• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제29권4호
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• pp.461-470
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• 2000

Objective : Many investigators have demonstrated the protective effects of hypothermia following traumatic brain injury(TBI) in both animals and humans. It has long been recognized that mild to moderate hypothermia improves neurologic outcomes as well as reduces histologic and biochemical sequelae after TBI. In this study, two immunohistochemical staining using terminal deoxynucleotidyl-transferase-mediated biotin dUTP nick end labeling(TUNEL), staining of apoptosis, and ${\beta}$-amyloid precursor protein(${\beta}$-APP), a marker of axonal injury, were done and the authors evaluated the protective effects of hypothermia on axonal and neuronal injury after TBI in rats. Material and Method : The animals were prepared for the delivery of impact-acceleration brain injury as described by Marmarou and colleagues. TBI is achieved by allowing of a weight drop of 450gm, 1 m height to fall onto a metallic disc fixed on the intact skull of the rats. Fourty Sprague-Dawley rats weighing 400 to 450g were subjected to experimental TBI induced by an impact-acceleration device. Twenty rats were subjected to hypothermia after injury, with their rectal temperatures maintained at $32^{\circ}C$ for 1 hour. After this 1-hour period of hypothermia, rewarming to normothermic levels was accomplished over 30-minute period. Following 12 hours, 24 hours, 1 week and 2 weeks later the animals were killed and semiserial sagittal sections of the brain were reacted for visualization of the apoptosis and ${\beta}$-APP. Results : The density of ${\beta}$-APP marked damaged axons within the corticospinal tract at the pontomedullary junction and apoptotic cells at the contused cerebral cortex were calculated for each animal. In comparison with the untreated controls, a significant reduction in ${\beta}$-APP marked damaged axonal density and apoptotic cells were found in all hypothermic animals(p<0.05). Conclusion : This study shows that the posttraumatic hypothermia result in substantial protection in TBI, at least in terms of the injured axons and neurons.

• Nutrition Research and Practice
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• 제10권1호
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• pp.11-18
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• 2016

BACKGROUND/OBJECTIVES: Type 2 diabetes (T2D) is more frequently diagnosed and is characterized by hyperglycemia and insulin resistance. $\small{D}$-xylose, a sucrase inhibitor, may be useful as a functional sugar complement to inhibit increases in blood glucose levels. The objective of this study was to investigate the anti-diabetic effects of $\small{D}$-xylose both in vitro and stretpozotocin (STZ)-nicotinamide (NA)-induced models in vivo. MATERIALS/METHODS: Wistar rats were divided into the following groups: (i) normal control; (ii) diabetic control; (iii) diabetic rats supplemented with a diet where 5% of the total sucrose content in the diet was replaced with $\small{D}$-xylose; and (iv) diabetic rats supplemented with a diet where 10% of the total sucrose content in the diet was replaced with $\small{D}$-xylose. These groups were maintained for two weeks. The effects of $\small{D}$-xylose on blood glucose levels were examined using oral glucose tolerance test, insulin secretion assays, histology of liver and pancreas tissues, and analysis of phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPCK) expression in liver tissues of a STZ-NA-induced experimental rat model. Levels of glucose uptake and insulin secretion by differentiated C2C12 muscle cells and INS-1 pancreatic ${\beta}$-cells were analyzed. RESULTS: In vivo, $\small{D}$-xylose supplementation significantly reduced fasting serum glucose levels (P < 0.05), it slightly reduced the area under the glucose curve, and increased insulin levels compared to the diabetic controls. $\small{D}$-xylose supplementation enhanced the regeneration of pancreas tissue and improved the arrangement of hepatocytes compared to the diabetic controls. Lower levels of PEPCK were detected in the liver tissues of $\small{D}$-xylose-supplemented rats (P < 0.05). In vitro, both 2-NBDG uptake by C2C12 cells and insulin secretion by INS-1 cells were increased with $\small{D}$-xylose supplementation in a dose-dependent manner compared to treatment with glucose alone. CONCLUSIONS: In this study, $\small{D}$-xylose exerted anti-diabetic effects in vivo by regulating blood glucose levels via regeneration of damaged pancreas and liver tissues and regulation of PEPCK, a key rate-limiting enzyme in the process of gluconeogenesis. In vitro, $\small{D}$-xylose induced the uptake of glucose by muscle cells and the secretion of insulin cells by ${\beta}$-cells. These mechanistic insights will facilitate the development of highly effective strategy for T2D.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제12권2호
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• pp.269-281
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• 1995

포도당 중합체 투여로 유도한 고혈당 및 고인슐린 혈증이 인슐린 저항성의 발생에 미치는 영향을 규명하기 위하여 hyperinsulinemic euglycemic clamp 기법으로 측정한 당제거율, 당주입율 및 간의 당생성율과 방사성동위원소를 이용한 골격근의 당원질합성능을 측정한 본 연구결과를 요약하면 다음과 같다. Hyperinsulinemic euglycemic clamp 기법으로 평형상태에서 측정한 당제거율은 포도당 중합체군에서 혈중 인슐린의 생리적 및 최대농도 모두에서 정상대조군에 비해서 감소하였으며(p<0.05) STZ 당뇨군에서도 최대인슐린 농도에서 감소하였다(p<0.05). 당 주입율은 생리적 인슐린 농도에서 포도당 중합체군에서 감소하는 경향을 보였으나 최대인슐린 농도에서는 포도당 중합체군과 STZ 당뇨군에서 다같이 유의한 감소를 보였다(p<0.05). 간의 당생성율은 포도당 중합체군에서 생리적 및 최대인슐린 농도에서 다같이 감소하는 경향이었으며, 최대농도군에서는 유의하게 감소(p<0.05)하였다. STZ 당뇨군에서는 최대인슐린 농도에서 정상대조군 및 포도당 중합체군보다 증가하였다(p<0.05). 골격근과 간의 당원질 합성능은 포도당 중합체군이 정상 대조군과 차이가 없었으나 STZ 당뇨군에서는 감소하였다(p<0.05). 이상의 결과로 볼때 포도당 중합체투여로 유도한 고혈당 및 고인슐린증시 말초조직의 인슐린 저항성이 유발되었으나 soleus근과 간의 당원 합성은 장애가 없어서 STZ 당뇨군과 차이를 나타내었다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권4호
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• pp.401-411
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• 2015

본 연구에서는 피부재생 화장품 소재로 활용하고자 저분자화 시킨 Polydeoxynucleotide (PDRN)의 창상 치유 효과를 조사하였다. 이를 위하여 연어 정소 유래 PDRN 단백질 제거공정, 내독소 제거공정을 거쳐 순수분리 정제하였고 분자량 저감공정을 거쳐 기존 PDRN 보다 피부 침투율을 높인 고순도 PDRN을 제조하였다. 상처 치료 과정 중 PDRN 처리에 의한 효능을 평가하기 위해 sprague-dawley rats (SD)의 배부에 bioxy punch를 이용한 4개의 창상을 유발하고, 시료를 포함한 총 5종의 실험시료를 마리당 $500{\mu}L$씩 도포한 후 7일 간격으로 4주간 피부조직 변화를 관찰하였다. 상처에 PDRN을 도포한 후, 절개된 상처의 표피화와 수축이 더 빨라졌고, 창상면적에 있어서 PDRN의 도포는 양성대조군인 $Fucidin^{(R)}$ 도포군과 비교하여 유의하게 줄어들었다. 염색한 조직의 현미경 관찰 결과에서는 양성대조군이 가장 빠르게 재상피화가 이루어졌으며, 그 다음으로는 PH군, PD군, HA군으로 교원질 재합성 및 형성 수준을 보였다. 또한, 병변의 형질전환성장인자($TGF-{\beta}$) 및 혈관 내피성장인자(VEGF) 등의 성장인자에서도 염색 조직의 결과와 유사하게 나타났다. 이러한 결과를 종합하여 볼때, 저분자화된 PDRN은 창상에 치료효과가 있다고 판단되며, 화장품 및 의료산업 분야의 기능성 소재로 활용 가능할 것으로 판단되어 진다.

• 대한한방내과학회지
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• 제42권1호
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• pp.11-24
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• 2021

Objective: Chronic reflux esophagitis (CRE), characterized by esophageal mucosa ulcer, is caused by continuous backflow of gastric acid and consequent inflammation due to unstable gastroesophageal sphincter. The aim of the present study was to clarify the effect of an Arecae Semen and Coptidis Rhizoma mixture (AC-mix) on CRE. Methods: CRE was surgically induced in SD rats with three experimental groups used: normal; CRE control; and CRE treatment (200 mg/kg AC-mix). Blood and esophageal tissue were collected after two weeks of drug administration. The anti-oxidant activity of the AC-mix was measured by total polyphenol and total flavonoid contents as well as by radical scavenging activity with protein levels evaluated using western blotting. Results: CRE damage to the esophageal mucosa was significantly reduced in the AC-mix group as compared with the controls, and administration of the AC-mix was seen to inhibit NF-κBp65 activity. Consequently, the inactivation of NF-κBp65 significantly inhibited inflammatory mediators such as COX-2 and iNOS. Moreover, the anti-oxidant enzyme HO-1 significantly increased through activation of the Nrf2-Keap1 pathway. Matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), which can break down collagen from the basement membrane and extracellular matrix, was decreased following AC-mix treatment, and elevated levels of MMP-2 were regulated by its tissue inhibitor. Conclusions: These results show that AC-mix can alleviate esophageal mucosa ulcer though inhibition of the NF-κBp65 inflammatory pathway and enhancement of the anti-oxidant Nrf2-Keap1 pathway.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제51권6호
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• pp.374-385
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• 2021

Purpose: The aim of this study was to evaluate the effects of locally delivered 1% alendronate (ALN) gel used as an adjunct to non-invasive periodontal therapy. Methods: Ligature-induced periodontitis was performed in 96 rats. The ligature was tied in the cervical area of the mandibular left first molar. The animals were randomly divided into 4 groups: 1) NT, no treatment; 2) SRP, scaling and root planning; 3) SRP/PLA, SRP followed by filling the periodontal pocket with placebo gel (PLA); and 4) SRP/ALN, SRP followed by filling the periodontal pockets with 1% ALN gel. Histomorphometric (percentage of bone in the furcation region [PBF]) and immunohistochemical (receptor activator of nuclear factor-κB ligand, osteoprotegerin, and tartrate-resistant acid phosphatase) analyses were performed. Data were statistically analyzed, with the threshold of statistical significance set at P≤0.05. Results: The SRP, SRP/PLA, and SRP/ALN groups presented a higher PBF than the NT group (P≤0.01) at 7, 15, and 30 days. The SRP/ALN group presented a higher PBF than the SRP/PLA group in all experimental periods, as well as a higher PBF than the SRP group at 15 and 30 days. No differences were observed in the immunohistochemical analyses (P>0.05 for all). Conclusions: Locally delivered 1% ALN gel used as an adjunct to SRP enhanced bone regeneration in the furcation region in a rat model of experimental periodontitis.

• Korean Journal of Radiology
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• 제19권6호
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• pp.1161-1171
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• 2018

Objective: The aim of this study was to investigate diffusion tensor (DT) imaging-derived properties of benign oligemia, true "at risk" penumbra (TP), and the infarct core (IC) during the first 3 hours of stroke onset. Materials and Methods: The study was approved by the local animal care and use committee. DT imaging data were obtained from 14 rats after permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) using a 7T magnetic resonance scanner (Bruker) in room air. Relative cerebral blood flow and apparent diffusion coefficient (ADC) maps were generated to define oligemia, TP, IC, and normal tissue (NT) every 30 minutes up to 3 hours. Relative fractional anisotropy (rFA), pure anisotropy (rq), diffusion magnitude (rL), ADC (rADC), axial diffusivity (rAD), and radial diffusivity (rRD) values were derived by comparison with the contralateral normal brain. Results: The mean volume of oligemia was $24.7{\pm}14.1mm^3$, that of TP was $81.3{\pm}62.6mm^3$, and that of IC was $123.0{\pm}85.2mm^3$ at 30 minutes after pMCAO. rFA showed an initial paradoxical 10% increase in IC and TP, and declined afterward. The rq, rL, rADC, rAD, and rRD showed an initial discrepant decrease in IC (from -24% to -36%) as compared with TP (from -7% to -13%). Significant differences (p < 0.05) in metrics, except rFA, were found between tissue subtypes in the first 2.5 hours. The rq demonstrated the best overall performance in discriminating TP from IC (accuracy = 92.6%, area under curve = 0.93) and the optimal cutoff value was -33.90%. The metric values for oligemia and NT remained similar at all time points. Conclusion: Benign oligemia is small and remains microstructurally normal under pMCAO. TP and IC show a distinct evolution of DT-derived properties within the first 3 hours of stroke onset, and are thus potentially useful in predicting the fate of ischemic brain.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.888-894
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• 2019

류마티스관절염(rheumatoid arthritis)과 골관절염(osteoarthritis) 같은 관절질환은 연골세포(chondrocytes) 감소와 관절연골(articular cartilage)의 분해를 수반한다. 최근, 연골세포의 활성과 연골 항상성(cartilage homeostasis)에 염증성 ROS (reactive oxygen species) burst 및 나이와 관련된 산화적 스트레스(oxidative stress)의 증가와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 관절연골로부터 분리한 연골세포의 노화 과정과 나이대별 관절연골에서 항산화 인자들(antioxidants)의 변화를 조사함으로써, 연골세포와 관절연골의 노화 과정 동안 산화적 스트레스로부터 조직을 보호하는 항산화 인자들의 역할을 규명하는데 목적이 있다. 쥐의 관절연골로부터 분리한 연골세포의 연속 계대배양을 통한 노화 과정에서 산화적 스트레스가 증가함을 관찰하였다. 그리고, 노화 유도한 연골세포는 세포내 총 glutathione (GSSG/GSH) 양과 항산화 효소 superoxide dismutase (SOD)와 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현이 증가하였다. 다음으로, 나이대별 쥐로부터 분리한 관절연골에서 항산화 인자의 발현을 분석하였다. 항산화 인자 glutathione의 양은 40주령에서 발현이 가장 높게 관찰되었으며 72주령에 다소 감소하였고, SOD와 HO-1의 발현은 나이대별로 현저히 증가되는 경향을 보였다. 이를 종합해 볼 때, 세포내 항산화 인자들은 과도한 양의 ROS에 반응하여 연골세포의 노화와 나이와 관련된 관절연골의 퇴화 과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.614-620
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• 2019

본 연구는 성장 유도 인자가 포함된 여러 가지의 한약재의 조성물을 활용하여 성장기 흰쥐에서 골성장판 길이, 대퇴부 길이, 골밀도(Bone mineral density) 및 혈액분석을 통해 키 성장 효과를 검증하고자 한다. 먼저, 골성장판 길이 분석 결과, N군에 비해 PC군과 Gh-199군 및 Sh-188군의 골성장판 길이가 전반적으로 증가하였고, 특히 Gh-199군의 경우 PC군보다 더 우수한 골성장판 길이 성장률을 보였다. 대퇴부 길이 및 골밀도 경우 Gh-199군에서 보다 긍정적인 효과를 나타내었다. 반면에 황기분말을 급여한 PC군의 경우, Gh-199군 및 Sh-188군과 달리 높은 혈중 AST 및 ALT 수치를 나타내었다. 성장호르몬 인자 중 하나인 IGF-1의 결과, PC군과 Sh-188군은 비슷한 경향이었으며, Gh-199군에서 보다 증가한 것으로 나타났다. 따라서, 이상의 결과 골성장판, 대퇴부길이, 골밀도 및 혈액분석 결과 모두 Gh-199군에서 긍정적인 결과를 나타내어 본 실험에 사용한 한약재 조성물은 키 성장에 효과가 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.346-355
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• 2021

이 연구의 목적은 Bacillus polyfermentricus KJS-2 (BP2)와 Bacillus mojavensis KJS-3 (Moja3) 및 이들 균주 복합물의 투여가 혈청 지질 수준을 조절할 수 있는지에 대한 가능성을 밝히기 위한 것이다. 고지질혈증 유발 설치류를 대상으로 균주를 2주 동안 경구 투여한 후 혈액 내 세포수준의 변화, 대사기능 평가, 혈중 지질 수준의 변화를 관찰하였다. 백혈구내 주요세포변화를 측정한 결과 균주 투여에 따른 혈중 백혈구(WBC) 수준에는 크게 영향을 미치지는 않았다. 단위 혈액 내 혈소판(PLT) 수치는 Triton WR-1339처리시 18.4% 감소하였고 약물투여그룹 및 균주 투여그룹에서 다시 정상 그룹 수준으로 회복되었다(p<0.05). Triton WR-1339로 유도된 고지혈증에 의해 적혈구의 기능적인 변화는 초래하지 않았다. 혈중 AST, ALT, BUN, Creatinine 수치는 혼합 균주투여 그룹에서 모두 회복하여 간기능, 신장기능에 영향을 미치지 않았다. 혈중 지질수준 변화는 미생물 균주 투여그룹에서 트리글리세라이드(TG)와 총콜레스테롤(TC) 혈청 수치가 감소했고, 혈청 HDL 콜레스테롤 수치는 증가했다. BP2가 생산하는 SMA의 HMG-CoA reductase 저해율은 atorvastatin에 비해 1,000배 낮은 농도에서 비슷한 활성을 보였다. 또한, 고지혈증 유발 설치류에 미생물 균주의 복합투여는 식이에 영향을 미치지 않으면서 체중증가율은 감소시켰다. 따라서 BP2와 Moja3 균주 복합투여시 혈청 지질 수치를 조절함으로써 혈액 순환을 개선시킬 수 있을 것이다.