수면은 하루의 약 3분의 1을 차지하며, 중추신경계의 항상성 회복, 에너지 저장, 체온조절, 불필요한 기억의 제거, 면역 기능, 에너지 보존 등의 기능을 수행하는 생리현상이다. 이러한 조건이 충족되지 않으면 삶의 질 저하뿐만 아니라 다양한 증상 및 질병이 야기된다. 현대인은 학업, 직장 등 다양한 요소로 인한 과도한 정신적 스트레스, 불안 또는 육체적 피로 등의 이유로 일시적 또는 장기적 수면장애가 증가하는 추세이다. 이렇게 많은 현대인들이 겪는 수면장애를 예방 및 개선하기 방안을 모색하기 위하여 전남 비교우위 특산자원인 석류의 수면, 특히 수면박탈 및 스트레스에 미치는 영향을 in vivo 및 in vitro 상에서 확인하였다. 석류(Punica granatum L.)는 부처꽃과에 속하는 낙엽활엽교목으로 인도, 페르시아가 원산지이다. 석류는 항산화, 항암, 항당뇨, 항통증, 항염증, 에스트로젠 효과 등이 알려져 있다. 석류 추출물을 전처리한 SH-SY5Y 세포에 $H_2O_2$/corticosterone에 의한 신경세포독성을 유발하여 보호 효과를 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide와 lactate dehydrogenase로 측정한 결과, 유의적인 보호 효과를 확인하였다. 또한, 수면박탈 동물모델에서 생존율, 몸무게, 꾸벅임에서 수면박탈군과 비교하여 모두 유의적인 보호 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 석류 추출물의 수면박탈 스트레스에 대한 행동학적 보호 효과는 스트레스의 강도에 따라 행동학적 변화를 관찰한 결과, 운동능력 및 인지능력은 수면박탈이 지속되어도 보호 효과를 갖는 것을 확인하였다. 통각 효과는 hot hyperalgesia test를 통해 스트레스가 지속될수록 무뎌지는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, Y maze는 변경행동력은 유의적인 차이는 없었으나 석류 추출물 투여군들의 움직임이 수면박탈군에 비하여 활발함을 확인하였다. 생화학적 변화를 확인한 결과 코티졸, 세로토닌 및 도파민, 테스토스테론 및 growth factor I의 함량은 수면박탈 스트레스에 의하여 증가하다가 석류 추출물 및 카페인에 의하여 유의적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 마지막으로 항산화 관련 인자인 catalase, glutathione, superoxide dismutase를 측정한 결과, 수면박탈군은 대조군에 비해 유의적으로 감소하는 경향을 보였으며, 석류 추출물에 의하여 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 석류의 항스트레스 효과를 확인하였으며, 특히 동물실험에서는 석류 추출물에 의하여 수면박탈 스트레스가 지속됨에 따라 감소하는 행동학적 결과들을 방지하는 것으로 나타났으며, 이러한 석류의 항스트레스 효과는 항산화적 측면과 연관이 있는 것으로 확인되었다.
배경: 아데노신은 심근의 허혈상태에서 심근세포로부터 분비되어 부정맥과 심근허혈 및 수술후 재관류손상을 억제시키는 호르몬으로 알려져 있다. 아데노신의 심근보호 효과에 대한 연구는 주로 심정지액 속에 포함시킨 아데노신의 효과에 대하여 이루어 지고 있으나, 심정지액 속에 포함된 아데노신의 적정용량에 대해서는 보고가 다양하다. 저자들은 자체제작한 심폐체외순환 모델을 이용하여 단일용량의 아데노신(0.75 mg/Kg/min)이 우수한 심근보호효과를 나타낸 결과를 보고한 바 있으나 적절한 용량이었는지에 대한 확신은 없다. 따라서 본 연구의 목적은 심정지액 속에 포함된 아데노신의 적정용량을 알아보는데 있다. 대상 및 방법: 연구방법은 쥐를 이용하여 심정지시 심정지액(St. Thomas 심정지액)에 첨가한 아데노신의 용량에 따라 1군(0.5 mg/Kg/min), 2군(0.75 mg/Kg/min) 및 3군(1 mg/Kg/min) 으로 나누어 각각 10마리씩 실험하여 비교하였다. 마취 후 적출된 쥐심장의 대동맥과 좌심방에 도관을 삽관한 후에 심폐체외순환 모델에 연결하여 비작업성 순환과 작업성 순환을 시행하면서 혈역학적 수치를 측정하여 이를 대조값으로 이용하였다. 심정지액을 주입하여 심정지를 유도한 후에 90분간 허혈상태로 유지한 다음 비작업성 순환을 시행 후 작업성 순환으로 바꿔 10분, 30분 및 60분에 혈역학적 수치(심박동수, 수축기 대동맥압, 1분간 대동맥 박출량 및 관동맥관류량)를 측정하고, 생화학적 검사(CPK, Lactic Acid) 및 심장의 수분함유량도 측정하였다. 측정된 수치는 심정지 전 측정한 대조값에 대한 백분율로 환산하여 비교하였다. 결과: 실험 결과 심정지 전에 측정한 대조값 사이에는 세군 사이의 통계적인 유의성이 없었다. 심정지액의 주입 후 3군에서 가장 빨리 심정지가 일어났으며(p<0.05), 재관류 후 심박동이 돌아온 시간은 1군과 2군이 3군에 비하여 통계학적으로 유의하게 심박동이 빨리 돌아 왔다 (p<0.05). 그러나 1군과 2군 사이에는 유의성이 없었다. 심장의 재관류 후 측정한 심박동수의 회복률에서 10분에 측정한 값은 세군 사이에 유의성이 없었으나, 30분과 60분 에 측정한 값은 1군이 2군과 3군에 비하여 유의하게 높았으며(p<0.05), 2군도 3군에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 수축기 대동맥압의 회복률, 1분 동안의 대동맥 박출량 및 심박출량(1분 동안의 대동맥 박출량과 관동맥관류량을 합산한 값)은 10분, 30분 및 60분에서 모두 2군이 1군과 3군에 비하여, 1군은 3군에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 관동맥관류량의 회복률은 10분과 30분에 측정한 값은 2군이 1군과 3군에 비하여, 1군은 3군에 비하여 유의하게 높았으며(p<0.05), 60분에 측정한 값은 1군과 2군이 3군에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 심근의 수분함유량과 관상동맥 관류량의 생화학적 검사결과 CPK와 Lactic Acid는 세군 사이에 유의성이 없었다. 결론 : 이상의 결과로 아데노신을 심정지용액에 첨가시 비교적 적정 용량은 0.75 mg/Kg/min 을 투여하는 것이 적절할 것으로 생각된다.
목 적 : 신생아 질식은 신생아 사망과 영구적 신경발달 장애의 중요한 원인이다. 이에 대한 여러 치료 방법이 시도되어 왔으나 현재까지 임상에 적용 가능한 치료 혹은 예방법은 개발되지 못하고 있다. 산모의 고열은 신생뇌에 악영향을 미치는 것으로 알려져 왔으나 최근 동물에서 시행한 고온 전처치가 뇌손상을 예방한다는 상반된 효과가 보고된 바 있다. 이에 저자들은 신생 동물의 저산소 허혈 뇌손상에 있어서의 고온 전처치의 효과를 조사하고자 이 연구를 시행하였다. 방 법 : 신생쥐를 사용하여 생후 6일에 이들을 두 군으로 나누어 전처지군은 $40^{\circ}C$의 고온 환경에, 대조군은 상온에 2시간 노출시켰다. 24시간 후 두 군 모두 편측 온목동맥 결찰 후 산소 농도 8%의 저산소 환경에 2시간 노출시켜 저산소 허혈을 유도하였으며 저산소 허혈후 7일에 뇌를 적출하여 뇌손상 정도를 비교하였다. 결 과 : 고온 전처치군 16례 중 5례(31.2%)에서 뇌손상이 관찰되어 대조군(17례 중 11례, 64.7%)에 비해 유의성 있게 뇌손상 빈도가 낮았다(P<0.05). 뇌피질, 해마, striatum 및 시상에서 관찰한 손상 부위의 분포 양상과 손상 정도는 전처치군과 대조군 사이에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 결 론 : 신생쥐에 있어서 2시간의 고온 전처치는 저산소 허혈 뇌손상의 빈도를 감소시켰다. 이는 산모의 발열이 저산소 허혈 뇌손상 보호 효과를 나타낼 가능성을 시사하나 임상 적용에 앞서 다양한 환경 온도 및 장시간의 노출 시간으로 그 효과와 안정성에 대한 연구가 계속되어야 할 것으로 생각된다.
본 연구는 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE)이 흰쥐모델에서 스트레스로 유발되어지는 위염에 대한 억제효과를 확인하고자 하였다. 이때 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE)소재는 지표성분인 hamabiwalactone B의 함량이 $15.23{\pm}0.057mg/g$로 규격에 적합한 것을 사용하였다, 동물실험에 있어 군분리는 정상군(normal), 양성 대조군(control, 수침 구속 스트레스 위염 유발), 약물 대조군(ranitidine, 50 mg/kg), 까마귀쪽나무열매추출물 저농도 투여군(LJF-HE-L, 30 mg/kg), 까마귀쪽나무열매추출물 중농도 투여군(LJF-HE-M, 60 mg/kg), 까마귀쪽나무열매추출물 고농도 투여군(LJF-HE-H, 120 mg/kg)의 총 6군으로 구성하여 실험을 진행하였다. 그 결과 까마귀쪽나무열매추출물의 투여그룹(LJF-HE-L, LJF-HE-M, LJF-HE-H)에서 염증의 길이가 control 그룹에 비하여 통계적으로 유의하게 감소하였으며, 육안 병변 관찰에서도 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE) 투여그룹에서의 위 염증과 점막출혈 부위가 control 그룹에 비하여 감소하였음을 관찰할 수 있었다. 또한 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE) 투여그룹에서의 펩신 활성도도 control 대비 유의성 있게 감소하는 것으로 나타나 까마귀쪽나무 열매추출물은 펩신 활성도를 낮춰 위염 발생을 억제하는 것으로 사료된다. 그리고 까마귀쪽나무열매추출물의 투여 그룹(LJF-HE-M, LJF-HE-H)에서 gastrin에 의해 활성화 되는 CCK-2r 유전자 발현이 대조군에 비해 유의적으로 억제되는 것으로 나타났으며, 염증성 cytokine중에 하나인 IL-$1{\beta}$의 혈장 내 함량이 대조군에 비해 유의적으로 감소하였고, 세포보호물질로 점액 및 혈류량을 증가시켜 위점막을 보호하는 역할을 하는 PGE2의 혈장 내 함량이 대조군에 비해 유의적으로 증가한 결과를 얻었다. 이와 같은 결과는 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE)이 스트레스로 유발되어지는 위염에 대한 억제효과가 있음을 확인하였다.
콩과 식물인 갈근에는 genistein과 daidzein이 함유된 것으로 알려졌으므로 본 연구는 갈근(PR), 갈화(PF) 및 어린순인 갈용(PL)에 함유된 phytoestrogen의 함량을 HPLC법으로 정량 분석하였다. 동시에 phytoestrogen의 골다공증 치료제에 대한 효능 검색의 일환으로 조골세포의 증식작용(MTT법 및 ALP분석)과 피골세포의 활성(TRAP법)을 측정하였고 난소절제 흰쥐에 PR 1 g/kg/day(PR-1) 및 PR 5 g/kg/day(PR-5)을 9주 동안 투여한 후 혈액분석, 혈장 Alkaline phospatase(ALP), 칼슘, 무기성 인산염, 총콜레스테롤, LDL- 및 HDL-콜레스테롤을 측정하였고 적출된 경골 및 요추골의 소주골면적을 측정하였다. PR과 PF의 총 daidzein의 함량은 $10436{\pm}2144\;mg/kg$와 $1003{\pm}206\;mg/kg$이었고 genistein과 formononetin은 PR에만 존재하고 PF 및 PL에는 함유되어 있지 않았다. 인간 유사 조골 세포주인 Saos-2에 PR은 대조군의 158% 정도(5 mg/mL)의 세포증식효과와 ALP 활성을 증가시켰으나 전처리한 PR, PF 및 PL의 세포증식효과는 없었고 PL만이 ALP 활성을 증가시켰다. 파골세포의 증식억제실험에서 genistein의 $IC_{50}$는 $1.57{\times}10^{-4}\;mg/mL$$(5.81{\times}10^{-7}\;M)$이었고, daidzein과 PR은 효과가 없었다. 난소절제 흰쥐에 대한 in vivo 실험에서 대조군이 sham군보다 난소적출 1주 후부터 체중의 증가가 급격하게 나타났으나 PR의 투여로 둔화되었다. PR 투약에 의한 자궁의 무게는 PR-5군은 대조군에 비해 증가되었고(p<0.05), PR-1군은 대조군과 유의성이 없었다. 혈장 ALP의 활성은 주령의 증가에 EK라 감소하는 경향을 보였고, HDL-콜레스테롤의 농도는 모든 군에서 주령에 따라 감소되었으나(p<0.01), PR-5군의 LDL-콜레스테롤의 농도는 대조군에 비해 감소되었다(p<0.01). 대조군에 비해 sham군의 경골 및 요추골의 면적은 증가되었고(p<0.01), PR 투여군(PR-1 및 PR-5)도 sham보다 적으나 대조군에 비해 소주골 면적이 증가되었다(각 p<0.01). 특히 고용량의 PR 투여는 PR의 골다공증 치료효과가 우수함을 증명하였으며(p<0.01), PL과 PF는 효능이 미비하나 PR은 골다공증의 예방 및 치료제로는 상당히 우수한 한약재임이 확인되었다.
본 연구는 성숙도가 다른 떫은감 분말의 이상지질혈증 개선 기능을 확인하기 위하여 Wistar계 흰쥐를 사용하여 시험하였다. 이상지질혈증 유도를 위해 7주간 고지방/고콜레스테롤 식이를 급여하였으며, 미성숙감과 성숙감 건분은 7%, 양성대조군으로 탄닌은 1%의 수준으로 식이에 함께 넣어 같은 기간 동안 제공하였다. 체중의 증가, 혈장과 간 조직의 지질 및 콜레스테롤 수준을 바탕으로 이상지질혈증 모델이 형성되었음을 확인하였다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감을 섭취한 경우에는 체중, 혈장 Apo B 및 ox-LDL 수준이 유의적으로 감소하였으며, 특별히 미성숙감은 LDL-C이 감소하는 경향을 나타냈다. 탄닌, 성숙감, 미성숙감의 섭취는 간에서 병리조직학적 손상과 총지질 및 중성지방의 수준을 감소시키는데 유사한 효과를 나타냈다. 그러나 유전자 발현은 서로 다른 양상으로, 탄닌군은 콜레스테롤 합성과 관련된 HMGCR 유전자 발현을 감소시키고, 성숙감은 간에서 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출과 관련된 CYP7A1 유전자 발현을 증가시키고, 미성숙감은 지방산 합성과 관련된 FAS 유전자 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 감은 탄닌 성분을 매개로 콜레스테롤 합성을 억제하고, 성숙도에 따라 미성숙감은 중성지방합성을 억제하고 성숙감은 담즙산 생성을 통한 콜레스테롤 배출을 증가하는 기전으로 콜레스테롤과 중성지질대사 개선을 목적으로 한 기능성 소재로 개발될 가능성이 있는 것으로 판단된다. 향후 변에서 답즙산 분석 등을 통한 기전 확인이 필요할 것이며, 혈중 oxLDL 수준과 같은 항산화 기능과 지질대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.
본 연구는 솔잎착즙액이 고지방식이로 이상지질혈증을 유도한 흰쥐의 지질대사에 미치는 영향을 분석하기 위해 실험동물을 정상식이 (ND)군, 고지방식이군으로 나누어 각각의 식이를 4주간 급여한 후 고지방식이군을 설기떡 (SD)군 및 솔잎착즙액설기떡 (PSD)군으로 분류하여 6주간 사육하고, 혈장과 간 및 분변의 지질관련 지표를 분석하였다. PSD군은 설기떡 섭취에 의해 유의하게 높아진 체중증가량을 유의하게 낮추었으며 (p < 0.05), 설기떡 섭취에 의해 유의하게 높아진 혈장 총 콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤을 낮추는 경향을 나타내었다 (p > 0.05). 간 조직과 분변의 지질대사 관련 지표를 분석한 결과 PSD군은 설기떡 섭취에 의해 ND군보다 유의하게 높아진 간 조직의 중성지방 및 총 콜레스테롤과 간 조직의 SREBP2 유전자 발현을 유의하게 낮추는 효과를 나타내었다 (p < 0.05). 또한 PSD군은 SD군보다 분변으로 배출되는 중성지방 함량을 14.8% 높였으며 (p > 0.05), 혈장과 간의 지질과산화를 SD군보다 각각 7.7%, 20.2% 낮추는 효과를 나타내었다 (p > 0.05). 혈장과 적혈구의 항산화활성 관련 지표를 분석한 결과 PSD군은 설기떡 섭취에 의해 낮아진 혈장 ORAC을 높이는 경향을 나타내었으며, 설기떡 섭취에 의해 유의하게 낮아진 간조직의 Mn-SOD 및 CAT 효소활성을 SD군보다 각각 21.5%, 19.6% 유의하게 높이는 효과를 나타내었다. 이상의 결과에서, 고지방식이로 이상지질혈증을 유도한 흰쥐에서 솔잎착즙액설기떡의 섭취는 체중증가억제, 혈장 콜레스테롤 감소, 간 내 콜레스테롤 생합성 억제, 간 조직의 지질수준 감소, 분변으로의 지질배출 증가, 간 조직의 지질과산화 감소, 혈장과 간 조직의 항산화 활성 증가 효능을 나타내는 것으로 확인되었다. 이에 본 연구에서 개발된 솔잎착즙액을 첨가한 설기떡은 지질 감소 효능을 가진 기능성 떡으로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
연구배경 : 폐 섬유화증의 진행에는 세포외 간질의 대사에 관여하는 gelatinase가 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, gelatinase의 작용은 사이토카인을 비롯한 여러 가지 요소에 의해 조절되는 것으로 알려져 있다. 지금까지 $interferon-{\gamma}$($IFN-{\gamma}$)는 폐섬유화를 억제하는 것으로 알려져 있지만 gelatinase의 작용에 $IFN-{\gamma}$가 미치는 영향은 잘 밝혀져 있지 않다. 이에 저자들은 bleomycin 유도 백서 폐 섬유화 모델에서 $IFN-{\gamma}$가 폐 섬유화에 미치는 영향과MMP-2, -9과 이의 길항제인 TIMP-1, -2 그리고 Th-2 사이토카인의 변화에 미치는 영향을 조사함으로써, $IFN-{\gamma}$가 폐 섬유화증에 미치는 영향과 기전을 연구하고자 하였다. 재료 및 방법 : Sprague-Dawley계의 수컷 흰쥐를 정상 대조군, bleomycin 군, bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군의 세 군으로 나누어, bleomycin 군 과 bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군은 bleomycin sulfate를 생리식염수에 섞어 기관 내로 주입하였고(6 U/kg), bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군은 $IFN-{\gamma}$를 14일간 근육주사 하였다($2{\times}105U/kg$). 실험동물은 3, 7, 14, 28일에 폐를 얻어 hematoxylineosin 염색과 Masson's trichrome 염색을 하여 폐의 염증 반응과 섬유화 정도를 관찰하였고, 폐 조직 내의 hydroxyproline 함량, MMP-2, -9, TIMP-1, -2에 대한 Western blot, zymography와 reverse zymography, IL-4와 IL-13에 대한 ELISA검사를 시행하였다. 결 과 : 1. 폐 염증은 bleomycin 투여 7일째에는 $IFN-{\gamma}$를 투여한 경우 더 심하게 일어났으나(bleomycin 군 : bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군=$2.08{\pm}0.15:2.74{\pm}0.29$, P<0.05), 폐 섬유화는 bleomycin 투여 후 28일째 $IFN-{\gamma}$ 투여에 의해 유의하게 감소되었다(bleomycin 군 : bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군=$3.94{\pm}0.43:2.46{\pm}0.13$, P<0.05). 2. 폐 내 hydroxyproline 함량은 bleomycin 투여 28일 후 $IFN-{\gamma}$ 투여에 의해 유의하게 감소되었다(bleomycin 군 : bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군=$294.04{\pm}31.73{\mu}g/g:194.92{\pm}15.51{\mu}g/g$, P<0.05). 3. Bleomycin 투여에 의해 MMP-2 단백질의 양이 증가되는 소견이 Western blot에서 관찰되었는데 MMP-2의 증가는 bleomycin 투여 14일에 최고에 이르렀으며, $IFN-{\gamma}$의 투여에 의해 bleomycin에 의한 MMP-2의 증가는 억제되었으나 대조군 수준으로 감소하지는 않았다. 4. Zymography 검사에서 bleomycin 투여 3일째에는 활성화된 형태의 MMP-2가 $IFN-{\gamma}$에 의해 유의하게 증가되었으나(bleomycin 군 : bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군=$209.63{\pm}7.60%:407.66{\pm}85.34%$, P<0.05), 투여 14일 후에서는 $IFN-{\gamma}$에 의해 활성화된 상태의 MMP-2가 유의하게 감소되었다(bleomycin 군 : bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군=$159.36{\pm}20.93%:97.23{\pm}12.50%$, P<0.05). 5. Bleomycin을 투여한 후 bleomycin 군과 bleomycin+$IFN-{\gamma}$ 군 모두에서 IL-4의 양이 감소되었으나, 두 군간 차이는 통계적으로 유의하지는 않았고, IL-13은 별 다른 차이가 없었다. 결 론 : Bleomycin에 의한 백서 폐 섬유화 모델에서 $IFN-{\gamma}$는 초기 폐 염증을 증가시키지만 후기 폐 섬유화는 억제시킨다는 것을 알 수 있었다. $IFN-{\gamma}$가 폐 섬유화를 억제하는 것은 MMP-2의 활성화를 억제하기 때문인 것으로 생각한다. 또한 $IFN-{\gamma}$에 의한 MMP-2의 기능 억제는 Th-2 사이토카인을 억제하여 이루어지는 것 같지는 않았다. 본 논문을 기초로 향후 $IFN-{\gamma}$가 MMP-2의 활성화를 조절하는 기전과 MMP-2의 활성화가 폐섬유화에 미치는 영향에 대한 연구가 필요할 것으로 생각한다.
목적 : 정상 흰쥐의 심장에 방사선을 조사한 군과 captopril과 방사선 조사를 병용한 군의 병리학적 소견과 $TNF-{\alpha}$ (tumor necrosis factor-alpha), $TGF-{\beta}1$ (transforming growth factor-beta), PDGF (platelet-derived growth factor), FGF (fibrobiast growth factor)-2의 발현상태를 비교 관찰함으로써 심장의 조기 방사선손상에서 captopril의 효과와 보호기전에서의 사이토카인의 역할을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 실험동물(Sprague-Dawley-Dawley 흰쥐)은 대조군, 방사선 조사 단독군, captopril과 방사선 조사 병용군으로 분류하였다. 방사선 조사 단독군은 12.5 Gy의 X-선을 좌흉곽에 단일 조사하였다. Captopril과 방사선 조사 병용군은 1일 50 mg/kg의 captopril을 방사선조사 1주 전부터 실험종료 시인 8주 후까지 식수에 섞어 음용시켰다. 실험 결과는 방사선조사 2주와 8주 후에 심방과 심실의 병리조직 소견을 비교 관찰하였고 면역조직화학염색으로 $TNF-{\alpha}$, $TGF-{\beta}$1, PDGF, FGG-2의 발현을 관찰하였다. 결과 : 방사선조사 2주 후 병리조직 소견상 대조군에 비해 심한 심방 심장막(pericardium) 섬유소 침착(p=0.093), 심실 혈관주위(perivascular space) 부종(p=0.082)과 혈관주위 및 사이질(interstitium)의 섬유소 침착(p=0.018)이 보였으며, 심방 심장막의 섬유소 침착은 심실에 비해 현저하였다(p=0.009). 방사선 조사 후 8주의 변화는 2주 소견에 비해서 부종 및 섬유소 침착은 소멸되었고, 섬유화가 관찰되었는데 이는 심실보다 심방의 심장막에서 현저하게 나타났다. Captopril과 방사선 병용군은 방사선에 의한 심장손상이 감소되어 병리학적 소견상 대조군과 비교 시 유의한 차이가 없었고, 방사선 조사 단독군과 비교하여 특히 2주 후에 심방의 심내막(endocardium) 섬유소 침착(p=0.047)과 심실의 사이질 섬유소 침착(p=0.019) 및 부종(p=0.042)이 현저히 감소되었다. 방사선조사 2주 후에 $TNF-{\alpha}$, $TGF-{\beta}$1, PDGF, FGF-2의 발현이 방사선 조사 단독군에서 대조군과 비교하여 증가되었으며, 특히 심방의 심장막 및 심장내막에서 현저하게 증가되었다. 방사선조사 8주 후에는 심장막의 $TNF-{\lapha}$, $TGF-{\beta}$1이 계속 증가되었으며 $TGF-{\beta}1$는 심방 심내막(p=0.015)과 사이질(p=0.025)에서 특히 증가되었으나, PDGF와 FGF-2는 감소되었다. Captopril과 방사선조사 병용군은 2주에 방사선 조사 단독군에 비하여 $TNF-{\alpha}$, $TGF-{\beta}$l, PDGF의 발현이 감소되었으며, 8주에는 심방과 심실의 심장막에서 $TNF-{\alpha}$가 현저히 감소되었고(p=0.049, p=0.009) $TGF-{\beta}1$, PDGF의 경우 감소되는 경향을 보였으나 유의한 차이는 없었다. 결론 : 흰쥐의 심장에 captopril을 방사선과 병용 투여하여 병리조직 소견을 관찰한 결과 방사선에 의한 조기 심장 손상이 감소됨을 확인할 수 있었다. 또한 방사선조사 후 2주 및 8주에 병용군에서 단독군에 비하여 $TNF-{\alpha}$, $TGF-{\beta}1$, PDGF 등의 발현이 감소하는 양상이 관찰되어, captopril이 사이토카인의 발현을 억제함으로써 방사선에 의한 심장손상을 감소시킬 수 있을 것으로 생각된다.
목적 : 생체 외 당뇨병 상태로서 고농도의 당을 포함하는 배양액과 후기당화합물을 적용하여 세포배양하고 이때에 나타나는 병리적 변화, 즉, 세포외 기질의 변화와 형태학적 변화와 함께 투과성(여과율)의 변화를 살펴보았고 동시에 당뇨병성 신증에서의 단백뇨의 기전을 설명하고자 하였다. 방법 : 후기당화합물의 준비를 위해 50mg/mL BSA(Fraction V, Sigma)와 pretense inhibitor를 포함한 PBS(pH 7.4)에 glucose-6-phosphate를 섞어 0.2 M의 용액을 만들었다. BSA를 대조군으로 하였으며, 후기당화합물과 BSA를 $5{\mu}g/cm^2$ surface area의 농도가 되도록 붓고 다음과 같은 비교 대상의 culture dishes를 만들었다(B5; BSA만 첨가 - 5 mM, B30; BSA만 첨가 - 30mM, A5; 후기당화합물만 첨가 - 5 mM, A30; 후기당화합물만 첨가 - 30 mM, A/B 25: osmotic control - 25 mM mannitol). 이틀 배양 후와 일 주 배양 후 각각의 culture dishes에 있는 heparan sulfate proteoglycan (HSPG)양을 ELISA를 이용하여 측정하고 B5를 대준군으로 하여 각각 비교하였다. 각각의 colture dishes에 있는 사구체 상피세포를 scanning EM(Hitachi S-570, Japan)을 이용하여 형태학적 관찰을 하였다. Cellulose semi-permeable membrane을 이용하여 각각의 culture dishes에서 두 시간 동안 apical chamber를 통해 여과되는 BSA양을 sandwich ELISA method로 측정하여 투과성에 대한 분석을 하였다. 결과 : 이틀 동안 배양 후 측정한 대조군을 포함한 다섯 culture dishes의 HSPG양은 통계학적 차이는 없었다. 일 주 배양 후에 이틀 동안 배양한 B5 dish에 비해서 일 주 배양한 A30 dish를 제외한 일 주 배양한 모든 dishes에서 10% 이상의 HSPG양의 증가를 보였다(P<0.05) 일 주 배양한 B5 dish에 비해선 일 주 배양한 A30과 B30 dish에서 각각 HSPG양이 각각 77.8%와 95.3%로 감소하였고(P>0.05), osmotic control group(A/B 25)에선 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 후기당화합물이 첨가된 경우에 SEM상 분리된 세포사이이음(intercellular junction)과 융합된 미세융모를 관찰할 수 있었다. BSA의 투과성은 일 주 배양 후 A30 dish에서만 일 주 배양 후 B5 dish에 비해 19% 증가하는 소견을 보였으나 통계적인 유의성은 없었다(P>0.05). 결론 : 사구체 상피세포의 HSPG 형성의 감소에 고농도의 당과 후기당화합물은 서로 부가적인 역할을 하고 후기당화합물이 더 큰 역할을 함을 알 수 있다. HSPG 감소 소견과 더불어 SEM상 장기간 고혈당을 유지하면 사구체 여과기전에서 size-selective와 charge-selective 장벽에 결함을 유발할 수 있으며 당뇨병에서의 단백뇨의 기전 중 하나로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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