• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권6호
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• pp.430-441
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• 2023

녹용은 수많은 연구에서 면역력 강화를 포함한 영양 및 의학적 가치를 입증하였으며 전통적인 약으로 널리 사용되고 있다. 본 연구는 녹용 추출물 (sample 1: 생녹용 추출물, sample 2: 건녹용 추출물, sample 3: 동결 건조 추추물)의 일반성분과 우론산, 황산화 글리코사미노글리칸, 시알릭산, 콜라겐을 포함한 유효성분을 조사하고, 액체 크로마토그래피quadrupole-time-of-light mass spectrometry (UPLC/QTOFMS)를 사용하여 녹용 추출물의 화학 성분을 분석하는데 목적이 있다. 또한, HT22 해마 세포, BV2 미세아교세포, RAW264.7 대식세포 및 HaCaT 케라틴 세포를 사용하여 MTT 분석을 통해 녹용 추출물의 세포 독성 효과 평가와 암컷과 수컷 ICR 마우스에 녹용 추출물을 각각 (0, 500, 1000, 2000 mg/kg) 경구투여 하여 급성 독성평가를 실시하였다. 투여후에는 OECD 가이드라인에 따라 마우스의 일반독성, 생존율, 체중 변화, 사망률, 임상 징후 및 부검 결과를 관찰하였다. 결과적으로 녹용 추출물은 HaCaT 케라틴 세포에서 세포 독성 효과가 없었으며, 건녹용 추출물에서는 HT22 해마 세포에서 500 ㎍/mL, RAW264.7 대식세포의 경우 1000 ㎍/mL 에서, 동결건조추출물에서는 RAW264.7 세포와 BV2 미세아교세포의 경우 500 ㎍/mL 및 1000 ㎍/mL 농도에서 세포 독성을 가지고 있음을 보였다. 그러나 마우스를 이용한 급성 독성 평가에서는 녹용 추출물 시료를 처리한 모든 마우스에서 사망률, 임상 징후 및 부검 결과 특이사항이 없었으며 이는 LD50이 2000 mg/kg 이상으로 사료된다. 그러나 인간에 대한 안전성에 대한 충분한 증거를 확보하기 위해서는 동물과 사람에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제4권2호
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• pp.106-112
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• 2008

Parkinson's disease (PD) progresses severely by a gradual loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra (SN). Epidemiological studies showed that the incidences of PD were reduced by smoking of which the major component, nicotine might be neuroprotective. But the function of nicotine, which might suppress the incidences of PD, is still unknown. Fortunately, recently it was reported that a glial reaction and inflammatory processes might participate in a selective loss of dopaminergic neurons in the SN. The levels of tumour necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ synthesised by astrocytes and microglia are elevated in striatum and cerebrospinal fluid (CSF) in PD. TNF-${\alpha}$ kills the cultured dopaminergic neurons through the apoptosis mechanism. TNF-${\alpha}$ release from glial cells may mediate progression of nigral degeneration in PD. Nicotine pretreatment considerably decreases microglial activation with significant reduction of TNF-${\alpha}$ mRNA expression and TNF-${\alpha}$ release induced by lipopholysaccharide (LPS) stimulation. Thus, this study was intended to explore the role of nicotine pretreatment to inhibit the expressions of TNF-${\alpha}$ mRNA in human fetal astrocytes (HFA) stimulated with IL-$1{\beta}$. The results are as follows: HFA were pretreated with 0.1, 1, and $10{\mu}g/mL$ of nicotine and then stimulated with IL-$1{\beta}$ (100 pg/mL) for 2h. The inhibitory effect of nicotine on expressions of TNF-${\alpha}$ mRNA in HFA with pretreated $0.1{\mu}g/mL$ of nicotine was first noted at 8hr, and the inhibitory effect was maximal at 12 h. The inhibitory effect at $1{\mu}g/mL$ of nicotine was inhibited maximal at 24 h. Cytotoxic effects of nicotine were noted above $10{\mu}g/mL$ of nicotine. Moreover, Nicotine at 0.1, 1 and $10{\mu}g/mL$concentrations significantly inhibited IL-$1{\beta}$-induced TF-${\kappa}B$ activation. Collectively, these results indicate that in activated HFA, nicotine may inhibit the expression of TNF-${\alpha}$ mRNA through the pathway which suppresses the NF-${\kappa}B$ activation. This study suggests that nicotine might be neuroprotective to dopaminergic neurons in the SN and reduce the incidences of PD.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제15권1호
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• pp.16-26
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• 2007

Tissue plasminogen activator (tPA) is a serine protease catalyzing the proteolytic conversion of plasminogen into plasmin, which is involved in thrombolysis. During last two decades, the role of tPA in brain physiology and pathology has been extensively investigated. tPA is expressed in brain regions such as cortex, hippocampus, amygdala and cerebellum, and major neural cell types such as neuron, astrocyte, microglia and endothelial cells express tPA in basal status. After strong neural stimulation such as seizure, tPA behaves as an immediate early gene increasing the expression level within an hour. Neural activity and/or postsynaptic stimulation increased the release of tPA from axonal terminal and presumably from dendritic compartment. Neuronal tPA regulates plastic changes in neuronal function and structure mediating key neurologic processes such as visual cortex plasticity, seizure spreading, cerebellar motor learning, long term potentiation and addictive or withdrawal behavior after morphine discontinuance. In addition to these physiological roles, tPA mediates excitotoxicity leading to the neurodegeneration in several pathological conditions including ischemic stroke. Increasing amount of evidence also suggest the role of tPA in neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease and multiple sclerosis even though beneficial effects was also reported in case of Alzheimer's disease based on the observation of tPA-induced degradation of $A{\beta}$ aggregates. Target proteins of tPA action include extracellular matrix protein laminin, proteoglycans and NMDA receptor. In addition, several receptors (or binding partners) for tPA has been reported such as low-density lipoprotein receptor-related protein (LRP) and annexin II, even though intracellular signaling mechanism underlying tPA action is not clear yet. Interestingly, the action of tPA comprises both proteolytic and non-proteolytic mechanism. In case of microglial activation, tPA showed non-proteolytic cytokine-like function. The search for exact target proteins and receptor molecules for tPA along with the identification of the mechanism regulating tPA expression and release in the nervous system will enable us to better understand several key neurological processes like teaming and memory as well as to obtain therapeutic tools against neurodegenerative diseases.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.840-849
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• 2006

외부 병원체의 침입에 의한 병원독소로 발병된 뇌염증에서 미성숙뇌는 성숙뇌에서 보다 많은 백혈구의 침윤을 일으킨다. 케모카인은 뇌염증부위로 염증세포의 침윤을 매개하는 물질이다. 본 연구는 미성숙뇌의 뇌염증에서 백혈구침윤의 기전을 연구하기 위하여 내독소로 유발된 뇌염증에서 케모카인의 일종인 MCP-1, $MIP-1{\alpha}$, MIP-2의 발현을 연구하였다. 신생쥐와 성숙쥐의 미상핵 국소에 LPS $(0.5\;{\mu}g/{\mu}l)$를 정위주사 한 후 시간대별로 RT-PCR과 면역조직화학검사을 통하여 각각 mRNA상과 단백질상에서의 발현을 비교분석하였다. 광학현미경상 LPS 주입 후 6 시간 후부터 주사부위의 염증세포의 침윤이 시작되었으며 24 시간 후에 가장 뚜렷한 현상을 보였다. RT-PCR 결과, MCP-1, $MIP-1{\alpha}$, MIP-2 mRNA 발현은 24 시간 때에 최고치를 나타냈었다. 미성숙뇌의 각 케모카인의 mRNA발현은 성숙뇌에 비해 MCP-1은 약 2.6배, $MIP-1{\alpha}$는 약 1.4배, MIP-2는 약 1.2배 발현양이 더 많다. 면역조직화학검사는 광학현미경결과와 RT-PCR결과와 상응하여 각 케모카인들이 24 시간 때에 가장 양성반응이 뚜렷이 나타났다. 이러한 현상은 뇌염증에서 백혈구의 침윤은 케모카인을 생성하는 소교세포, 성상세포, 내피세포 등의 영향을 받는 기전에 의하여 조절되었다는 것을 나타내며 이들 케모카인 형성환경의 역할을 명확히 밝히고 질병의 진행에서 케모카인의 활성을 조정하는 방법을 연구하면 향후 뇌염증을 포함한 여러 가지질환에서 신경세포의 손상을 막는 치료법의 개발이 가능하게 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.402-409
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• 2019

생삼을 쪄서 건조시킨 홍삼은 전통적으로 사용되고 있는 약재로서 면역, 내분비 및 중추신경계 작용을 증진시키며 염증을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 그람 양성균의 세포벽 성분인 lipoteichoic acid (LTA)에 의한 염증반응에 홍삼추출액(RGE)이 항염증 효과를 가지는지 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. BV-2 소교세포에서 RGE는 세포에 독성을 유도하지 않으면서 LTA로 인한 nitric oxide (NO)의 생성과 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며, NF-kB p65의 핵으로의 이동과 IkB-a의 분해 또한 억제하였다. 한편, RGE는 농도의존적으로 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때는 RGE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. RGE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동을 촉진시켰다. 또한 RGE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol-3-kinase(PI-3K) 및 MAPK 억제제에 의해 감소되었으며, RGE가 Akt와 ERK, p38, JNK의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, RGE는 PI-3K/Akt 및 ERK, p38, JNK 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 홍삼추출액은 그람 양성균에 의한 신경염증과 염증관련 신경계 질환의 치료제로서 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 대한물리치료과학회지
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• 제9권3호
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• pp.107-119
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• 2002

Astrocyte, which shares the greatest part of the brain (about 25%), is a land of glial cell that composes the central nervous system along with microglia, ependymal cell and oligodendroglia. It has 7-9nm of fibers in its cytoplasma, which are composed of glial fibrillary acidic protein (GFAP) and vimentin. As for the functions of the astrocyte, it has, so far, been supposed that the astrocyte will play a cytoskeletal role in maintaining the structure of the cerebrum, play a role as a blood-brain barrier so that it can induce migration of the neuron in its development and substances in the blood cannot go into the nervous tissue, and a role of immunology and phagocytosis. However, it was revealed today that it will be a role in preventing expansion of injury by attaching itself to the connective tissue such as the vessel and the pia mater when the nervous tissue or the arachnoid is injured. Microcurrent stimulation can control current, on the basis of A unit. That is, with such devices using it, it is possible to sense, from the outside, the injured current(wound current) of the lesion and to change it into the normal current, thereby promoting the restoration of the cells. In order to examine the effects of microcurrent stimulation on the injured astrocytes in the rabbits, this study was conducted with 24 New Zealand White Rabbit as its subjects, which were divided into 8 animals of the experiment group and 16 animals of the control group. After the animals in the experiment group were fixed to the stereotaxic apparatus, their hair was removed and their premotor area(association area) perforated by the micro-drill for skull-perforation with the depth of 8mm from the scalp. In one week after the injury, 4 animals in the control group and 8 animals in the experiment group were sacrificed and examined with immunohistochemical method. And in three weeks, the remaining 4 animals in the control group and 8 animals in the experiment group were also sacrificed and examined with the same way. The conclusion has been drawn as follows : In the control group sacrificed in one week after the injury, the astrocytes somewhat increased, compared with the normal animals, and in the group sacrificed in three weeks after the injury, they increased more (p < 0.05). The experiment group A in one week showed a little increase, but there was no significant differences, but the experiment group in three weeks showed more increase, compared with the experiment group in one week (p < 0.05). The experiment group B in one week showed more increase than the control group or the experiment group A, and the experiment group in three weeks showed more increase than the experiment group in one week (p < 0.05). Among the astrocytes, fibrous astrocytes were mostly observed, increasing as they are close to the lesion, and decreasing as they are remote from it. The findings show that microcurrent can cause the astrocytes to proliferate and that it will be more effective to stimulate the cervical part somewhat remote from the lesion rather than to directly stimulate the part of the lesion. Thus, microcurrent stimulation can be one of the methods that can activate the reaction of astrocytes, which is one of the mechanism for treating cerebral injury with hemorrhage. Therefore, this study will be used as basic research data for promoting restoration of functions in the patient with injury in the central nervous system.

• Applied Microscopy
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• 제35권3호
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• pp.165-176
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• 2005

소뇌의 버그만아교세포는 인접한 조롱박신경세포를 둘러싸는 특이한 해부학적 분포를 하고 있어 종래로부터 조롱박신경세포에 대한 물리적 지지 역할과 함께 이 신경 세포의 생존과 기능에 필요한 대사물질을 공급해 주는 것으로 추정되어 왔으나 이에 대한 구체적인 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 버그만아교세포와 조롱박신경세포의 상관관계를 증명하기 위한 연구로 전자현미경적 정상적인 미세구조와 신경독물인 하르말린을 흰쥐에 투여하여 조롱박신경세포만을 특이적으로 파괴시킨 소뇌조직을 대상으로 최근 버그만아교세포에서 발현되는 것으로 알려진 수 종의 대사성 단백물질의 동향을 면역조직 화학방법으로 관찰하여 GLAST의 면역 염색성은 정상부위보다 신경세포 손상부위의 버그만아교세포에서 현저히 감소되었다. 하르말린 투여군의 흰쥐에서 조롱박신경세포의 사멸은 소뇌벌레에서 집중적으로 일어났으며 사멸된 부위는 calbindin D-28K에 염색된 정상 조롱박신경세포들 사이에서 산발적으로 끼어 있는 빈 공간으로 나타났는데 빈공간은 분자층과 조롱박신경세포층이 세로로 달리는 좁고 긴 띠 (bands) 모양의 특이 한 양상을 보였다. MT 면역염색성은 신경세포 손상부위의 버그만아교세포에서 현저히 증가하였다. 이상의 관찰 결과로 볼 때 조롱박신경세포의 손상에 의하여 버그만아교세포는 강한 아교세포반응을 보이며 MT의 발현을 통하여 인접 신경세포 손상과 미세아교세포 활성에 의하여 유발된 산화성 스스로를 보호하고 생존한다. 그러나 GLAST의 발현의 감소는 조롱박신경세포의 사멸로 인하여 이들 세포들로부터 유리되어 나오는 글루타메이트의 감소 또는 중단되므로 버그만아교세포에서 이들 글루타메이트 수송체 역할이 감소되었음을 반영하는 것으로 사료된다.93({\pm}0.053){\mu}m$ 였다. 으뜸세포의 사립체의 크기는 정상대조군, 종양대조군 및 BCG 투여군이 각각 $0.80({\pm}0.130){\mu}m,\;0.83({\pm}0.143){\mu}m$ 및 $0.72({\pm}0.078){\mu}m$ 였다. 이상의 결과를 종합해보면 BCG를 반복 투여하면 위점막으뜸세포의 분비과립이 약간 작아지는 등 분비기능이 다소 억제되나 그 정도가 경미하여 으뜸세포의 분비기능에 큰 손상을 주지 않는 것으로 생각된다.모양을 비교한 결과 꼬리핵과 줄무늬체바닥핵에서는 모두 가지돌기가시(dendritic spine)에 연접하였으나, 중격옆핵과 중격핵에서는 가지돌기 (dendrite)에 연접하는 것과 가지돌기가시에 연접하는 것이 혼재하였다. 이들 두 신경핵 무리는 이마앞겉질에서 기원하는 축삭종말의 연접차이로 볼 때 서로 다른 회로계통에 속할 것으로 생각되며, 문헌고찰을 통해서 꼬리핵과 줄무늬체바닥핵은 줄무늬체회로 (striatal circuit)에 속하고 중격옆핵과 중격핵은 변연계통회로(limbic circuit)에 속할 것으로 판정했다. 이마앞겉질은 생리적, 약리적, 신경학적 및 형태학적 근거들로 보아 바닥핵들을 통해 변연계통과 대뇌겉질 전체에 영향을 미칠 것으로 여겨지는데, 본 실험에서는 네 종류의 바닥핵들, 즉 꼬리핵, 줄무늬체바닥핵, 중격옆핵 및 중격핵과 관련된 신경연접들을 관찰하였으며, 그 결과를 문헌 고찰한 결과 변연계통과 줄무늬체계통이 앞뇌의 바닥에 있는 신경핵들에서 형태학적 교차연결을 통해 정서와 마음의 상태를 행동과 대응으로 표현하는 중요한 신경회로가 존재함을 제안하였다.腎臟組織)에서 더많이 발생되었다.