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산소유리라디칼이 뇌조직 미크로좀분획의 $Na^+-K^+-ATPase$ 활성도에 미치는 영향 (Effects of Oxygen-Derived Free Radicals on Brain Microsomal $Na^+-K^+-ATPase$ Activity)

  • 오세문;손영숙;최길수;임정규;정명희
    • 대한약리학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.1-14
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    • 1982
  • 중추신경계의 혈관폐쇄 또는 충격손상에 의한 허혈병소에서 진행되는 병리적 변화에 산소유리라디칼이 중요한 역할을 할 것으로 시사되고 있다. 저자는 산소유리라디칼이 뇌조직에 미치는 영향 중 특히 신경세포 정지막전위 유지에 중요한 $Na^+-K^+-ATPase$의 활성도에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 산틴산화효소 반응계와 뇌조직미크로좀을 이용하여 본 연구를 시행하였다. 미크로좀분획(microsomal fraction)을 산틴과 산틴산화효소와 함께 반응시켰을 때, 분획의 $Na^+-K^+-ATPase$의 활성도는 현저한 불활성화를 보인 반면, $Mg^{++}-ATPase$의 활성도는 별로 영향을 받지 않았다. 이 불활성화는 산틴과 신틴산화효소 중 어느 한 물질이라도 반응계에 존재하지 않는 경우에는 나타나지 않았고, 두 물질이 같이 반응계에 존재할 때 나타났다. 산틴과 산틴산화효소의 반응에서 생성되는 산소유리라디칼들 중, 어떤 것이 $Na^+-K^+-ATPase$불활성화에 관계하고 있는가를 알아보기 위하여, 산수유리라디칼 각각에 대하여 제독작용을 가진 효소나 화학물질을 사용하여 불활성화의 저해유무를 관찰하였다. $O_{\bar{2}}{\cdot}$의 제독효소인 superoxide dismutase, $H_2O_2$의 제독효소인 catalase와 $^1O_2$의 제독물질인 1,4-diazabixyclo(2,2,2)octane을 각각 사용하였을 때, 이들 물질들이 농도에 비례하여 $Na^+-K^+-ATPase$의 불활성화가 저해되었다. 그러나 $OH{\cdot}$의 제독물질인 mannitol은 뚜렷한 효과를 보이지 못했다. 이상의 결과는 산소유리라디칼들 중 $O_{\bar{2}}{\cdot},\;H_2O_2$$^1O_2$$Na^+-K^+-ATPase$의 불활성화에 관계하고 있고, $OH{\cdot}$는 거의 관계하지 않는다는 것을 시사하여 주었다. 이로 미루어, 산소유리라디칼에 의한 뇌조직 $Na^+-K^+-ATPase$의 불활성화는 뇌 허혈병소에서 관찰되는 신경세로의 기능적 장해를 유발시키는 한 요인으로 사료되었다.

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Lipopolysaccharide로 유도된 Raw 264.7 세포에서 마늘대 추출물(Allium sativum L. Stems)의 염증성 사이토카인 및 iNOS, COX-2 발현에 대한 효과 검증 (Effect of garlic (Allium sativum L.) stems on inflammatory cytokines, iNOS and COX-2 expressions in Raw 264.7 cells induced by lipopolysaccharide)

  • 조용훈;김현정;김동인;장재윤;곽재훈;신유현;조영제;안봉전
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.613-621
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    • 2015
  • 본 연구에서는 마늘의 부산물로 발생하는 마늘대의 항산화 및 항염증 효과를 알아보기 위하여 LPS로 염증을 유도한 Raw 264.7 세포에 대한 열수추출물(ASSW)과 70% 에탄올 추출물(ASSE)의 효과를 살펴보았다. ASSW의 폴리페놀 함량은 $37.08{\pm}1.51mg(TAE)/g$, ASSE의 폴리페놀 함량은 $44.7{\pm}1.32mg(TAE)/g$ 이 함유되어있음을 확인하였다. DPPH 실험과 $ABTS^+$ 실험에서 ASSW, ASSE 모두 농도 의존적으로 증가하였으며, DPPH의 경우 $1,000{\mu}g/mL$에서 대조군인 Vit.C의 $50{\mu}g/mL$의 항산화능이 있다는 것이 확인되었고, $ABTS^+$의 경우 $500{\mu}g/mL$ 이상부터 대조군인 Vit.C와 비슷한 효과를 나타냄으로서 ASSW, ASSE 모두 항산화능이 있다는 것을 확인하였다. MTT측정으로 인해 세포 독성을 가지지 않았던 농도대(5, 10, 25, 50, $100{\mu}g/mL$)에서 염증 억제 효과를 살펴보기 위해 NO를 측정한 결과 ASSW, ASSE 모두 $25{\mu}g/mL$에서부터 유의적으로 분비량이 감소함을 확인하였으며 특히 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 약 18%, 23%의 억제 효과를 보였다. 또한 대식세포의 염증성 cytokine인 IL-6, TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$$PGE_2$의 분비량을 첨가 농도 의존적으로 억제함을 확인하였다. 특히 $PGE_2$에 대해 ASSW, ASSE $100{\mu}g/mL$의 농도에서 약 55%, 60%의 감소효과를 보였다. ASSW의 iNOS, COX-2의 발현 저해효과는 나타내지 못하였지만, ASSE는 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 iNOS의 발현량이 현저하게 억제됨을 확인하였고, COX-2의 경우 농도 의존적으로 저하되어 특히 $50{\mu}g/mL$, $100{\mu}g/mL$의 구간에서 단백질 발현 저해효과가 있음을 확인하였다. 이를 통해 ASSW, ASSE 모두 항산화 효과와 항염증 효과가 있음을 확인하였으며, ASSW 보다 ASSE에서 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 및 ROS에 의해 유발되는 염증을 억제시켜주는 소재가 될수있을 것이라 예상된다.

혈관내피세포에서 TNF-α 자극에 의해 유도되는 혈관염증에 대한 전통식품 품질인증 된장의 효능 평가 (Protective effects of quality certified traditional Doenjang in Korea on TNF-α-induced vascular inflammation in human umbilical vein endothelial cells)

  • 김은주;장연정;김소영;최혜선;박신영
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.378-386
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    • 2016
  • DJ#3과 DJ#13은 항염증질환 소재로서 가능성을 확인하고자 국내 전통식품 풀질인증 된장에서 장기간 숙성된장으로 선발된 시료이다. DJ#3과 DJ#13 추출물의 세포독성을 살펴보기 위하여 혈관내피세포를 이용하여 세포의 생존율을 살펴본 결과 DJ#3과 DJ#13 추출물 모두 $100{\mu}g/mL$의 농도까지 전혀 독성을 나타내지 않았다. 또한 DJ#3과 DJ#13 추출물의 항염증 효과를 TNF-${\alpha}$에 의해 활성화된 혈관내피세포에서의 NO 생성, 염증관련 단백질 발현과 mRNA 유전자 발현의 변화를 통하여 확인하였다. 혈관내피세포에 TNF-${\alpha}$를 처리한 결과 NO의 함량이 유의적으로 감소하였다가 DJ#3과 DJ#13 추출물(20, 50, $100{\mu}g/mL$)을 처리하였을 때 유의성은 없으나 증가하였다. 세포배양액내 VCAM-1, ICAM-1 발현을 확인한 결과 혈관내피세포에 TNF-${\alpha}$를 처리한 군에서 증가된 VCAM-1 발현이 DJ#3 추출물 20, $50{\mu}g/mL$에서 유의성 있는 감소를 보였다. 또한 DJ#3 추출물은 NO 생성과 연관 있는 eNOS mRNA의 발현을 농도 의존적으로 증가하였으며, iNOS mRNA의 발현은 농도 의존적으로 감소하였으며 이는 NO 생성 증가가 iNOS의 발현억제를 경유한 것으로 사료된다. 또한 다수의 항염증 약물들의 작용기전이 되는 COX-2의 생성억제를 살펴본 결과 DJ#3 추출물은 TNF-${\alpha}$에 의해 발현되는 COX-2 단백질의 발현을 억제하였음을 확인할 수 있었다. 또한, DJ#3 추출물은 CAMs 단백질 및 mRNA 발현율의 감소됨을 보였다, 이상의 결과로 보아, DJ#3 추출물은 혈관내피세포에서 TNF-${\alpha}$로 유도된 혈관염증을 감소하는 효과를 가지고 있으며, 항염증물질의 연구에 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 cytokine 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

마우스에서 $IL-1{\beta}$가 염증의 발현에 미치는 영향에 관한 연구 (A BIOCHEMICAL INVESTIGATION OF THE ROLE OF $IL-1{\beta}$ UPON INFlAMMATION IN MOUSE)

  • 윤덕상;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.611-626
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    • 1998
  • 이 연구는 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 생성을 관찰하고, $IL-1{\beta}$가 조직에 미치는 효과를 관찰하여 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 역할을 검토할 목적으로 시행되었다. 실험동물은 웅성과 자성 마우스 각각 100마리를 대상으로 하였으며, 다음의 3단계 실험을 수행하였다. 1. 리포다당(lipopolysaccharide, LPS)에 의한 염증발현 시스템을 확립하기 위한 면역 B-세포에 대한 영향평가, 세포독성 없이 최대의 $IL-1{\beta}$를 생성할 수 있는 LPS의 양 결정 및 LPS투여로 생성되는 조직의 $IL-1{\beta}$를 동정하는 실험의 결과, LPS는 B-림포세포의 활성을 농도 의존적으로 높였으며, 10-50${\mu}g$ 투여로 세포독성 없이 $IL-1{\beta}$를 최대로 생성함을 나타냈고, 여러 장기의 조직 에서 $IL-1{\beta}$를 생성시키나 특히, 구강조직과 관절활액세포에서 많은 양을 생성함을 확인하였다. 2. 관절강에 50${\mu}g$의 LPS를 투여하고 $IL-1{\beta}$$TNF_{\alpha}$의 경시적 생성량 변화를 관찰하는 실험에서, $IL-1{\beta}$는 투여 2시간 후에 증가되기 시작하여 4-5시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 점차 감소하여 24시간 경과 후에는 미량만이 존재하였으며, $TNF_{\alpha}$는 투여 1시간 경과 후에 증가되기 시작하여 2-3시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 그 이후에 감소되기 시작하여 6시간 경과 후에는 미량만이 검출되었다. 3. $IL-1{\beta}$를 정상조직에 투여하여 $IL-1{\beta}$의 효과를 관찰한 실험에서, 관절강에 투여하여 leucocyte의 수가 투여 4-5시간 경과 후에 최고치에 도달하고 36시간 경과 후에 대조군 수치에 도달하였으며, 세포기질인 proteoglycaqn의 소실은 15시간 경과 후 시작되어 45-60시간 경과 후에 최대이었고, 90시간 경과 후에 대조군 수치로 복귀함이 관찰되었으며, 구강조직에 투여하여 cyclooxigenase 대사산물(prostandin $E_2$)의 축적이 일정농도 한계에서는 농도 의존적으로 증가함을 나타냈다. 이상의 결과로부터 LPS로 유도된 마우스 관절염 활액에서 $IL-1{\beta}$는 염증반응 초기의 수 시간이내에 생성되어 4-5시간 경과후에 최대양이 생성되며, 염증 조직에서 leucocyte(염증세포)의 침윤, proteoglycan의 소실 및 cyclooxygenase 대사산물($PGE_2$)의 축적을 유도하는, 즉 염증반응을 중재하는 사이토카인 중의 하나임이 확인되었다.

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다형핵구에 의한 폐포세포 손상에 Histamine이 미치는 영향 (The Effect of Histamine on Polymorphonuclear Leukocyte-induced Pneumocyte Injury in Vitro)

  • 김영균;권순석;김관형;한기돈;문화식;송정섭;박성학
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제39권3호
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    • pp.228-235
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    • 1992
  • 연구배경 : 다형핵구는 폐조직세포들을 방어하는데도 중요한 역할을 하지만, 방어기전을 수행하는 과정에서 오히려 폐조직세포들의 손상을 초래하기도 한다. 그러나 다형핵구에 의한 폐조직세포 손상이, 폐조직세포들에 대한 다형핵구의 직접적인 세포득성작용에 의한 것인지, 혹은 다형핵구로부터 유리되는 어떤 세포독성 매개물질에 의한 것인치에 대해서는 아직 불확실하다. 한편 histamine은 알레르기성 질환 및 일부 호흡기질환의 병인에 중요한 매개물질로 작용하기도 하지만, 다형핵구의 여러 기능들을 조절하는 작용도 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 저자를온 다형핵구에 의한 폐조직세포의 손상기전을 보다 명확히 이해하고, 이에 대한 히스타민의 영향을 연구하기 위해 본 연구를 시작하였다. 방법 : $^{51}Cr$을 부착시킨 A549 폐포세포와 4명의 건강한 비흡연자들의 말초 정맥혈로부터 분리한 다형핵구 혹은 다형핵구 상충액을 함께 배양하여 발생되는 폐포세포 손상정도를 $^{51}Cr$-release assay로 측정하여 비교하는 한편, 각각의 경우에 다형핵구를 histamine으로 전처치함으로써 나타나는 변화를 관찰하였다. 결과 : 1) 세포자극제의 종류와 농도 및 전처치한 히스타민의 농도에 따라 다소 차이는 있었지만, 전반적으로 다형핵구 자체에 의한 폐포세포 손상 정도보다는, 다형핵구상충액에 의한 폐포세포 손상 정도가 더 심한 경향을 보였다. 2) Histamine으로 전처치한 다형핵구 자체에 의한 폐포세포 손상 정도는, HBSS만으로 전처치한 다형핵 자체에 의한 폐포세포 손상 정도에 비해, 전처치한 histamine의 농도와 다형핵구 자극제의 종류 및 농도에 따라 억제 혹은 증강되는 일정치 않은 양상을 나타냈다. 3) Histamine으로 전처치한 다형핵구의 상층액에 의한 폐포세포 손상 정도는, HBSS만으로 전처치한 다형핵구의 상층액에 의한 폐포세포 손상 정도에 비해, 전반적으로 억제되는 경향이 있었다. 결론 : 이상의 연구결과 다형핵구에 의한 폐세포 손상은, 다형핵구의 폐포세포에 대한 직접적인 세포독성 작용보다는 활성화된 다형핵구로부터 분비되는 어떤 세포독성 물질들에 의해 매개되는 것으로 생각되며, histamine은 정상적으로는 다형핵구의 세포독성작용을 억제하나, 다형핵구와 폐포세포간의 상호작용시에는 주위의 미세환경에 따라 다르게 작용할 수도 있을 것으로 추측된다.

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내독소 유도 급성폐손상에서 항히스타민의 역할 (The Effect of Antihistamine on Endotoxin-induced Acute Lung Injury)

  • 정복현;고윤석;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권3호
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    • pp.219-229
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    • 2002
  • 연구배경 : 히스타민은 폐 내에 널리 분포하며 강력한 모세혈관 투피성 증가 작용이 있을 뿐만 아니라 내피세포 표면에서 P-selectin의 발현을 증가 시키고 IL-8 분비를 촉진시켜 호중구의 조직 내 이동 및 활성화에 관여한 다고 보고되고 있다. 그러므로 내독소로 유도되는 급성폐손상의 발병기전에 내인성 히스타민이 호중구 의존성 폐손상의 주요 매개물질로 작용할 수 있을 것으로 추정되나 자세한 역할은 아직 잘 알려져 있지 않다. 저자들은 내독소로 유도되는 급성폐손상의 발병기 전에 내인성 히스타민이 관여한다면 항히스타민제를 전처치 시 내독소에 의한 폐손상이 감소될 수 있는지 알아보고 폐손상이 감소된다면 어떤 기전이 연관되는지 알아보고자 하였다. 방 법 : Sprague-Dawley쥐를 이용하여 생리 식염수를 기도 내 투여한 정상군, 내독소를 기도내 투여한 내독소군, $H_1$ 수용체 차단제 (mepyramine) 및 $H_2$수용체 차단제(ranitidine)를 정주 후 내독소를 투여한 $H_1$ 처치군 및 $H_2$ 처치군 등 모두 네군으로 나누어 처치 5 시간 후 급성폐손상의 여러 지표들을 측정 비교하였다. 결 과 : 내독소군은 정상군에 비해 측정한 폐손상지표들이 모두 유의하게 높았다(각 p<0.01). $H_2$처치군에서는 폐단백누출지표, BAL 액내 총단백 및 LDH농도가 모두 내독소군에 비해 유의하게 낮았다(각 p<0.05, p<0.05, p<0.05). $H_1$처치군에서는 내독소군에 비해 폐단백누출지표 만이 유의하게 낮았다(p<0.05). 그러나 $H_1$ 처치군 및 $H_2$처치군에서 측정된 MPO 활성도, 병리학적 손상지수와 BAL액내 호중구수, TNF-${\alpha}$, IL-$l{\beta}$ 및 IL-10 농도는 내독소군과 차이가 없었다. 결 론 : 백서에서의 내독소 유도 급성폐손상 모형에서 $H_2$ 수용체 차단제는 폐포-모세혈관 막의 증가된 투과성을 유의하게 감소시키나 호중구의 폐내 침윤은 감소시키지 못하였다.

리포다당질로 인한 직접성 급성폐손상에서 Nuclear Factor-κB Decoy Oligodeoxynucleotide의 효과 (The Effects of Nuclear Factor-κB Decoy Oligodeoxynucleotide on Lipopolysaccharide-Induced Direct Acute Lung Injury)

  • 김제형;윤대위;정기환;김혜옥;하은실;이경주;허규영;이승룡;이상엽;신철;심재정;인광호;유세화;강경호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제67권2호
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    • pp.95-104
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    • 2009
  • Background: The pathophysiologic mechanisms of early acute lung injury (ALI) differ according to the type of primary insult. It is important to differentiate between direct and indirect pathophysiologic pathways, and this may influence the approach to treatment strategies. NF-$\kappa$B decoy oligodeoxynucleotide (ODN) is a useful tool for the blockade of the expression of NF-$\kappa$B-dependent proinflammatory mediators and has been reported to be effective in indirect ALI. The purpose of this study was to investigate the effect of NF-$\kappa$B decoy ODN in the lipopolysaccharide (LPS)-induced direct ALI model. Methods: Five-week-old specific pathogen-free male BALB/c mice were used for the experiment. In the preliminary studies, tumor necrosis factor (TNF)-$\alpha$, interleukine (IL)-6 and NF-$\kappa$B activity peaked at 6 hours after LPS administration. Myeloperoxidase (MPO) activity and ALI score were highest at 36 and 48 hours, respectively. Therefore, it was decided to measure each parameter at the time of its highest level. The study mice were randomly divided into three experimental groups: (1) control group which was administered 50 ${\mu}L$ of saline and treated with intratracheal administration of 200 ${\mu}L$ DW containing only hemagglutinating virus of Japan (HVJ) vector (n=24); (2) LPS group in which LPS-induced ALI mice were treated with intratracheal administration of 200 ${\mu}L$ DW containing only HVJ vector (n=24); (3) LPS+ODN group in which LPS-induced ALI mice were treated with intratracheal administration of 200 ${\mu}L$ DW containing 160 ${\mu}g$ of NF-$\kappa$B decoy ODN and HVJ vector (n=24). Each group was subdivided into four experimental subgroups: (1) tissue subgroup for histopathological examination for ALI at 48 hours (n=6); (2) 6-hour bronchoalveolar lavage (BAL) subgroup for measurement of TNF-$\alpha$ and IL-6 in BAL fluid (BALF) (n=6); (3) 36-hour BAL subgroup for MPO activity assays in BALF (n=6); and (4) tissue homogenate subgroup for measurement of NF-$\kappa$B activity in lung tissue homogenates at 6 hours (n=6). Results: NF-$\kappa$B decoy ODN treatment significantly decreased NF-$\kappa$B activity in lung tissues. However, it failed to improve the parameters of LPS-induced direct ALI, including the concentrations of tumor necrosis factor-$\alpha$ and interleukin-6 in BALF, myeloperoxidase activity in BALF and histopathologic changes measured by the ALI score. Conclusion: NF-$\kappa$B decoy ODN, which has been proven to be effective in indirect models, had no effect in the direct ALI model.

혈소판유래성장인자-BB가 골간질세포와 치주인대세포의 성상에 미치는 영향 (A study of the effects of PDGF-BB on the characteristics of bone stromal and periodontal ligament cells)

  • 권영혁;박준봉
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제26권4호
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    • pp.949-965
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    • 1996
  • The main goal of periodontal therapy is to restore the lost periodontal tissue and establish the attachment appratus. Current acceptable therapeutic techniques are included : removal of diseased soft tissue, demineralization of exposed root surface, using the barrier membrane for preventing the downgrowth of gingival epithelial cell, insertion of graft materials as a scaffolding action, and biological mediators for promoting the cell activity. The latest concept one among them has been studied which based on the knowledge of cellular biology of destructed tissue. Platelet-derived growth factor(PDGF) is one of the polypeptide growth factor which have been reported as a biological mediator to regulate activities of wound healing progress including cell proliferation, migration, and metabolism. The purposes of this study is to evaluate the influences of the PDGF as biological mediator to periodontal ligament and bone marrow cell. Both right and left maxillary first molar were extracted from rat which had treated with 0.4% ${\beta}-Aminopropionitril$ for 5 days, and feeded until designed date to sacrifice under anesthesisa. Periodontal ligament were removed from the extracted socket of the rat, and cultured with Dulbecco's Modified Essential Medium(DMEM) contained with 10% Fetal Bovine Serum, 100U/ml penicillin, $100{\mu}g/ml$ streptomycin, $0.5{\mu}g/ml$ amphotericin-B. Bone marrow cell were culture from bone marrow suspension with which washed out from femur with same medium. The study was performed to evaluate the effect of PDGF to periodontal ligament and bone cell, cell proliferation rate, total protein synthesis, and alkaline phosphatase activity of rat periodontal ligament(PDL) cell and bone stromal(RBS) cell in vitro. The effects of growth factors on both cells were measured at 3, 5th day after cell culture with (control group) or without growth factors(experimental group). The results were as follows: 1. The tendency of cell proliferation under the influence of PDGF showed more rapid proliferation pattern than control at 3 and 5 days after inoculation. 2. The activity of Alkaline phosphatase revealed 14, 80% increased respectively at 3, 5 days culture than control group. Measurements of ALPase levels indicated that PDL cells had significantly higher activity when compared with that of co-culture groups and GF only(P<0.05). And, ALPase activity in 10 days was higher than that of 7 days(P<0.05). 3. The tendency of formation of the mineralized nodule were observed dose-depend pattern of PDL cells. There was statistically significant difference among group l(PDL 100%), 2(PDL 70%:GF 30%), and 3(PDL 50%:GF 50%)(P<0.01). But, there was no difference among group 3, 4(PDL 30%:GF 70%), and 5(GF 100%). 4. Also, the number of nodule was greater in co-culture of PDL 70% and GF 30% than in culture of PDL 70%(P<0.05). From the above results, it is assumed that the PDGF on PDL cells and RMB cell culture. GF stimulates the cell growth, which is not that of PDL cells but GF. And, the activity of ALPase depends on the ratio of PDL cells, and ALPase may relate to the initial phase of nodule formation. Also, it is thought that the calcified nodule formation principally depends on PDL cells, is inhibited by GF, and affected by cell density. In conclusion, platelet-derived growth factor can promote rapid osteogenesis during early stage of periodontal tissue regeneration.

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미숙과와 성숙과 복분자의 섭취가 복강 Macrophages의 유전자 발현에 미치는 영향 (Effects Unripe and Ripe Rubus coreanus Miquel on Peritoneal Macrophage Gene Expression Using cDNA Microarray Analysis)

  • 이정은;조수묵;김진;김정현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권10호
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    • pp.1552-1559
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    • 2013
  • 본 연구에서는 미숙과와 성숙과의 복분자 섭취에 의한 쥐복강 대식세포의 염증반응을 조사하였다. 8주간 농도별 미숙과와 성숙과 복분자 식이를 섭취시킨 후 복강대식세포를 분리한 다음, LPS로 염증반응을 유도하여 염증매개 cytokines인 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 분비와 PGE2의 분비량을 측정하였으며, cDNA microarray 방법으로 유전자 발현을 측정하였다. 미숙과와 성숙과 복분자 섭취는 TNF-${\alpha}$의 생성을 유의적으로 억제하였으나, IL-$1{\beta}$, IL-6는 미숙과 복분자 섭취에 의해서만 감소하였으며 $PGE_2$의 분비에는 영향을 주지 않았다. 본 연구결과, 미숙과와 성숙과 복분자 섭취에 의해 8개의 유전자 발현이 감소된 것으로 확인되었는데, 이중 세포의 면역반응과 관련된 5-LOX, iNOS, IL-11의 발현이 유의적으로 감소되었으며, 만성질환 특히 심혈관계 질환을 유발하는 인자인 tPA, thrombospondin 1, ceruloplasmin과 암의 성장 및 전이와 관련된 VEGF A의 발현을 유의적으로 억제하였다. 한편 혐기성 관련 유전자의 발현을 억제하는 HIF3A의 발현을 유의적으로 증가시켰다. 또한 미숙과 복분자의 섭취만이 CCL8, CXCL14, PLA2의 발현을 감소시키는 것으로 나타났다. 따라서 복분자의 섭취, 특히 미숙과 복분자의 섭취는 항염증 효과를 보일 뿐 아니라 만성염증성 질환 관련 인자의 발현을 유의적으로 감소시키므로 이와 관련된 기능성 식품 개발에 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 추후 복분자내 항염증 효능을 갖는 생리활성 성분에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 판단된다.

단핵식세포에서 내독소에 의한 인터루킨-8 유전자 발현 조절기전에 관한 연구 (Regulatory Mechanism of Lipopolysaccharide(LPS)-Induced Interleukin-8 Gene Expression in Mononuclear Phagocytic Cells)

  • 유철규;서지영;김영환;한성구;심영수;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권5호
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    • pp.462-474
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    • 1994
  • 연구배경 : 급성 폐손상에서는 호중구가 조직손상에 중요한 역할을 하는데 호중구는 외부자극에 의해 단핵식세포에서 분비되는 여러 화학주화인자에 인하여 국소염증부위로 이동하며, 이중 대표적인 물질이 호중구에 비교적 특이적으로 작용하는 IL-8이다. IL-8은 호중구에 대한 주화작용외에 호중구 표면에 유착성 분자의 발현을 증가시키고 호중구 자체를 활성화 시키는 등 직,간접적으로 염증반응에 관여한다. 그러나 아직까지 급성폐손상의 표본인 성인성 호흡곤란증후군의 가장 흔한 원인인 내독소에 의한 단핵식세포에서 IL-8의 분자생물학적 조절기전에 대한 연구는 많지 않은 설정이다. 방법 : 정상인의 페포대식세포와 말초혈액 단핵세포를 분리하여 내독소에 의한 IL-8 mRNA 발현양상을 관찰하기 위하여 내독소의 여러 농도와 배양시간에 따라 IL-8 mRNA에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 내독소에 의한 IL-8 유전자 발현의 분자생물학적 조절기전을 규명하기 위해 actinomycin D와 cycloheximide로 전처치한 후 내독소에 의한 IL-8 mRNA와 배양액에서 면역반응성 IL-8을 측정하기위해 각각 Northern blot analysis와 ELISA를 시행하였다. 결과: 1) 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 내독소에 의한 IL-8 mRNA의 발현은 내독소 1 ng/ml의 농도에서부터 증가되었으며 내독소 농도의 증가에 따라 증가되었다. 또한 내독소에 의한 IL-8 mRNA의 발현은 내독소 투여 2시간후부터 증가되기 시작하여 24시간까지 지속되었으며 폐포대식세포에서는 8시간, 말초혈액 단핵세포에서는 4시간에 각각 정점을 이루었다. 2) actinomycin D는 페포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 IL-8 유전자 발현을 mRNA와 단백질 수준에서 억제시켰다. 3) cycloheximide는 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 IL-8 유전자 발현을 단백질 수준에서는 억제시켰으나 mRNA발현은 폐포대식세포에서는 약간 증가 시켰고 말초혈액 단핵세포에서는 약간 억제시켰다. 결론 : 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 내독소에 의해 IL-8 mRNA의 발현과 IL-8 단백의 분비가 증가되었는데 이는 일부 전사이전 수준에서 (pretranslational level) 조절되며 폐포대식세포에서는 de novo 단백합성과는 관계가 없고 불안정한 억제인자 (labile repressor)의 조절을 받고 있고 말초혈액 단핵세포에서는 지속적인 de novo 단백합성이 중요할 것으로 생각된다.

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