• 제목/요약/키워드: islets

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조절 T 세포 유래 TGF-β1에 의한 췌장섬세포의 기능 및 활성 증가 (Regulatory T Cells Promote Pancreatic Islet Function and Viability via TGF-β1 in vitro and in vivo)

  • 최봉금;김사현
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.304-312
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    • 2018
  • 본 연구에서는 면역 억제 역할을 하는 것으로 알려져 있는 조절 T 세포 (regulatory T cell, Treg)의 새로운 생리학적 기능 대하여 확인해보고자 하였다. 시험관내나 동물실험에서 조절 T 세포가 분비하는 transforming growth factor ${\beta}1$ ($TGF-{\beta}1$)에 의하여 이식 직전까지 췌장섬세포의 생존률을 향상시키면서 동시에 혈당조절 기능이 향상될 수 있을 것이라는 가설이다. 이를 증명하기 위하여 마우스를 이용한 1형 당뇨병 모델을 제작한 뒤, 180 IEQ (islet equivalents)의 췌장섬세포를 동종간 이식하였다. 췌장섬세포는 이식 수술 시행 전까지 48시간 동안 $4{\times}10^6$의 Treg 세포와 함께 배양하여 Treg 유래 $TGF-{\beta}1$에 충분히 노출시킨 뒤 사용하였다. Treg 단독군, 췌장섬세포 단독군 및 Treg/islet 동시 배양군에서 각각 $TGF-{\beta}1$, IL-6 및 인슐린 분비 수준의 변화를 측정하였다. Treg/islet 동시 배양군에서 IL-6와 인슐린 분비는 증가하였고 (P<0.0005, P<0.005), 췌장섬세포 단독군과 비교하여 생존율이 향상되었다(P<0.005). 또한, 이식 후, 동시 배양된 췌장섬세포는 1형 당뇨병 마우스 모델에서 혈당 수치를 보다 효율적으로 조절하였다. 이러한 결과는 Treg 세포가 $TGF-{\beta}1$ 분비를 통하여 췌장섬세포의 기능과 생존력을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

생지황(Rehmanniae Radix)과 배의 Phenolic Compound가 Streptozotocin으로 유발된 고혈당 생쥐에 미치는 영향 (Effect of Rehmanniae Radix and Pear Phenolic Compound on the STZ-Treated Mice for Induction of Diabetes)

  • 김정상;나창수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.66-71
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    • 2004
  • 선행연구에서 배의 과피에서 추출한 phenolic compound(PC)의 항당뇨 효능이 입증되었기에, 본 연구에서는 생지황 추출물과 배의 과피에서 추출한 PC가 streptozotocin(STZ)로 유발된 고혈당 생쥐에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 0.2 mL의 생지황 추출물을 사료에 혼합하여 공급한 실험군(S군), 0.2 mL 생지황과 PC(90 mg/kg/day)를 혼합하여 공급한 실험군(SPC군) 및 사료만 공급한 대조군으로 구분하여 6주 동안 실시하였다. 체중 계측은 매주 1회, 혈당검사는 꼬리정맥 혈을 취하여 매주 1회씩, 당내성 검사는 실험이 완료되기 24시간 전에 각각 실시하였다. 6주 후 BUN과 creatinine을 검사하기 위하여 심장채혈을 하였으며, 관류고정 후 췌장을 적출하여 $\beta$-세포에 대한 insulin-면역조직화학적 검사를 실시하였다. 체중은 S군이 가장 높았으며, 대조군에 비하여 약 2 g 정도 많았다. 혈당은 S군과 SPC군에서 대조군에 비하여 유의성있게 (p<0.05) 감소하였으며, BUN과 creatinine농도는 SPC군에서 대조군에 비하여 유의성있게 (p<0.05) 감소하였다. 당내성 검사결과 S군과 SPC군은 대조군에 비하여 개선된 결과를 보여주었다. 랑겔한스섬의 $\beta$-세포에 대한 insulin-면역조직 화학적 검사 결과 insulin 양성 반응을 보이는 랑겔한스섬들의 수가 S군(p< 0.01)과 SPC군(p<0.05)에서 대조군에 비하여 유의성있게 증가하였으며, 면역반응성은 SPC군에서 가장 높게 나타났다. 이상의 결과로 보아 생지황의 추출물과 배의 과피에서 추출한 PC가 STZ로 유발된 고혈당 생쥐에서 항당뇨 효능이 있다고 사료되며, SPC군이 S군에 비하여 신장의 기능이 보다 양호하게 나타나는 것으로 보아 배의 과피에서 추출한 PC가 당뇨병신증으로부터 보호하는 작용이 있는 것으로 사료되나 기전에 대해서 앞으로 연구가 필요하다고 생각된다.

Transdifferentiation of α-1,3-galactosyltransferase knockout pig bone marrow derived mesenchymal stem cells into pancreatic β-like cells by microenvironment modulation

  • Ullah, Imran;Lee, Ran;Oh, Keon Bong;Hwang, Seongsoo;Kim, Youngim;Hur, Tai-Young;Ock, Sun A
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권11호
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    • pp.1837-1847
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    • 2020
  • Objective: To evaluate the pancreatic differentiation potential of α-1,3-galactosyltransferase knockout (GalTKO) pig-derived bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) using epigenetic modifiers with different pancreatic induction media. Methods: The BM-MSCs have been differentiated into pancreatic β-like cells by inducing the overexpression of key transcription regulatory factors or by exposure to specific soluble inducers/small molecules. In this study, we evaluated the pancreatic differentiation of GalTKO pig-derived BM-MSCs using epigenetic modifiers, 5-azacytidine (5-Aza) and valproic acid (VPA), and two types of pancreatic induction media - advanced Dulbecco's modified Eagle's medium (ADMEM)-based and N2B27-based media. GalTKO BM-MSCs were treated with pancreatic induction media and the expression of pancreas-islets-specific markers was evaluated by real-time quantitative polymerase chain reaction, Western blotting, and immunofluorescence. Morphological changes and changes in the 5'-C-phosphate-G-3' (CpG) island methylation patterns were also evaluated. Results: The expression of the pluripotent marker (POU class 5 homeobox 1 [OCT4]) was upregulated upon exposure to 5-Aza and/or VPA. GalTKO BM-MSCs showed increased expression of neurogenic differentiation 1 in the ADMEM-based (5-Aza) media, while the expression of NK6 homeobox 1 was elevated in cells induced with the N2B27-based (5-Aza) media. Moreover, the morphological transition and formation of islets-like cellular clusters were also prominent in the cells induced with the N2B27-based media with 5-Aza. The higher insulin expression revealed the augmented trans-differentiation ability of GalTKO BM-MSCs into pancreatic β-like cells in the N2B27-based media than in the ADMEM-based media. Conclusion: 5-Aza treated GalTKO BM-MSCs showed an enhanced demethylation pattern in the second CpG island of the OCT4 promoter region compared to that in the GalTKO BM-MSCs. The exposure of GalTKO pig-derived BM-MSCs to the N2B27-based microenvironment can significantly enhance their trans-differentiation ability into pancreatic β-like cells.

Streptozotocin-유발 당뇨쥐의 베타인 첨가에 의한 항당뇨 및 간보호 효과 (Hypoglycemic and Hepatoprotective Effects of Betaine on Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 정재준;김용택;서원석;양현주;이용수;차재영
    • 생명과학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.767-772
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    • 2006
  • Sprague-Dawley 수컷에 streptozotocin (50 mg/kg body weight)을 복강 주사하여 유발시킨 당뇨군에서 베타인(1%, w/w) 첨가에 의한 항당뇨 및 간보호 효과를 검토하였다. Streptozotocin-유발 당뇨군에서 혈당치 및 fructosamine 농도가 현저히 증가하였고, 이러한 증가는 베타인 투여로 감소하였다. 간 기능의 biomarker로 사용되는 alanine aminotransferase (AST) 및 aspartate aminotransferase (ALT) 활성은 당뇨군에서 현저히 증가한 반면 간보호 효과가 있는 베타인 투여 당뇨군에서는 정상군 수준으로 회복됨으로써 당뇨성 간 손상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 혈중 중성지질 농도는 당뇨군에서 현저히 증가하였으나, 베타인 투여에 의해 정상군 수준까지 감소하였으나, 총 콜레스테롤 농도는 베타인 첨가에 의해 증가하였다. 췌장 조직의 조직검사에서 췌도 세포의 정상적인 타원형 모양이 정상군에서는 잘 유지되었으나, Streptozotocin-유발 당뇨군에서는 췌도 세포의 파괴가 일어났으며, 베타인 투여에 의해서는 회복된 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 당뇨군에서 베타인 투여에 의한 혈당강하 효과는 췌장의 췌도세포 파괴 억제에 의한 것으로 시사되었다.

독도화산체 정상부에 대한 지구물리학적 조사 연구 (Geophysical study on the summit of the Dokdo volcano)

  • 김창환;정의영;박찬홍;주형태;이승훈;김호
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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    • pp.207-212
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    • 2008
  • 독도화산체 정상부에 대한 연구를 위하여 1999년, 2004년 및 2007년에 획득한 멀티빔음향측심, 해저면영상 및 자력탐사자료를 함께 분석하였다. 독도 주변 연안에서부터 수심 약 -90 m까지의 해저지형은 많은 기복을 가진 변화를 보이는데 차별 침식된 암반 및 테일러스 등의 영향으로 사료된다. 해저지형의 계단형 경사면의 제 4 기 해침 해퇴의 영향을 받은 해안 단구로 생각된다. 북동 및 북서쪽의 수심 약 $-100\;{\sim}\;-120\;m$ 해역에는 작은 분화구 형태의 지형 기복들이 나타나는데 후기 화산활동에 의해 형성된 것으로 판단된다. 해저면영상에서는 독도 정상부에 돌출암반들이 산재하는 전형적인 암반특성을 보인다. 아날니틱신호분포에서 나타나는 독도 육지부에서 북동 및 북서쪽으로 연장되는 이상대는 다른 지구물리자료에서도 나타난 화구륜의 잔해로 예상되는 암반들의 위치와 유사하다. 이 암반들은 독도 화산체 형성 초기에 만들어졌던 화구륜의 일부가 파도에 의한 침식 및 자연붕괴 등으로 유실되고 남은 잔류체로 추정되고, 독도는 남쪽 화구륜의 일부일 가능성이 높다.

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인삼성분 D-O-ANa이 인슐린 분비에 미치는 영향 및 작용기전에 관한연구 (FURTHER PURIFIED GINSENG EXTRACT FRACTION (D-O-ANA) FOR INSULIN RELEASE AND ITS MODE OF ACTION COMPARED WITH THE ISOLATED RESIDUAL COMPONENTS)

  • KIMURA Masayasu;SUZUKI Jun;WAKI Isami;KIMURA Ikuko;TANAKA Osamu;MATSU-URA Hiromichi
    • 고려인삼학회:학술대회논문집
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    • 고려인삼학회 1984년도 학술대회지
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    • pp.191-197
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    • 1984
  • 인삼의 저혈당성 분획 (DPG-3-2)이 적출한 랑겔한스섬에서 인슐린 분비를 증가시킨다고 일전에 본 저자들이 발표하였다. 근래에 이와 같은 DPG-3-2 분획으로부터 사포닌, 뉴크레오사이드, 뉴크레오타이드, 아미노산, 당 등을 완전히 제거시켜 더욱 정제한 D-O-ANa 성분을 추출하였다. D-O-ANa 유발성 인슐린 분비효과를 DPG 3-2 분획과 그외 잔여성분과 비교 검토하였다. D-O-ANa는 글루코우즈 농도의 고저에 무관하게 인슐린 분비를 가장 강하게 촉진하였다. 특히 D-O-ANa는 제 2 차증 글루코운즈 유발성 인슐린 분비를 촉진하였다. DPG 3-2 분획은 당뇨병 쥐로부터 떼어낸 랑겔한스섬에서 세포외 체액의 칼슘이온이 증가됨에 따라($0.16{\~}6.25$mM) 글루코우즈 유발성 인슐린 분비를 더욱 현저히 증가시켰다. 칼슘이온 흡수와 인슐린분비의 상호관계가 뚜렷이 밝혀졌다. 이 관계는 single sucrose gap 방법에 의해 주의 적출 간 문맥에서 칼슘주파수가 증가되는 실험을 통해 증명되었다.

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Enhanced antidiabetic efficacy and safety of compound K/β-cyclodextrin inclusion complex in zebrafish

  • Nam, Youn Hee;Le, Hoa Thi;Rodriguez, Isabel;Kim, Eun Young;Kim, Keonwoo;Jeong, Seo Yule;Woo, Sang Ho;Lee, Yeong Ro;Castaneda, Rodrigo;Hong, Jineui;Ji, Min Gun;Kim, Ung-Jin;Hong, Bin Na;Kim, Tae Woo;Kang, Tong Ho
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제41권1호
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    • pp.103-112
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    • 2017
  • Background: 20(S)-Protopanaxadiol 20-O-D-glucopyranoside, also called compound K (CK), exerts antidiabetic effects that are mediated by insulin secretion through adenosine triphosphate (ATP)-sensitive potassium ($K_{ATP}$) channels in pancreatic ${\beta}$-cells. However, the antidiabetic effects of CK may be limited because of its low bioavailability. Methods: In this study, we aimed to enhance the antidiabetic activity and lower the toxicity of CK by including it with ${\beta}$-cyclodextrin (CD) (CD-CK), and to determine whether the CD-CK compound enhanced pancreatic islet recovery, compared to CK alone, in an alloxan-induced diabetic zebrafish model. Furthermore, we confirmed the toxicity of CD-CK relative to CK alone by morphological changes, mitochondrial damage, and TdT-UTP nick end labeling (TUNEL) assays, and determined the ratio between the toxic and therapeutic dose for both compounds to verify the relative safety of CK and CD-CK. Results: The CD-CK conjugate ($EC_{50}=2.158{\mu}M$) enhanced the recovery of pancreatic islets, compared to CK alone ($EC_{50}=7.221{\mu}M$), as assessed in alloxan-induced diabetic zebrafish larvae. In addition, CD-CK ($LC_{50} =20.68{\mu}M$) was less toxic than CK alone ($LC_{50}=14.24{\mu}M$). The therapeutic index of CK and CD-CK was 1.98 and 9.58, respectively. Conclusion: The CD-CK inclusion complex enhanced the recovery of damaged pancreatic islets in diabetic zebrafish. The CD-CK inclusion complex has potential as an effective antidiabetic efficacy with lower toxicity.

한국재래산양 췌장내분비세포의 면역전자현미경적 연구 (Immunoelectron Microscopic Study on the Endocrine Pancreas of the Native Korean Goat)

  • 이재현;교본선춘;견태관;삼촌성;이형식
    • Applied Microscopy
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    • 제26권1호
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    • pp.67-77
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    • 1996
  • 한국재래산양의 췌장내분비세포에 대해 몇종의 항혈청을 이용하여 면역전자현미경적으로 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 췌도에서는 glucagon (A), insulin (B), somatostatin (D) 및 pancreatic polypeptides (PP-I과 PP-II) 등 5종의 세포를 동정하였다. 이 중 A, B 및 D세포의 정태학적 특징은 다른포유동물의 그것과 유사하였고 D세포는 serotonin 면역성이 인정되었다. PP세포는 과립의 형태학적 특징으로 보아 두가지 형태가 인정되었으며, 제I형은 원형인 동질성의 과립 ($220{\sim}440nm$)을 가지며, 과립내용물과 한계막 사이에는 얇은 halo를 보였으나 제II형은 과립이 다형태성을 보이며 ($240{\sim}440nm$ major axis, $150{\sim}200nm$ minor axis) 과립내용물과 한계막 사이는 거의 밀착되어 있었다. 이상의 결과로 한국재래산양의 췌도에는 A, B, D, PP-I 및 PP-II 등 5형의 세포로 구성되어 있으며, 이 중 PP-I세포는 다른 포유류의 PP세포에, PP-II세포는 enterochromaffin cell에 상당할 것으로 생각되었다.

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제주 남부해역 조하대 하계 해조군집 및 갯녹음 특성 (Characteristics of Summer Marine Algal Community and Barren Ground in the Southern Coast of Jeju, Korea)

  • 정승욱;전병희;최창근
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.212-219
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    • 2019
  • 본 연구는 우리나라 제주 해역의 여름철 해조 군집 특성과 갯녹음 현황을 파악하고자 수행하였다. 연구는 2017년 7월부터 9월까지 스쿠버 다이빙(SCUBA Diving)을 이용하여 정량 조사 및 정성 조사를 시행하였다. 연구 결과 녹조류 11종(9.1 %), 갈조류 24종(19.8 %), 홍조류 86종(71.1 %) 등 총 121종의 해조류가 확인되었다. 지역별로는 형제섬이 60종으로 출현종수가 가장 많았으며, 하례가 18종으로 가장 적었다. 연구 지역의 평균 생물량은 $1,503.0g{\cdot}m^{-2}$이며, 주변 도서의 평균 생물량($3,268.7g{\cdot}m^{-2}$)이 본섬의 평균 생물량($914.7g{\cdot}m^{-2}$)보다 높았다. 우점종은 주변 도서에서 Sargassum macrocarpum, 본섬에서 Ecklonia cava로 나타나 생물량뿐만 아니라 종 조성에서도 차이를 보였다. 해조 군집 특성(종 조성, 생물량, 대형 갈조류의 생물량 비율), 무절산호말류의 피복도, 조식동물의 밀도 등을 토대로 연구 지역의 여름철 해조 군집 상태를 평가한 결과, 형제섬과 마라도 두 지역은 우수한 해조 군집을 유지하고 있는 것으로 판단되어 보전 및 지속적인 관리가 요구되며, 다른 6개 지역은 각 지역별로 해조 군집의 조성 내지 복원이 필요한 실정이다. 갯녹음 현상이 가속화됨에 따라 모니터링뿐만 아니라 현재 해조 군집의 현황 파악이 제대로 이루어지지 않은 지역을 대상으로 해양 생태계의 실태를 파악하는 일도 시급한 것으로 판단된다.

췌관을 결찰한 닭 췌장 외분비부의 형태학적 변화 (The morphological changes of exocrine pancreas by pancreatic duct ligation in chicken)

  • 구세광;이재현;이형식
    • 대한수의학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.245-252
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    • 1997
  • To investigate morphological changes in the exocrine pancreas of chicken after pancreatic duct ligation, experimental animals were subdivided to control, 12 hours, 1 day, 2 days, 4 days, 7 days and 10 days groupes and all of three pancreatic ducts of chicken were ligated by surgical procedure and then the morphological changes were observed. In pancreatic ducts, once for a while the ducts were dilated on 12 hours after pancreatic duct ligation and then they were obstructed because of proliferated epithelial cells and connective tissues in pancreatic duct. Marginal dissociation of acini was detected in 12 hours after pancreatic duct ligation and then dissociation of acini was increased with time and finally in 4 days after pancreatic duct ligation the acini showed completely dissociation except periductular regions and around pancreatic islets. Most of dissociated acini cells showed marginal condensation of nuclear chromatin and atropy of cytoplasm, namely, apoptotic features were detected in dissociated acinar cells. Interacinar spaces of dissociated acinar regions were dilated and fulfilled with increased connective tissue and in 4 days after pancreatic duct ligation, deposition of lymphocytes and hemocytes was occurred.

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