• Korean Circulation Journal
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• 제53권6호
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• pp.406-417
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• 2023

Background and Objectives: Pathophysiological changes of right ventricle (RV) after repair of tetralogy of Fallot (TOF) are coupled with a highly compliant low-pressure pulmonary artery (PA) system. This study aimed to determine whether pulmonary vascular function was associated with RV parameters and exercise capacity, and its impact on RV remodeling after pulmonary valve replacement. Methods: In a total of 48 patients over 18 years of age with repaired TOF, pulmonary arterial elastance (Ea), RV volume data, and RV-PA coupling ratio were calculated and analyzed in relation to exercise capacity. Results: Patients with a low Ea showed a more severe pulmonary regurgitation volume index, greater RV end-diastolic volume index, and greater effective RV stroke volume (p=0.039, p=0.013, and p=0.011, respectively). Patients with a high Ea had lower exercise capacity than those with a low Ea (peak oxygen consumption [peak VO₂] rate: 25.8±7.7 vs. 34.3±5.5 mL/kg/min, respectively, p=0.003), while peak VO₂ was inversely correlated with Ea and mean PA pressure (p=0.004 and p=0.004, respectively). In the univariate analysis, a higher preoperative RV end-diastolic volume index and RV end-systolic volume index, left ventricular end-systolic volume index, and higher RV-PA coupling ratio were risk factors for suboptimal outcomes. Preoperative RV volume and RV-PA coupling ratio reflecting the adaptive PA system response are important factors in optimal postoperative results. Conclusions: We found that PA vascular dysfunction, presenting as elevated Ea in TOF, may contribute to exercise intolerance. However, Ea was inversely correlated with pulmonary regurgitation (PR) severity, which may prevent PR, RV dilatation, and left ventricular dilatation in the absence of significant pulmonary stenosis.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권2호
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• pp.14.1-14.17
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• 2022

Osteoarthritis (OA) is a common degenerative joint disease characterized by breakdown of joint cartilage. Mitochondrial dysfunction of the chondrocyte is a risk factor for OA progression. We examined the therapeutic potential of mitochondrial transplantation for OA. Mitochondria were injected into the knee joint of monosodium iodoacetate-induced OA rats. Chondrocytes from OA rats or patients with OA were cultured to examine mitochondrial function in cellular pathophysiology. Pain, cartilage destruction, and bone loss were improved in mitochondrial transplanted-OA rats. The transcript levels of IL-1β, TNF-α, matrix metallopeptidase 13, and MCP-1 in cartilage were markedly decreased by mitochondrial transplantation. Mitochondrial function, as indicated by membrane potential and oxygen consumption rate, in chondrocytes from OA rats was improved by mitochondrial transplantation. Likewise, the mitochondrial function of chondrocytes from OA patients was improved by coculture with mitochondria. Furthermore, inflammatory cell death was significantly decreased by coculture with mitochondria. Mitochondrial transplantation ameliorated OA progression, which is caused by mitochondrial dysfunction. These results suggest the therapeutic potential of mitochondrial transplantation for OA.

• 한국축산식품학회지
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• 제44권3호
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• pp.699-709
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• 2024

Oxya chinensis sinuosa (OC) is a well-known edible insect. Several researches on the health benefits of OC consumption have been performed to date; however, their effect on eye health remains largely unknown. This study aimed to assess the protective effects of OC extracts on the oxidative stress on the retinal pigment epithelium (RPE) cells. Oxidative damage has been identified as one of the key regulatory factors in agerelated macular degeneration. H₂O₂-induced reactive oxygen species (ROS) production, a well-known oxidative stress factor, can cause cell death in retinal pigment epithelia cells. In this study, we found that three OC extracts effectively prevented H₂O₂-induced ROS production and subsequent death of ARPE-19 cells in a dose-dependent manner. In addition, the OC extracts inhibited the phosphorylation of mitogen-activated protein kinases including p38, JNK, and ERK. The OC extracts restored IκBα degradation induced by H₂O₂, indicating that OC extracts suppressed the activation of nuclear factorκB. Furthermore, the three OC extracts were shown to have antioxidant effects by upregulating the intracellular expression of key antioxidant proteins such as SOD, NQO, and HO-1. Here we demonstrated the antioxidant and anti-apoptotic effects of the OC extracts on ARPE-19, indicating their potential role in improving eye health. These results suggest that three OC extracts plays a critical role in oxidative stress-induced cell death protects in ARPE-19 cells.

• International Journal of Stem Cells
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• 제17권2호
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• pp.194-203
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• 2024

Evaluating cell metabolism is crucial during pluripotent stem cell (PSC) differentiation and somatic cell reprogramming as it affects cell fate. As cultured stem cells are heterogeneous, a comparative analysis of relative metabolism using existing metabolic analysis methods is difficult, resulting in inaccuracies. In this study, we measured human PSC basal metabolic levels using a Seahorse analyzer. We used fibroblasts, human induced PSCs, and human embryonic stem cells to monitor changes in basal metabolic levels according to cell number and determine the number of cells suitable for analysis. We evaluated normalization methods using glucose and selected the most suitable for the metabolic analysis of heterogeneous PSCs during the reprogramming stage. The response of fibroblasts to glucose increased with starvation time, with oxygen consumption rate and extracellular acidification rate responding most effectively to glucose 4 hours after starvation and declining after 5 hours of starvation. Fibroblasts and PSCs achieved appropriate responses to glucose without damaging their metabolism 2~4 and 2~3 hours after starvation, respectively. We developed a novel method for comparing basal metabolic rates of fibroblasts and PSCs, focusing on quantitative analysis of glycolysis and oxidative phosphorylation using glucose without enzyme inhibitors. This protocol enables efficient comparison of energy metabolism among cell types, including undifferentiated PSCs, differentiated cells, and cells undergoing cellular reprogramming, and addresses critical issues, such as differences in basal metabolic levels and sensitivity to normalization, providing valuable insights into cellular energetics.

• Journal of Cardiovascular Imaging
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• 제30권3호
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• pp.169-180
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• 2022

BACKGROUND: We analyzed whether C-11 acetate positron emission tomography (PET) can be used for the evaluation of non-infarct-related artery (NIRA) in patients with ST-elevation myocardial infarction (STEMI) and multivessel disease. METHODS: We prospectively enrolled 31 patients with STEMI and at least one NIRA stenosis (diameter stenosis [DS] ≥ 50%). C-11 acetate PET was performed after successful revascularization for the infarct-related artery (IRA). Myocardial blood flow (MBF) and oxidative metabolism (k_mono) were measured and compared between NIRA vs. IRA, stenotic (DS ≥ 50%) vs. non-stenotic (DS < 50%) NIRAs, and NIRAs with significant stenosis (DS ≥ 70% or fractional flow reserve [FFR] ≤ 0.80) vs. those without (neither DS ≥ 70% nor FFR ≤ 0.80). The correlations between PET and angiographic parameters were also analyzed. RESULTS: MBF and k_mono were significantly higher in NIRAs than those in IRAs. Stenotic NIRAs showed significantly reduced stress MBF, myocardial flow reserve (MFR), relative flow reserve (RFR) (0.72 ± 0.12 vs. 0.82 ± 0.14; p = 0.001), and stress k_mono, as compared to those in non-stenotic NIRAs. NIRAs with significant stenosis had significantly lower stress MBF, MFR, and RFR (0.70 ± 0.10 vs. 0.80 ± 0.14; p = 0.001). RFR showed the best, but modest linear correlation with DS of NIRA stenosis (r = -0.429, p = 0.001). RFR > 0.81 could effectively exclude the presence of significant NIRA stenosis. CONCLUSIONS: C-11 acetate PET could be a feasible alternative noninvasive modality in patients with STEMI and multivessel disease, by excluding the presence of significant NIRA stenosis.

• 한국수산과학회지
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• 제11권4호
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• pp.227-231
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• 1978

현탁부이가 백합, 가무락 및 동죽의 폐사에 미치는 영향을 구명하기 위하여 종별로 현탁부이의 농도(100, 500 및 1,000 ppm)와 침지시간(12, 18 및 24 시간)에 따른 일별 생존율을 조사하고, 또 그들의 패각개폐운동과 총대사능을 측정비교하였다. 1. 일반적으로, 현탁부이의 농도가 높고 침지시간이 길수록 폐사가 빨리 시작되고 폐사율도 높았다. 2. 동죽이 가장 먼저 폐사하기 시작하였고 $50\%$ 폐사기간이 가장 짧았으며 (1,000 ppm에서 37일) 다음은 가무락(42일), 그리고 백합이 가장 늦고 길었다(50-51일). 3. 특히 백합은 부이농도 100 ppm에서는 폐사가 일어나지 않았고 또 500 및 1,000 ppm 부이현탁해수에서도 침지시간이 짧고 (1일 $12\~18$시간) 맑은 물을 갈아주면 폐사없이 생존할 수 있었다. 4. 패각개폐운동은, 동죽의 경우, 어떤 실험농도의 부이해수에서나 개폐상태를 특속하였고, 가무락은 다소 개폐하는 반면에 백합은 거의 개폐상태를 유특하였다. 5. 총대사활성은 동죽이 가장 높고 다음은 가무락이며 백합이 가장 낮았다. 그러나 각농도의 부이처리군과 대조군간에서 아가미조직의 산소소비능은 큰 차이가 없었다. 6. 결론적으로, 백합, 가무락 및 동죽이 부이현탁시에 받는 영향은 패각개폐운동, 총대사활성 등과 같은 종별 생리적 차이 및 현탁부이농도와 침지시간 등에 따라 차이가 있으나, 높은 농도에서 계속하여 상당한 시간이 경과하면 폐사현상이 초래되는 점은 분명하다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권4호
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• pp.275-284
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• 2008

목적: 정상 성인에서 심근의 산소 소모량에 대한 참고범위를 구하고 시간-방사능 곡선(time-activity curve, TAC)에 재순환이 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위하여 재순환 교정법과 수정 단일구획모델을 적용하여 심근 내 산소 소모량을 계산하고자 하였다. 대상 및 방법: 평균연령 $26.3{\pm}4.0$세인 9명의 지원자들에서 925 MBq (25mCi)의 $^{11}C$-Acetate (가천의과학대학교 뇌과학연구소)와 PET/CT (Biograph 6, 독일 지멘스사)를 사용하여 심근 산소 소모량을 계산하였다. 자료의 분석을 위하여 $MATLAB^{(R)}$ v7.1 (Mathworks. Inc., 미국), $Excel^{(R)}$ 2007 (Microsoft, 미국), $SPSS^{(R)}$ v12.0 (Apache Software Foundation, 미국) 등의 소프트웨어들을 사용하였다. PET/CT로 촬영한 영상으로부터 10초마다 12장, 다음 60초마다 5장, 다음 120초마다 3장, 그리고 마지막으로 300초마다 2장 등 0초일 때 1장을 포함하여 총 23개 프레임을 추출하였다. 수정 단일구획모델과 재순환 교정법을 적용하였다. 통계적 분석방법으로 정규성 검정, 분산분석(ANOVA), 사후분석(Post-Hoc analysis) 등을 이용하였고 p값으로 0.05를 적용하였다. 결과: 심근 산소 소모량의 참고범위는 중격 아래벽, 가쪽벽, 앞벽, 전체벽에서 각각 $3.18-4.64\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $1.91-3.94\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $4.31-6.40\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $2.84-4.53\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$ and $3.42-5.00\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$ 등으로 계산되었다. 또한 시간-방사능 곡선의 형태에 관한 기존의 이중적 견해는 결국 재순환된 $^{11}C$-Acetate 때문이며 이 재순환을 교정하면 곡선은 근본적으로 단일 지수함수 형태를 띤다. 결론: $^{11}C$-Acetate 및 3차원 PET/CT로 심근의 산소 소모량을 효율적으로 평가할 수 있으며 안정상태에서는 재순환된 $^{11}C$가 거의 존재하지 않기 때문에 시간-방사능 곡선에 의미 있는 영향을 미치지 않는다..

• 한국수산과학회지
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• 제32권5호
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• pp.587-592
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• 1999

우리나라 전 연안의 조간대에 분포하고 있는 총알고둥을 대상으로 TBTCI, Hg 및 Cd의 급성독성과 그에 따른 사망률 및 산소 소비율의 변화를 수온, $15^{\circ}C$와 $23^{\circ}C$ 그리고 개체크기에 따라 살펴보았다. 수온 $15^{\circ}C$에서, 큰 개체 및 작은 개체에 대한 오염원별 급성독성 영향은 TBTCI에서 13일-$LC_{50}$은 각각 0.87 ppm, 0.65 ppm, Hg의 11일-$LC_{50}$은 각각 5.55 ppm, 2.85 ppm, 그리고 Cd의 9일-$LC_{50}$은 각각 13.77 ppm 및 8.46 ppm으로 독성순위는TBTCl > Cd > Hg으로 나타났다. 그리고 수온 $23^{\circ}C$에서는, TBTCl의 8일-$LC_{50}$은 각각 0.68 ppm과 0.15 ppm, Hg의 5일-$LC_{50}$은 각각 10.41 ppm과 5.73 ppm이 었으며, Cd의 4일-$LC_{50}$은 각각 13.31 ppm과 4.47 ppm이었으며, 독성순위는 TBTCl > Cd > Hg으로 나타났다. 실험 오염원에 대해서 큰 개체가 작은 개체보다 내성이 강했으며, Hg과 Cd의 경우 $15^{\circ}C$에서보다 $23^{\circ}C$에서 오염원의 농도가 증가함에 따라 작은 개체의 내성이 더 크게 감소했다 TBTCI와 Cd에서는 $15^{\circ}C$에 비해 $23^{\circ}C$에서 개체가 작을 수록 저해영향은 크게 작용했다. 총알고둥의 산소소비율은 $15^{\circ}C$보다 $23^{\circ}C$에서, 큰 개체보다 작은 개체에서 더 높았으며, 작은 개체가 농도증가에 따라 더 크게 감소했다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.197-205
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• 2019

최근 몇 년간 흡연율이 감소했지만, 흡연은 여전히 전 세계적으로 조기사망과 건강상의 문제를 일으키는 주요 요인 중 하나이다. 장기간의 흡연은 대동맥의 경직도를 증가시키는데, 혈관이 경직되면 심장에서 발생한 전진 맥파와 말초에서 심장으로 돌아오는 반사파의 속도가 빨라져서 반사파가 중심동맥에 일찍 도착하여 중심동맥의 수축기 맥압이 증가하게 되고 수축기 혈압이 상승하게 된다. 본 연구는 남성 흡연자와 비흡연자를 대상으로 심폐기능을 포함한 건강관련체력과 동맥경직도를 반영하는 파형증대지수와 맥파전달속도의 차이를 검증하고, 흡연자의 운동전 흡연습관에 따른 심폐기능과 동맥경직도에 미치는 반응을 비교하기 위하여 시행되었다. 연구 대상은 심폐질환이 없는 만 20세 이상 29세 이하 남성으로, 만 5년 이상 흡연한 흡연자 12명과 흡연 경험이 없는 비흡연자 12명으로 총 24명을 대상으로 하였다. 본 연구의 결과를 종합하여 볼 때, 젊은 성인들의 흡연습관은 동맥의 경직도를 예측할 수 있는 파형증가 지수와 맥파전달속도에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 또한 운동 참여 전 흡연에 따른 혈역학 반응과 동맥경직도에서도 두 집단 간 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 하지만 생존율의 예언지표인 최대 산소섭취량은 흡연자가 비흡연자에 비해 유의하게 낮게 나타났다. 이는 흡연습관이 혈관의 노화가 일어나지 않은 젊은 성인에게는 동맥 경직도의 변화를 일으킬 만큼 영향을 주지는 않지만 인체의 산소 운반능력을 감소시켜 심폐기능의 저하가 진행되고 있음을 의미하는 것으로 판단된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제2권2호
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• pp.62-69
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• 2017

양식업이 발달한 통영 오비도 주변해역에서 하계 해양환경요인의 변화 특성과 그에 따른 식물플랑크톤의 변화양상을 파악하여, 가두리 양식 생물에 미칠 수 있는 잠재적인 환경요인을 분석하였다. 조사는 2개의 정점에서 2016년 6월부터 9월까지 격주로 4개월간 수행되었다. 6월과 7월은 강한 수온 성층이 형성되었으며, 8월에는 특이적으로 강한 양쯔강 희석수의 영향으로 8월 10일 29℃ 전후로 고수온이 관찰되었다. 조사기간 동안 질산염+아질산염, 암모늄, 인산염, 규산염은 각각 0.08~5.11 μM, 0.08~34.62 μM, 0.01~ 1.15 μM, 1.46~31.79 μM의 범위를 보였다. Chlorophyll a 농도는 0.49~7.39 ㎍ l^-1의 범위를 보였다. 9월의 빈번한 잦은 강우 및 양식어장에서 용출된 영양염류는 장시간 지속되지 못하고 빠르게 소비되거나 확산되었다. 이후 강우로 인한 영양염 유입과 함께 표층을 중심으로 Chaetoceros debilis, C. pseudocurvisetus, Pseudonitzschia delicatissima와 같은 규조류가 최대 4.74 × 10⁹ cells l^-1로 크게 증식하였다. 또한 용존산소 변동은 4.52~7.62 ㎍ l^-1로 식물플랑크톤 대증식 이후 조사에서 유기물질이 분해됨에도 불구하고 빈산소 수괴(< 4.00 mg l^-1)의 형성은 관찰되지 않았다. 따라서 본 해역은 하계의 식물플랑크톤 증식 및 가두리양식장이 밀집됨에도 불구하고, 다른 반폐쇄적 만과 달리 해류 순환이 원활한 특징으로 인해 빈산소 수괴는 나타나지 않았다.