• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권4호
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• pp.547-557
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• 1996

연구배경 : 호중구는 성인형 호흡곤란증후군, 폐기종 및 원발성 폐섬유화증 등 여러 폐질환에서 과도하게 폐에 침착되어 여러 가지 독설 물질을 분비하여 조직 손상을 일으키는 것으로 알려져 있어, 말초혈액 호중구가 폐포나 간질조직으로 이동하는 기전을 이해하는 것은 매우 중요하다. 저자들은 급성 폐손상의 동물실험모델로 흰쥐에 고농도 산소를 추여하여 급성 폐손상을 일으킨 후 기관지폐포세척액내 호중구 및 호중구에 대한 화학주성능이 증가하였는지 그리고 이러한 변화가 고농도산소 노출 시간에 따라 차이가 있는지를 관찰하였으며, 또한 호중구 화학주성인자의 분자량 및 물리적 특성을 알아보았다. 방법 : 고농도산소를 투여할수 있는 기구(hyperoxic chamber)를 만들어 95%이상의 산소를 흰쥐에 24, 48, 60, 72시간 투여하였으며 각군의 쥐에서 기관지폐포세척을 실시하여 얻은 세척액내 호중구의 증가여부를 관찰하였고 호중구의 화학주성능은 정상인의 말초혈액내 호중구를 대상으로 Neuroprobe 48 well chemotactic chamber를 이용하여 계산하였다. 또한 기관지 폐포세척액을 열처리하거나 cellulose membrane에 filter 시켰을 때 화학주성능의 변화여부를 관찰하였고 FPLC(Fast performance liquid chromatography)로 분자량을 측정하였다. 결과 : 1) 기관지폐포세척액내 호중구는 대조군에 비해 고농도 산소 노출 48시간에서부터 증가하여 노출 시간이 길수록 유의하게 증가하였다. 2) 기관지폐포세척액의 호중구 화학주성능 (chemotactic index)도 대조군에 비해 고농도 산소 노출 48시간에부터 유의하게 증가하기 시작하여 노출 시간이 길수록 유의하게 증가되었다. 3) 흰쥐는 48시간까지는 한마리도 사망하지 않았으나 60시간에 33.3 %, 72시간에 81.3 %의 사망률로 현저히 증가하였다. 4) FPLC를 이용하여 호중구 화학주성인자를 분석하였을 때 chemotactic index는 분자량이 104,000과 12,000 dalton에서 peak를 나타냈다. 5) 48시간과 60시간 및 72시간 노출군에서 기관지폐포세척액을 $56^{\circ}C$에서 30분과 $100^{\circ}C$에서 10된 열처리 후 chemotactic index는 열처리 전보다 모두 유의하게 감소하였으며, 48시간과 60시간 노출군에서 12,000 dalton 이하의 물질을 dialysis 후 chemotactic index도 dialysid 전에 비해 유의하게 감소하였다. 결론 : 이상의 결과로서 흰쥐에 고농도의 산소를 40시간 이상 노출시키면 기관지폐포세척액에 호중구 화학주성인자가 증가되고 그에 따라 호중구가 폐에 증가하여 급성 폐손상을 일으키고, 이때 나타나는 호중구 화학주성인자는 분자량이 작은 것 뿐 아니라 큰 것까지 다양하며, 열에 대해 약한 것 뿐 아니라 강한 성분 등 여러가지가 있음을 관찰하였으며 앞으로 이들 성분에 대한 연구가 더욱 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제11권2호
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• pp.157-165
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• 2000

목적: 방사선조사에 의해 형성된 DNA 손상정도가 산소에 의해 변화되는 추세을 이론적 모델을 이용하여 평가 및 분석하였다. 방법 및 대상: Water radiolysis(물의 방사성분해)시 생성되는 유리기 들간의 반응, 손상된 DNA의 형성, 손상의 복구, 및 산소에 의한 손상의 고정들을 시간 미분 방정식을 이용하여 표현하였다. 문헌에 나와 있는 반응상수(rate constants)들은 그대로 사용되었고 알려지지 않은 상수들은 실험에서 얻어진 데이터에서 얻은 곡선을 대입하여 얻었다. 화학반응상수 변화와 산소농도변화에 따른 세포 생존도를 구하였다. 모델을 통해 얻어진 세포 생존도와 방사선량의 상관관계를 세포 생존곡선으로 표시하였다. 산소에 의한 손상의 fixation(고착화)과정과 산소농도가 세포생존에 미치는 영향을 분석하여 보았다. 산소가 세포생존에 미치는 정도를 정량화 하기 위하여 산소증가효과비(Oxygen Ehhancement Ratio, OER)를 계산하여 실험치와 이론치를 비교하였다. 결과: 산소에 대한 민감성 연구에서 DNA생존도는 산소의 농도와 화학반응속도상수에 영향을 받았다. 산소의 농도가 0에서 1.0 $\times$ $10^{7}$ 으로 변화할 때 세포 생존도에는 변화가 없었다. 그러나 1.0 x $10^{7}$ 에서 1.0 $\times$ $10^{10}$ 변화할 경우 세포의 생존률이 감소하였다. 모의연구에서 얻은 OER치는 10% 세포생존시에는 2.32, 45% 세포생존시에는 1.9 이었다. 결론: 산소의 감수성 연구에서 보여주듯이 방정식을 이용하여 얻어진 새포생존곡선은 실험에서 얻어진 세포생존곡선을 재연할 수 있었다 또한 방사선조사시 생성되는 손상된 세포의 양은 산소 반응상수가 가장 크고 산소농도가 증가되는 경우에 증가됨을 알수있었다. 모의연구에서 얻은 산소증가효과비는 세포생존이 low level인 경우 높은 일치성을 보여 주었다 따라서 본 연구는 세포살해시 산소의 효과를 semi-empirical 모델을 사용하여 예측할수 있다는 것을 보여주고 있다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권3호
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• pp.155-160
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• 2007

본 연구는 돼지 체외수정란 생산효율을 향상시켜 돼지의 품종개량, 형질전환 돼지생산 등과 멸실위험에 처해 있는 유전자원의 보존을 위한 기술로 활용하기 위해 미성숙 난포란의 적정 체외성숙 시간을 알아보고, 배양액의 종류 및 체외 배양시의 산소 농도에 따른 체외수정란의 생산 효율을 확인한 결과는 다음과 같다. 1. 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙 시간별 제2감수분열중기(M II)까지 성숙된 비율이 체외성숙 38, 40, 42시간째에 각각 61.1%, 42.9% 및 69.6%를 나타내어 그 비율이 70% 미만으로 낮은 반면, 체외성숙 44, 46, 48시간째에 각각 73.7%, 94.1% 및 100%의 체외성숙률을 나타내어 최소한 44시간 이상의 체외성숙이 필요한 것으로 조사되었다. 2. 체외배양액의 종류에 따른 배반포 발달률이 NCSU-23 18.8%, PZM-5 16.3%를 나타내어 유의적인 차이를 보이지 않았으며(p>0.05), 산소분압에 따른 배반포 발달률이 5% 산소분압에서 11.9%, 20%의 산소분압에서 15.8%를 나타내어 두 군간의 유의한 차이는 보이지 않았다(p>0.05). 3. 체외배양 7일째 발달된 배반포 수정란의 총세포수는 40개 내 외를 나타내었다. 이상의 결과, 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙 시간은 44시간 정도가 적정한 것으로 확인되었으며, 서로 다른 배양액과 산소농도가 돼지 체외수정란의 배발달에 있어서 유의적인 차이를 나타내지는 못하였다.

• 한국균학회지
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• 제29권1호
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• pp.41-46
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• 2001

SD계 랫트를 사용하여 6주 동안 탄수화물 대용으로 50% 및 100%의 Lentinus tuber-regium(LTR)-첨가 투여그룹의 산화적 스트레스 및 방어체계에 미치는 영향을 평가하였다. LTR-50 및 LTR-100 투여그룹은 대조그룹 대비 21.7% 및 16.4%의 매우 유의적인 ${\cdot}OH$ 라디칼의 생성 억제효과가 인정되었고, 이들 두 투여그룹은 대조그룹 대비 약 10%의 $H_2O_2$의 생성 억제효과 및 $6{\sim}10%$ 정도의 바람직한 NO의 생성 억제효과가 인정되었다. 그렇지만 이들 LTR 투여에 의하여 ${O_2}^-$ 라디칼의 생성 억제효과는 인정할 수 없었다. 이들 활성산소의 공격에 의한 산화적 스트레스로서 LPO의 생성은 LTR 투여에 의하여 대조그룹 대비 $6{\sim}12%$의 유의적인 LPO의 생성 억제효과가 인정되었고, OP의 생성은 이들 LTR의 부여에 의하여 대조그룹 대비 5.0% 및 12.8%의 생성 억제효과가 인정되었다. 이들 LTR-50, LTR-100 투여그룹은 대조그룹에 비해 $15{\sim}50%$의 매우 유의적인 SOD의 활성 증가효과가 인정되었고, 또한 이들 LTR투여그룹의 GSHPx은 대조그룹 대비 $10{\sim}25%$의 매우 유의적인 GSHPx의 활성 증가효과가 인정되었다. 한편 CAT의 활성에 미치는 LTR투여의 영향도 대조그룹 대비 $60{\sim}90%$의 매우 유의적인 CAT의 활성 증가효과가 인정되었다. 이상의 결과에서 탄수화물 대용으로 사용된 유용버섯 LTR의 투여는 ${\cdot}OH$ 라디칼, $H_2O_2$ 및 NO의 생성 및 그로 인한 LPO 및 OP 같은 산화적 스트레스를 효과적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라 SOD, GSHPx 및 CAT 같은 방어효소의 활성을 매우 효과적으로 증가할 수 있기 때문에 노화를 매우 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권4호
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• pp.349-358
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• 2009

새로운 항산화 기능성 새싹채소를 개발하고, 항산화효과가 우수한 재배 조건을 구명하기 위하여 황기, 석결명, 술패랭이꽃, 질경이 새싹채소의 재배 중 녹화기간에 따른 항산화효과 변화를 분석하였다. 연구의 결과, 종에 따라 광합성이 항산화능에 미치는 영향이 각기 다르게 나타났다. 황기 새싹채소는 총 폴리페놀 함량은 녹화 0일, 총 플라보노이드 함량은 녹화 3일째에 가장 우수하였으며, DPPH radical 소거능은 녹화 0일, ABTS radical 소거능은 녹화 1일, $Fe^{2+}$ chelating효과는 녹화 0일, 지질과산화 억제활성은 녹화 3일째에 가장 우수하였다. 석결명 새싹채소는 2일 녹화했을 때 항산화물질 함량이 높고 radical 소거능이 우수하였으며, $Fe^{2+}$ chelating효과는 녹화 0일, 지질과산화 억제활성은 녹화 1일째에 가장 우수하였다. 술패랭이 새싹채소는 녹화 3일 째에 항산화물질 함량이 높고, $Fe^{2+}$ chelating 효과가 우수하였으며, radical 소거능과 지질과산화 억제 활성은 녹화시키지 않았을 때 가장 우수하였다. 질경이 새싹채소의 항산화물질 함량 및 radical 소거능은 녹화 2일째에 가장 우수하였으며, $Fe^{2+}$ chelating 효과는 녹화 0일, 지질과산화 억제활성은 녹화 3일째에 가장 우수하였다. 연구의 결과, 식물 종에 목표로 하는 항산화 효과에 따라 광합성이 미치는 영향이 다르므로, 식물 종과 원하는 항산화 효과에 따라 재배 방법을 달리해야 할 것으로 생각되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권5호
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• pp.739-744
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• 2003

백작약(Paeonia japonim)의 열수추출물로부터 산화적 스트레스에 대한 억제 효과를 나타내는 유효 성분을 규명하고자 하였다. 열수추출물은 총매의 극성도에 따라 4종의 분획물(CHCl$_3$, EtOAc, n-BuOH, water)로 구분하였다. 항산화활성 시험 중 hydroxyl 라디칼 소거 시험에서는 열수추출물 및 각 용매 분획물은 모두 아주 낮은 활성을 보였다. 지질 과산화 시험에서는 열수추출물과 EtOAc 및 물 층 분획물이 50%(50 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 농도에서 ) 이상의 억제활성을 보였다. DPPH 라디칼 소거 시험에서는 열수추출물과 EtOAc 및 n-BuOH 분획물이 80% 이상의 높은 활성을 보였으며, 특히 EtOAc 분획물은 50과 100 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도에서 BHA와 거의 동등한 전자 공여능(EDA값)을 나타내었다. 따라서, EtOAc 분획물에서 2종의 단일 물질을 분리하였다. 분리된 단일 물질인 PJE021-1과 PJE024-l은 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도에서 BHA보다 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타냈다. PJE021-1은 $H_2O$$_2$에 의한 DNA의 산화적 손상에 대해 최고농도50 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$에서 $H_2O$$_2$처리구에 비해 93%의 경감 효과를 나타냈고, PJE024-1은 0.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 낮은 농도에서 71%의 경감 효과를 나타냈다. 이상의 결과로부터 이 2종의 단일 물질이 산화적 스트레스 억제 유효 성분임을 확인하였다. 이 단일 물질은 분광학적기기 분석과 물리적 특성을 분석한 결과 gallic acid(PJE021-1)와 (＋)-catechin(PJE024-1)으로 동정되었다. 상기의 결과로부터 백작약은 산화적 스트레스에 대한 경감제로서의 가능성이 시사되었다.

• 대한약리학회지
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• 제32권3호
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• pp.335-345
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• 1996

허혈/재관류 뇌손상에서 활성산소류의 역할이 중요시되고 있다. 본 연구에서는 모래쥐의 총경동맥을 묶었다 풀어줌으로써 실험적 허혈/재관류 손상을 유도하고 산화성 스트레스 발생 유무와 이러한 산화성 스트레스가 세포손상으로 연결되는지를 알아보고자 하였다. 해마는 뇌조직 중에서도 특히 산화성 스트레스에 취약한 부분이므로 해마에서 얻은 조직을 대뇌피질에서 얻은 조직과 비교분석하였다. 또한, 이들 부위에서 heat shock protein 70(HSP70)의 발현이 허혈/재관류 손상에 미치는 영향도 검색하고자 하였다. 허혈/재관류에 의한 산화성 스트레스의 지표로써 글루타치온 산화정도, GSSG/(GSH+2xGSSG)를 측정하였을 때 주로 해마에서 산화지표가 상승됨을 관찰하였다. 한편 산화성 스트레스가 세포손상으로 연결되는지를 알아보고자 지질과산화물을 측정하였다. 두 부위 모두에서 지질과산화물 형성의 증가가 있었으며 대뇌피질에서보다 해마에서 더 증가됨을 알 수 있었다. 지질과산화물 형성의 정도나 시간적 변화양상이 글루타치온 산화의 그것들과 유사하였다. 이러한 결과들은 허혈/재관류에 의해 산화성 스트레스가 형성되며 동시에 이러한 산화성 스트레스가 세포 손상을 초래함을 보여준다. 또한 산화성 스트레스 및 산화성 세포손상 정도가 대뇌피질보다는 해마에서 더 큰 것을 알 수 있었다. 그러나, 피질과 해마에서 HSP70의 기초발현(basal level) 정도는 차이가 없었다. 이는 해마의 취약성이 HSP70 발현 결핍에 기인하지 않았음을 나타낸다. 반면 허혈/재관류에 의한 HSP70의 발현유도는 해마조직에서 제대로 이주어지지 않았고 northern blot결과 이는 전사단계에서의 부친에 의한 것으로 나타났다. 이러한 결과들로 볼 때 허혈/재관류에 의한 뇌손상에서 HSP70 유도정도를 측정하는 것이 세포의 취약성을 예측할 수 있는 지표로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제11권2호
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• pp.262-269
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• 1994

Cisplatin을 투여한 흰쥐의 간장 및 신장에서GSH의 역할을 관찰하고자 총 GSH의 농도, GSH peroxidase 및 GSH reductase이 효소활성도를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 총 GSH의 양(mM/g protein)은 간에서는 cisplatin을 투여한 군($1.51{\pm}0.28$)이 대조군(0.95+0.28)에 비해 현저히 증가하였으며 (p<0.01), 신장에서도 cisplatin 투여군(0$0.87{\pm}0.20$)이 대조군($0.60{\pm}0.14$)에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.05). GSH peroxidase의 활성도(${\mu}M$ NADPH/mg protein/min)는 간장에서 cisplatin을 투여한 군($348.0{\pm}18.54$)이 대조군(415.5+53.15)에 비해 현저히 감소하였으며(p<0.01), 신장에서도 cisplatin 투여군($380.5{\pm}51.86$)이 대조군($327.2{\pm}20.36$)에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.01). GSH reductase의 활성도(${\mu}M$ NADPH/mg protein/min)는 간장에서 cisplatin 투여군($3.09{\pm}0.88$)이 대조군(2.28+0.61)에 비해 현저히 증가하였으며(p<0.01), 신장에서도 cisplatin 투여군($3.30{\pm}1.01$)에 비해 cisplatin 투여군($8.50{\pm}2.62$)이 현저히 증가하였다(p<0.01). Cisplatin 투여로 인한 해독작용은 간에서는GSH의 양이 신장과 비교시 현저히 증가하였고 GSH reductase의 증가 및 GSH peroxidase의 감소로cisplatin해독에 GSH가 많이 이용되어 해독작용이 신장보다 더 잘 일어났으며 신장에서는 GSH가 증가하였으나 두 효소 모두 증가하였으므로 GSH가 일부 산화형으로 이용되어 간에서 보다는 해독작용이 적게 나타난 것으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권2호
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• pp.213-219
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• 2009

목 적:철은 세포 성장과 분화, 전자 전달 반응, 산소 전달, 해독작용 등 여러 가지 중요한 생체 반응에 반드시 필요한 요소로서 종양세포의 성장과 증식에도 절대적으로 필요하다. 최근에 철킬레이트제인 deferoxamine이 악성 구강 각질세포의 성장을 억제하고 세포자멸사를 유도하며, 난소암세포의 증식을 억제하고 세포자멸사를 유도하여 난소암의 성장을 억제하였다고 보고되었다. 그러므로 반복적인 수혈에 의하여 헤모시데린침착증이 발생한 소아 종양 환아에서 deferoxamine이 철을 제거 할 뿐만 아니라 암세포의 세포자멸사를 유도하는지에 대하여 알아보고 세포자멸사를 유도한다면 그 경로에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법:골육종세포인 Saos-2에서 deferoxamine에 대한 효과를 알아보기 위하여 크리스탈 바이올렛과 트리판 블루 염색으로 세포의 성장 및 증식을 측정하였고, DNA 분획, 핵 응축, 세포주기분석으로 세포자멸사를 분석하였고, 세포자멸사와 관련된 분자들의 발현을 Western hybridization으로 분석하였다. 결 과:Deferoxamine은 Saos-2 세포에 대하여 시간과 농도에 의존적으로 세포 증식 억제 효과를 나타내었다. 이러한 세포 증식 억제 효과는 DNA 단편화, 핵 응축, 세포주기 분석에서의 $A_{0}$ 기의 증가, PARP의 활성도의 증가 등 세포자멸사가 유도되었음을 알 수 있었다. 또한 Saos-2 세포에서 deferoxamine 처리 후 Akt/PKB의 활성화가 억제되어 caspase 9의 활성화, 그 하류의 caspase 3의 활성화로 이어지는 미토콘드리아 매개되는 경로로 세포자멸사가 유도되었다. 결 론:결론적으로 철킬레이트제인 deferoxamine이 세포증식을 억제시키고 세포자멸사를 유도시킴으로써 골육종 세포의 증식을 억제하는 것을 보여주었다. 따라서 반복적 대량 수혈에 의한 철 과부하에 따른 장기손상이 우려되는 각종 소아 종양환자들에서 deferoxamine은 체내 축적된 철을 제거할 뿐만 아니라 종양 환자의 치료에 있어서 항암제 치료의 효과를 증가시킬 수 있는 새로운 치료법으로 개발될 수 있을 것이다.

• 대한약리학회지
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• 제24권1호
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• pp.53-61
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• 1988

저산소 심근의 산소 재공급시에 보이는 심근 손상(oxygen paradox) 기전을 규명하고, 이의 예방법을 찾기 위한 연구의 일환으로 유독성 산소 대사물인 산소 라디칼의 관련성과 지질과산화활성화 및 항산화제의 심근 보호 효과를 검토하였다. 흰쥐 적출 심장을 Langendorff 심장관류법 으로 산소 및 glucose 공급을 중단한 cardioplegic 용액으로 관류 ($37^{\circ}C$, 90분)하여 저산소 상태를 만든 후, 계속해서 산소재공급 관류(20분)를 시행하여 저산소-산소 재공급 심근 손상을 유도 하였다. 심근 손상의 지표로 creatine phosphokinase(CPK), lactic dehydrogenase(LDH)의 관상관류액으로의 유출을, 그리고 지질과산화 척도로는malondialdehyde(MDA) 생성을 측정하였으며, 이에 대한 산소 라디칼 제거물질과 항산화제 ${\alpha}-tocopherol$ 및 butylated hydroxytoluene(BHT)의 효과를 검토하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. 세포질 효소인 CPK 및 LDH의 유출과 지질과산화산물의 하나인 MDA의 생성은 산소 재공급과 더불어 급격히 증가하였다. 2. 산소 재공급시 세포질 효소의 유출과 MDA 생성은 높은 상관관계를 보였다. 3. Superoxide anion$(O_2)$의 제거 호소인 superoxide dismutase (10,000U), $H_2O_2$ 제거 효소인 catalase (25,000 U) 그리고 hydroxyl radical (OH) 제 거 물질인 dimethylsufoxide(10%)는 세포질 효소의 유출 증가와 MDA 생성 증가를 현저히 억제하였다. 4. 생리적 항산화물질인 ${\alpha}-tocopherol$.of (4.5 uM)과 합성 항산화제인 butylated hydroxytoluene(2 uM)은 산소 공급에 따른 MDA 생성 증가와 세포질 효소의 유출 증가를 용량의존적으로 억제하였다. 5. 항산화제들의 심근 보호 효과는 산소 재공급시 투여할 때보다는 저산소 관류시부터 투여한 경우에 더욱 현저하였다. 이상의 결과에서 저산소 심근의 산소 재공급은 유독성 산소 대사물인 산소 라디칼의 생성을 증가시키며, 그에 따른 지질성분의 과산화가 심근 손상을 일으키는데 관여할 것으로 여겨졌으며, 저산소-산소 재공급 심근 손상은 지질과산화 반응을 억제하는 항산화제에 의하여 방지될 것으로 사료되었다.