• Korean Journal of Radiology
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• 제23권7호
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• pp.742-751
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• 2022

Objective: To assess focal mineral deposition in the globus pallidus (GP) by CT and quantitative susceptibility mapping (QSM) of MRI scans and evaluate its clinical significance, particularly cerebrovascular degeneration. Materials and Methods: This study included 105 patients (66.1 ± 13.7 years; 40 male and 65 female) who underwent both CT and MRI with available QSM data between January 2017 and December 2019. The presence of focal mineral deposition in the GP on QSM (GP_QSM) and CT (GP_CT) was assessed visually using a three-point scale. Cerebrovascular risk factors and small vessel disease (SVD) imaging markers were also assessed. The clinical and radiological findings were compared between the different grades of GP_QSM and GP_CT. The relationship between GP grades and cerebrovascular risk factors and SVD imaging markers was assessed using univariable and multivariable linear regression analyses. Results: GP_CT and GP_QSM were significantly associated (p < 0.001) but were not identical. Higher GP_CT and GP_QSM grades showed smaller gray matter (p = 0.030 and p = 0.025, respectively) and white matter (p = 0.013 and p = 0.019, respectively) volumes, as well as larger GP volumes (p < 0.001 for both). Among SVD markers, white matter hyperintensity was significantly associated with GP_CT (p = 0.006) and brain atrophy was significantly associated with GP_QSM (p = 0.032) in at univariable analysis. In multivariable analysis, the normalized volume of the GP was independently positively associated with GP_CT (p < 0.001) and GP_QSM (p = 0.002), while the normalized volume of the GM was independently negatively associated with GP_CT (p = 0.040) and GP_QSM (p = 0.035). Conclusion: Focal mineral deposition in the GP on CT and QSM might be a potential imaging marker of cerebral vascular degeneration. Both were associated with increased GP volume.

• 대한치매학회지
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• 제22권1호
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• pp.28-42
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• 2023

Background and Purpose: We investigated the correlation between the deep distribution of white matter hyperintensity (WMH) (dWMH: WMH in deep and corticomedullary areas, with minimal periventricular WMH) and a positive agitated saline contrast echocardiography result. Methods: We retrospectively recruited participants with comprehensive dementia evaluations, an agitated saline study, and brain imaging. The participants were classified into two groups according to WMH-distributions: dWMH and dpWMH (mainly periventricular WMH with or without deep WMH.) We hypothesized that dWMH is more likely associated with embolism, whereas dpWMH is associated with small-vessel diseases. We compared the clinical characteristics, WMH-distributions, and positive rate of agitated saline studies between the two groups. Results: Among 90 participants, 27 and 12 met the dWMH and dpWMH criteria, respectively. The dWMH-group was younger (62.2±7.5 vs. 78.9±7.3, p<0.001) and had a lower prevalence of hypertension (29.6% vs. 75%, p=0.008), diabetes mellitus (3.7% vs. 25%, p=0.043), and hyperlipidemia (33.3% vs. 83.3%, p=0.043) than the dpWMH-group. Regarding deep white matter lesions, the number of small lesions (<3 mm) was higher in the dWMH-group(10.9±9.7) than in the dpWMH-group (3.1±6.4) (p=0.008), and WMH was predominantly distributed in the border-zones and corticomedullary areas. Most importantly, the positive agitated saline study rate was higher in the dWMH-group than in the dpWMH-group (81.5% vs. 33.3%, p=0.003). Conclusions: The dWMH-group with younger participants had fewer cardiovascular risk factors, showed more border-zone-distributions, and had a higher agitated saline test positivity rate than the dpWMH-group, indicating that corticomedullary or deep WMH-distribution with minimal periventricular WMH suggests embolic etiologies.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권1호
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• pp.154-161
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• 2024

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal motor neuron disorder that causes progressive paralysis. L-Citrulline is a nonessential neutral amino acid produced by L-arginine via nitric oxide synthase (NOS). According to previous studies, the pathogenesis of ALS entails glutamate toxicity, oxidative stress, protein misfolding, and neurofilament disruption. In addition, L-citrulline prevents neuronal cell death in brain ischemia; therefore, we investigated the change in the transport of L-citrulline under various pathological conditions in a cell line model of ALS. We examined the uptake of [¹⁴C]L-citrulline in wild-type (hSOD1wt/WT) and mutant NSC-34/ SOD1^G93A (MT) cell lines. The cell viability was determined via MTT assay. A transport study was performed to determine the uptake of [¹⁴C]L-citrulline. Quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) analysis was performed to determine the expression levels of rat large neutral amino acid transported 1 (rLAT1) in ALS cell lines. Nitric oxide (NO) assay was performed using Griess reagent. L-Citrulline had a restorative effect on glutamate induced cell death, and increased [¹⁴C]L-citrulline uptake and mRNA levels of the large neutral amino acid transporter (LAT1) in the glutamate-treated ALS disease model (MT). NO levels increased significantly when MT cells were pretreated with glutamate for 24 h and restored by co-treatment with L-citrulline. Co-treatment of MT cells with L-arginine, an NO donor, increased NO levels. NSC-34 cells exposed to high glucose conditions showed a significant increase in [¹⁴C]L-citrulline uptake and LAT1 mRNA expression levels, which were restored to normal levels upon co-treatment with unlabeled L-citrulline. In contrast, exposure of the MT cell line to tumor necrosis factor alpha, lipopolysaccharides, and hypertonic condition decreased the uptake significantly which was restored to the normal level by co-treating with unlabeled L-citrulline. L-Citrulline can restore NO levels and cellular uptake in ALS-affected cells with glutamate cytotoxicity, pro-inflammatory cytokines, or other pathological states, suggesting that L-citrulline supplementation in ALS may play a key role in providing neuroprotection.

• International Journal of Stem Cells
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• 제17권3호
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• pp.319-329
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• 2024

Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2), a large GTP-regulated serine/threonine kinase, is well-known for its mutations causing late-onset Parkinson's disease. However, the role of LRRK2 in glioblastoma (GBM) carcinogenesis has not yet been fully elucidated. Here, we discovered that LRRK2 was overexpressed in 40% of GBM patients, according to tissue microarray analysis, and high LRRK2 expression correlated with poor prognosis in GBM patients. LRRK2 and stemness factors were highly expressed in various patient-derived GBM stem cells, which are responsible for GBM initiation. Canonical serum-induced differentiation decreased the expression of both LRRK2 and stemness factors. Given that LRRK2 is a key regulator of glioma stem cell (GSC) stemness, we developed DNK72, a novel LRRK2 kinase inhibitor that penetrates the blood-brain barrier. DNK72 binds to the phosphorylation sites of active LRRK2 and dramatically reduced cell proliferation and stemness factors expression in in vitro studies. Orthotopic patient-derived xenograft mouse models demonstrated that LRRK2 inhibition with DNK72 effectively reduced tumor growth and increased survival time. We propose that LRRK2 plays a significant role in regulating the stemness of GSCs and that suppression of LRRK2 kinase activity leads to reduced GBM malignancy and proliferation. In the near future, targeting LRRK2 in patients with high LRRK2-expressing GBM could offer a superior therapeutic strategy and potentially replace current clinical treatment methods.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제17권1호
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• pp.31-37
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• 2017

Carbamoyl phosphate synthetase 1 (CPS1) 결핍은 요소회로 이상 질환 중 하나로 상염색체 열성으로 유전되며 2q35 염색체에 존재하는 CPS1 유전자 변이로 발생된다. CPS1의 완전한 결핍을 가진 경우 신생아 시기에 빠르게 진행하는 고암모니아혈증으로 발현한다. 신생아 시기의 심한 고암모니아혈증은 즉각적인 치료를 받지 않을 시 심각한 뇌 손상, 혼수, 사망에 이르기에 진단 시 응급 투석과 체계적인 집중 치료가 필요하다. 본 증례는 생후 4일 째 신생아실에서 발열, 경련, 고암모니아혈증이 확인되어 생화학적, 분자유전학적 방법으로 두 개의 새로운 변이 c.1117G>C (p.Ala373 Pro)와 c.1883G>T (p.Gly628Val)가 이형접합체로 발견되고 CPS1 결핍이 진단된 신생아에서 응급 투석 및 집중치료와 함께 궁극적인 치료인 간이식 전 간세포이식술을 생후 1개월에 시행하여 반복적인 고암모니아혈증 발생을 막고 불가역적인 신경손상을 예방하여 현재 생후 6개월까지 단기간 경과관찰 결과 성장과 발달 및 신경학적 예후가 좋음을 보고하는 바이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제6권2호
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• pp.183-194
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• 1988

1979년부터 1984년까지 서울대학교병원 치료방사선과에서 수아세포종으로 전중추신경계 방사선치료를 받은 25예의 치료성적을 분석하였다. 수술시 종양절제는 조직생검이 2예, 부분절제가 18예, 완전절제가 5예였다. 전중추신경계 방사선치료는 15예가 orthogonal에 의하여 원발병소 및 후두와에 55Gy, 전뇌에 40Gy, 전척수에 30Gy를 주로 조사 받았으며, 10예는 AP:PA법으로 원발병소 및 후두와에 50Gy, 전뇌에 $40\~45Gy$, 전척수에 30Gy를 주로 조사받았다. 치료직후 $84\%(21/25)$의 완전관해 상태가 관찰되었으나 완전관해 21예중 10예가 재발하여 $56\%$의 치료실패율을 얻었다. 치료실제 14예 중 13예는 후두와에 종양잔존 또는 재발 소견이 있어 11예는 후두와의 단독 실패, 1예는 후두와 실패와 광범위의 뇌실벽 침윤, 다른 1예는 후두와 실패와 경부 임파절 전이 양상을 보였다. 척수강만에서의 재발이 1예에서 관찰되었다. 전체 25예의 3년 및 5년 생존율은 $75\%$였으며, 무병생존율은 각각 $58\%$ 및 $36\%$였다 후두와 선량이 55Gy인 예가 50Gy인 예보다 5년 무병 생존율이 월등하였고$(62\%:17\%,\;p<0.05)$, orthogonal법으로 치료받은 예가 AP: PA법으로 치료받은 예보다 양호하였으며 $(87\%:12\%,\;p<0.05)$, 종양이 완전절제 된 예가 부분절제 된 예보다 양호하였다. $(56\%:30\%,\;p>0.05)$. 재차 방사선치료의 성적은 불량하였다. 치료후 중증의 후유증은 관찰되지 많았다. 따라서 최대의 치료 결과를 얻기 위하여는, 수술적으로 종양을 가능한 완전히 절제한 후 orthogonal법으로 후두와에 55Gy를 조사해야 할 것이다. 그러나 전뇌 및 전척수에 대한 방사선량을 30Gy이하로 감소시켜도 무방할 것인가는 단정할 수 없다. 이는 앞으로 관찰기간이 더 경과한 이후에 판단할 수 있겠고 또한 방사선치료전에 전지주막하의 종양범위를 명확히 확인할 것이 요구된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권3호
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• pp.207-213
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• 1997

목적 : 두개내 배아종은 방사선 치료로 완치율이 높은 종양이나 현재까지 적절한 방사선 조사량이나 조사 범위에 대한 원칙은 확립되지 알은 상태이다. 본 저자는 본원에서 방사선 치료를 시행한 환자들의 치료 성적과 재발 양상을 알고자 후향적 분석을 하였다. 대상 및 방법 : 1989년에서 1996년까지 방사선 치료를 시행한 23명의 환자를 대상으로 하였다. 이 중 21댕은 처음 진단시 본과에서 방사선 치료를 하였고 나머지 2댕은 재발 뒤 본과에서 방사선 치료를 받았다. 자기공댕영상상 5명에서 다말성종괴가 관찰되었고 7명에서 뇌실 내 전이 소견이 보였다. 뇌척추액검사를 시행한 15명중 3명에서 종양 세포가 관찰되었다. 종양지표검사상 6명에서 혈장이나 뇌척추액의 베타 응모성선자극 호르몬의 수치가 다소 상승되어 있었다. 21명은 전뇌척수조사를 받았고 2명은 전뇌실조사를 받았다. 결 과 23명 중 21명은 현재 중앙 추적 기간 4 년 시점에서 무병 상태로 관찰되고 있다. 치료 중 백혈구 감소가 3 또는 4단계인 환자는 7명이었고 방사선조사후 내분비 상태가 악화된 환자는 없었다. 전뇌척수조사를 받은 환자중 1명이 저신장으로 성장 호르몬 치료를 받고 있다. 결론 : 본원에서 치료한 두개내 배아종은 기존의 보고와 마찬가지로 높은 관해율을 보이고 있다. 치료 중이나 치료 후의 부작용의 정도와 빈도는 현시점에서 허용 범위에 있는 것으로 생각되었다. 두개내 배아종의 방사선 조사량과 조사 범위, 약물 치료에 관해서는 좀 더 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.657-665
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• 2019

본 연구는 전 세계적으로 문제가 대두되고 있는 고령화 사회로 인한 신경성 퇴행 질환인 치매 및 근육통증 치료방법인 경두개 자기 전극에 관한 연구를 진행하였다. 특히 경두개 자기 전극은 두부 표피에 코일을 이용하여 뇌 심층으로 자기를 출력하여 언어능력, 인지능력, 기억력 등의 치매 증상에 의해 저하되는 능력을 향상시키기 위해 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 경두개 자기 전극의 핵심인 코일의 설계를 위하여 Maxwell 3D 프로그램을 통한 시뮬레이션을 진행하였다. 선행 연구로 설계된 코일과 연구 개발을 통한 코일의 시뮬레이션 비교를 한 결과 출력의 경우 기존의 설계된 코일 보다 출력 면에서 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. B-Field, H-Field 두 개의 코일 출력의 그래프는 대칭을 이루는 것을 확인하였으나, 각 코일간의 대칭은 유사 대칭으로 정확한 대칭을 이루지 않는 것으로 확인이 되었다. 이러한 결과를 바탕으로 양 코일을 통한 두부 표피의 출력이 가능한지에 관한 확인을 위해 실험을 진행하였다. 역순방향 2-코일의 분석의 자기장의 경우 최대 출력은 3.3920e+004 H[A_per_meter]로 나타났으며 벡터장의 경우 35도에서 165도 부근에서의 자기장이 가장강한 것으로 나타났지만, 양 방향의 자기 출력으로 인하여 자기 출력이 상쇄가 되는 것을 확인하였다. 순방향 2-코일의 경우 역방향 코일과 비슷한 최대 3.2348e+004H[A_per_meter] 나타났으나 vector field의 경우 순방향 출력 및 두부 표피 출력에 관한 자기 출력이 확인이 되었다. 다만, 출력 코일에서 높이의 변화를 하였을 때, 자기 출력이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제12권1호
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• pp.14-22
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• 2012

목적: 본 연구는 본원으로 전원되어 전형적 PKU로 확진된 환아들의 임상양상에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 1983년 1월부터 2010년 8월까지 서울 순천향대학교 서울병원 소아청소년과를 방문하여 고페닐알라닌혈증으로 진단된 환아 178명 중 전형적 PKU로 진단된 환아 161명을 대상으로 MRI 영상소견, 골연령, 치의학적 상태, 뇌파검사, 지능평가, 유전자 분석에 대한 조사를 하였다. 결과: BH4비반응형 전형적 PKU는 134명, BH4반응형 전형적 PKU는 22명, 양성고페닐알라닌혈증은 5명으로 전형적 PKU는 161명이었다. PTPS 결손증 14명, DHPR 결손증 2명, GTPCH 결손증 1명으로 BH4 결손증은 17명이었다. 111명의 전형적 PKU환아에서 시행한 유전자 분석에서 R243Q (10.3%), Y204C (9.9%), IVS4-1G>A (8.1%) 변이가 흔히 나타났으며 이외에도 총 29가지의 유전자형이 밝혀졌다. MRI 검사는 총 22명이 시행했으며 정상 5명(25%), T2 강조 영상에서 두정엽의 특히 뇌실 주변부 백질의 고 신호강도를 보인 경우가 15명(75%)로 나타났다. 11명에서 척추 골밀도 검사를 시행했으며 4례(36%)에서 1표준 편차이상 골밀도가 감소한 골다공증의 소견을 보였고, 4례(36%)에서 1년 이상 골연령이 지연되었다. 47.8%에서 비정상 뇌파소견을 보였다. 18명이 지능평가를 시행했으며 평균 지능지수(IQ)는 $84{\pm}21.6$점이였고, 이중 15세 이상의 경우 9명으로 평균 지능지수는 $72{\pm}21.2$점으로 나타났다. 결론: 본원으로 전원되어 전형적 PKU로 진단된 환아 중 15세 이상의 경우 평균보다 낮은 지능지수와 아스퍼거 증후군, 정신지체 뿐만 아니라 공격적 성향의 행동을 보이는 경우가 많았다. 이는 영유아기에 비해 사춘기 때 저페닐알라닌 식이를 잘 지키지 않는 경우가 많기 때문으로 생각되며 향후 지속적인 저페닐알라닌 식사요법의 유지교육이 중요할 것으로 사료된다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제5권1호
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• pp.33-43
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• 2005

목적 : X 염색체 연관 부신백질이영양증은 과산화소체의 지방산 대사 장애로 인하여 포화 장쇄 지방산이 신경계의 수초와 부신 피질에 축적되어 여러 가지 신경학적 증상과 부신 기능 저하를 나타내는 드문 유전 질환이다. 증상의 발현 시기와 임상 경과에 따라 소아 대뇌형, 성인부신척수신경병형 등 여러 가지 형태로 나누어 지며 예후도 달라진다. 대상 및 방법 : 1996년 1월부터 2003년 6월까지 광주기독병원 소아과와 전남대병원 소아과에서 부신백질이영양증으로 진단받은 6명과 타병원에서 진단받고 골수 이식을 위해 내원한 7명, 총 13명의 남아들을 최소 1년 이상 추적 관찰하여 임상 경과를 분석하였다. 결과 : 1. 첫 신경학적 증상은 행동 장애, 청력 저하, 보행 장애, 시력 저하 및 사시 순이었고, 10명에서 ALD 가족력이 있었다. 2. 신경학적 증상의 발현시기, 증상의 진행 정도에 따라 분류하였을 때, 소아 대뇌형이 10명, 청소년 대뇌형이 2명, 신경학적 증상과 MRI 병변은 없이 부신 기능의 저하만 있는 "Addison-only"가 1명이었다. 1) 소아 대뇌형의 경우 8명이 사망하였는데 첫 증상 발현 시기는 평균 7.02세, 자연 경과로 첫 증상으로부터 식물 인간 상태에 이르는 기간은 1.35년, 사망에 이르는 기간은 3.35년으로 빠르게 진행하였다. Lorenzo oil을 투여하였던 2명에서 증상은 진행하였고, 제대혈 이식을 시행했던 2례는 질환의 진행과 이식편 대 숙주반응에 의해 사망하였다. 2) 청소년 대뇌형의 첫 증상 발현시기는 11.5세로, 2명 모두 현재 19세, 26세로 생존해 있으나, 1례는 식물 인간 상태이다. 3) "Addison only" 1례는 Lorenzo oil과 steroid를 투여하면서 3년째 증상 없이 지내고 있다. 3. 뇌 MRI에서 양측 두정엽과 후두엽의 백질을 침범한 형태가 대부분(11명)이었고, 청소년대뇌형 1명에서만 내포, 대뇌각과 뇌교를 침범하였다. 4. 진단 당시 부신 기능 저하가 67%에서 있었으며, ACTH만 상승된 형태였다. 결론 : 소아기에 발현한 부신백질이영양증의 경우, 두정엽과 후두엽 백질을 침범한 소아 대뇌형이 대부분이었고, 첫 증상 이후 빠르게 진행하여 사망에 이르는 치명적인 경과를 보였다. 따라서 가족력이 있는 경우, 많은 구성원에서 장쇄지방산 검사를 시행하여 조기에 무증상 환자를 진단하고 적극적으로 대처하는 것이 중요하리라 생각된다.