사료를 12주간 식이로 급여하여 혈액검사와 대장암 발생의 초기단계인 aberrant crypt foci (ACF)수를 측정했으며, 암 발생율을 조사하였다. ICP-AES를 사용하여 간의 셀레늄 농도를 측정하였으며, 또한 셀레늄포함 항산화효소인 glutathione peroxidase (GPx) 활성을 알아보았다. 또한 TUNEL assay와 PCNA, $\beta$-catenin에 대한 면역조직 염색을 수행하였다. ACF 수 및 종양 발생률에 있어서, 셀레늄과다사료를 급여한 군이 정상셀레늄사료를 급여한 군보다 낮았으며, 셀레늄결핍사료를 급여한 군은 오히려 ACF 수 및 종양 발생률이 높았다. GPx 활성은 셀레늄의 섭취가 과다한 군에서 높게 나타났으며, 이 때, TUNEL에서 apoptotic positive cell이 증가하는 것을 확인했다. 또한 셀레늄의 섭취가 과다한 군에서 PCNA와 $\beta$-catenin의 발현이 감소됨을 볼 수 있었다. 본 마우스 모델실험에서 셀레늄은 여러 기전에 의해 대장암 발생을 억제할 수 있을 것으로 사료된다.

LPS에 의한 급성 폐손상에서 게르마늄에 의한 호중구 세포사와 큰포식세포의 포식능 증가 (The Increase of Apoptotic Neutrophils and Phagocytic Macrophage by Germanium in Acute Lung Injury Induced by Lipopolysaccharide)

  • 이윤정;조현국;전경희
    • Applied Microscopy
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    • 제38권4호
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    • pp.293-306
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    • 2008
  • 주로 패혈증후군에 의해 동반되는 급성 폐손상인 급성호흡곤란증후군(ARDS)의 가장 큰 원인은 폐조직 내에 축적된 호중구라 보고 게르마늄을 ARDS 발병 전에 투여했을 때 게르마늄의 항염증 효과로 폐손상이 감소되는지, 그리고 폐손상 억제에 산화질소가 관여하는지 확인하고자 하였다. 실험군은 생리식염수를 기도로 투여한 대조군 (CON), 동량의 내독소 5시간 투여군(LPS), 그리고 게르마늄을 1시간 전처리 후 내독소 5시간 투여군(Ge+LPS)으로 나누어 실험하였다. 실험동물을 이용한 실험결과 내독소의 주입으로 유도된 급성 폐손상에서 기관지폐세척액 내 호중구의 침윤은 게르마늄을 전처리함으로써 유의하게 감소하였다. 게르마늄 전처리군의 폐조직은 내독소 처리군에 비해 정상적으로 잘 보존된 편이었고, Tunel 염색에 뚜렷한 양성반응을 보이는 호중구가 많이 관찰되어 호중구의 세포사가 증가된 것으로 나타났다. 기관지폐세척액 내 세포의 미세구조변화의 관찰에서도 게르마늄 전처리군에서는 내독소 투여군에 비해 호중구를 탐식한 폐포강 큰포식세포들이 수적으로 증가되었고, 탐식된 호중구들은 대부분 핵이 응축된 모습이었으며, DNA 분절과 세포소기관의 소실을 보이는 세포사한 호중구도 세포간질에서 발견되었다. 그러나 산화질소는 대조군을 제외한 모든 군에서 증가현상을 보였지만 내독소 투여군과는 달리 게르마늄 전처리군에서만 비만세포의 탈과립화가 적어지고, 호중구의 세포사가 증가하는 등의 산화질소 효과가 나타났다. 이는 산화질소가 분비되기 전 게르마늄의 전처리에 의해 실험동물의 체내 환경의 변화가 야기되었고, 변화 후 작용한 산화질소에 의해 항염증 효과가 나타난 것으로 판단되어, 게르마늄의 전처리에 의해 큰포식세포로부터 생성된 산화질소가 폐손상을 완화시키는 데 관여할 것이라 추측된다. 이와 같은 실험결과로 볼 때, 호중구의 폐 침윤에 의한 폐포-모세혈관 장벽의 손상으로 초래되는 급성 폐손상에서 게르마늄의 항염증 작용, 즉 호중구의 유주현상 방해, 호중구의 세포사 유도 그리고 세포사한 호중구를 탐식하도록 큰포식세포의 탐식능을 증가시키는 효과로 호중구의 수가 감소되어 폐손상이 억제되고, 게르마늄에 의해 활성화된 큰포식세포에서 분비되는 산화질소가 폐손상을 억제시키는 데 관여할 것으로 추측된다.

패혈증 환자에서 NF-κB 활성화에 의한 호중구 아포프토시스의 억제 (Decreased Neutrophil Apoptosis in Patients with Sepsis is Related to the Activation of NF-κB)

  • 권성연;이춘택;김영환;한성구;심영수;유철규
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제54권5호
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    • pp.495-509
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    • 2003
  • 연구배경 : 호중구에 의해 매개되는 염증반응은 호중구의 수명이 매우 짧기 때문에 대부분 자연 종결된다. 패혈증에서는 이러한 호중구의 아포프토시스가 감소되어 수명이 연장되어 있어서 지속적인 염증반응이 일어나게 된다. 호중구의 수명 연장을 유도하는 많은 염증 매개 물질들이 nuclear factor-${\kappa}B$ 전사인자에 의해 조절되기 때문에 이 연구에서는 nuclear factor-${\kappa}B$가 패혈증 환자에서 관찰되는 호중 구의 아포프토시스 억제와 연관이 있을 것으로 가정하였다. 방법 : 건강한 정상인과 패혈증 환자의 호중구를 정맥혈로부터 신선하게 분리하여 실험하였다. 호중구의 아포프토시스는 특징적인 아포프토시스의 형태를 보이는 세포를 광학현미경으로 세거나 Annexin V를 이용한 유세포분석법으로 정량하였다. Nuclear factor-${\kappa}B$의 활성도는 면역형광 엽색법 또는 electrophoretic mobility shift assay로 판단하였다. 항아포프토시스 단백인 X-linked inhibitor of apoptosis의 발현 정도는 western blot으로 평가하였다. 결과 : 패혈증 환자에서 자발적 아포프토시스가 감소되어 있음을 확인하였다. 패혈증 환자의 호중구에 cycloheximide를 처치하였을 때 아포프토시스가 유의하게 증가하여 아포프토시스 감소가 새로운 단백 합성에 의존적임을 관찰하였다. 패혈증 환자의 호중구에서는 정상인과는 달리 기저상태에서도 nuclear factor-${\kappa}B$가 핵 내로 이동되어 활성화되어 있었고 nuclear factor-${\kappa}B$의 활성을 억제하였을 때 아포프토시스의 억제가 반전되었다. 또한 nuclear factor-${\kappa}B$에 의존적인 X-linked inhibitor of apoptosis 단백의 발현 수준이 정상인의 호중구에서는 24시간 동안 배양하면서 점차 감소하였지만 패혈증 환자의 호중구에서는 지속적으로 발현 수준이 유지되었다. 결론 : 패혈증 환자에서 관찰되는 호중구의 아포프토시스 억제에는 nuclear factor-${\kappa}B$ 전사인자의 활성화에 의한 생존 단백의 유도가 관여할 것으로 생각하였다.

주산기 저산소성 허혈성 뇌손상에서 항고사를 통한 geneticin (G418)의 신경보호 효과 (Neuroprotective effects of geneticin (G418) via apoptosis in perinatal hypoxic-ischemic brain injury)

  • 주미;이현주;이선주;서억수;박혜진;이계향;이경훈;최은진;김진경;이종원;정혜리;김우택
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권2호
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    • pp.170-180
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    • 2008
  • 목 적 : 몇몇 항생제가 저산소성 허혈성 뇌 손상에서 뇌 보호 효과를 가진 것으로 밝혀졌지만 아직까지 그 기전에 대해 잘 알려지지 않고 있다. 최근 아미노글루코사이드 계열의 항생제인 G418(geneticin)이 항고사에 의한 암세포 생존을 증가 시키는 것으로 알려졌으며 본 연구는 G418이 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상에서 세포 고사를 억제함으로서 뇌 보호 효과를 나타내는지를 알아보고자 하였다. 방 법 : 임신 18일된 백서의 대뇌피질 신경세포를 배양하여 정상산소 상태군와 저산소 상태군으로 나누고, 두 군을 각각 대조군과 G418 $10{\mu}g/mL$으로 처리한 군으로 나누어서 TUNEL 분석과 caspase 3에 대한 면역조직생화학검사를 하였고, 생후 7일된 신생 백서의 좌측 총경동맥을 결찰 후 절단하고 저산소 상태를 유도하여 G418을 저산소 상태 유도 전 30분과 유도 후 30분에 복강 내로 $0.1{\mu}g/kg$ 투여하고 7일 후에 희생시켜 H&E 염색과 caspase-3에 대해 Western blot과 real-time PCR를 하였다. 결 과 : TENEL 분석상 정상산소 상태군과 저산소 상태군 모두에서 대조군보다 G418 투여군에서 통계학적으로 유의하게 고사세포가 감소되었다(P<0.01). Caspase-3에 대한 면역조직화학검사에서 저산소 손상 전에 G418을 투여한 군에서 손상 후에 투여한 군보다 Caspase-3 발현이 적게 나타났다. 저산소 손상 7일 후에 얻은 신생 백서 뇌의 육안적 관찰과 H & E 염색에서 저산소 상태군의 뇌 용적이 정상산소 상태군의 경우보다 감소된 것을 알 수 있었고, 저산소 손상 전에 G418을 투여한 군에서 손상 후에 투여한 군보다 뇌 조직의 손상이 더 적은 것을 볼 수 있었다. Bax/Bcl-2, caspase-3에 대해 Western blot과 real-time PCR 한 경우에 G418 투여한 군에서 Bax/Bcl-2 비율과 caspase-3 발현이 감소되었다. 결 론 : 주산기 저산소성 허혈성 뇌 손상에서 G418는 뇌 조직의 고사를 억제함으로서 뇌보호 효과를 나타내었다.