• 대한수의학회지
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• 제55권1호
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• pp.21-30
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• 2015

The immune system is specifically sensitive to oxidative stress induced by ionizing radiation because of its rapid proliferative activity. For this reason, an instructive immune system is one of the best ways to minimize side effects, such immunodeficiency, of gamma radiation. Over the past few decades, several natural plants with antioxidant and immunomodulatory properties have been identified as adjuncts for nontoxic and successful radiotherapy. Hizikia fusiforme extract (HFE) containing plentiful dietary fiber and fucoidan is known for its instructive antioxidant capacity, immunomodulation abilities, and immune activation. In this study, we determined whether HFE protects radiosensitive immune cells from gamma radiation-induced damage. C57BL/6 mice were irradiated with gamma-ray. The effect of HFE on the ionizing radiation damage of immune cells was then evaluated with an MTT assay, 3H-thymidine incorporation assay, and PI staining. We found that HFE stimulated the proliferation of gamma-ray irradiated immune cells without cytotoxic effects. We also observed that HFE not only decreased DNA damage but also reduced gamma radiation-induced apoptosis of the immune cells. Our results suggest that HFE can protect immune cells from gamma-ray damage and may serve as an effective, non-toxic radioprotective agent.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제16권4호
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• pp.259-264
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• 1993

Three cell lines, CHO, L929 and B16 which are non-tumorigenic and cancer cells, respectively, were first tested for their survival in the presence of radioprotective ginseng protein fraction(GPF0. The influence of three radioprotectors-CPF, cysteamine, and 1-Methyl-2-bis[(2-methylthio)vinyl] quinolinium iodide (MVQI) on DNA repair capacity of UV damaged cells survival test, the GPF showed higher cytotoxicity in L929 and B16 than in CHO cells. However, the degree of cell killing was also investigated by measuring $^3H$-thymidine incorporation of PUVA treated cells. In cell survival test, the GPF showed higher cytotoxicity in L929 and B16 than in CHO cells. However, the degree of cell killing was not high enough to consider it as an antitumorigenic agent. Variable results were obtained in the effects on DNA repair capacity depending on the protectors and cell lines used. In pretreatment, the presence of GPF and MVOI brought about a sinificant increase in the capacity in both CHO and B16 cells. However, in L929, the enhancing effect was not shown. In all three cell lines, cysteamine showed lower repair capacity than control, suggesting the primary damage reduction in stronger enhancing effects in L929 and B16 cells, while it was weaker in CHO cells. Here also cystemine hsowed a very little or no increase in the capacity in all three cell lines. These results demonstrate that GPF has mild cytotoxicity in tumorignic cells and that GPF and MVQI enhance DNA repair capacity of UV damaged cells, whether they are tumorigenic or not. On the other hand, cysteamine shows only damage reduction effect. Celles of different genetic origin seem to give different responses to the modifier and different modifiers may possibly work by different mechanisms.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권4호
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• pp.321-326
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• 2010

본 연구에서는 미역이나 다시마에 많이 분포하면서 항산화작용이 탁월한 알긴산올리고당의 방사선 방어효과를 알아보기 위해 3 Gy 방사선이 전신 1회 조사된 마우스를 가지고 IL-6을 측정하였다. 측정 결과 방사선조사대조군과 비교하여 볼 때 소장과 간 조직 모두 방사선조사 전 7일간 알긴산올리고당의 처치를 시행한 그룹에서 IL-6 생성이 억제됨을 관찰하였다(p < 0.001). 이는 알긴산올리고당이 항산화작용을 통해 방사선이 피폭된 생체조직을 방어함으로써 IL-6의 생성을 억제한 것으로 사료된다. 결론적으로, 본 연구를 통해 알긴산올리고당의 일부 방사선 방어효과를 규명했고 아울러 화학적 독성이 없는 자연산생물이 방사선 방어제로 활용될 수 있을 가능성을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.31-35
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• 2010

최근 의료계 및 산업계에서는 방사선 및 방사선동위원소의 이용 증가로 인한 방사선의 직접, 간접적인 피폭이 증가하고 있다. 방사선은 세포에 조사되어 생물학적 작용으로 free radical을 생성하고, 직 간접적으로 세포를 손상시킨다. 본 연구는 홍삼추출물인 사포닌을 방사선방어효과제로 이용하여 분자생물학적 측면인 세포수준(in vitro), 개체측면(in vivo)에서 사포닌의 효과를 살펴보고자 본 실험을 실시하였다. 세포수준(in vitro)실험에서는 마우스 중간엽줄기세포(mesenchymal stemcell)인 C3H/10T1/2 cells에 홍삼추출물인 사포닌(0, 0.05, 0.2, and 0.4 g/L)을 첨가 하여 세포 활성도를 실험하여 세포에 미치는 사포닌의 최적의 농도를 도출 하고, 최적의 농도에서 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy 조사하고 직후, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간 후에 각각 XTT assay방법을 통한 세포생존율을 관찰하였다. 최적의 C3H/10T1/2 cells활성도를 위한 배양시간은 48시간으로 판단되었고, 0.05 g/L에서 최적의 활성도를 나타내었다. 따라서 0.05 g/L로 처리한 C3H/10T1/2 cells에 5 Gy를 조사하여 48시간 후에 활성도를 실험한 결과 10%증가를 보여주었다. 개체측면(in vivo) 실험에서는 6주령의 미성숙 생쥐(ICR계열)에 홍삼추출물인 사포닌을 100 mg/kg/day로 복강 내에 2주 동안 주사하고 마지막 복강주사 후 바로 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy의 선량으로 전신 조사하였다. 조사 48시간 후에 혈액을 채취하여 혈구세포수를 측정한 결과 백혈구 수의 감소폭이 홍삼 추출물인 사포닌 처리군에서 대조군보다 약 2.3배 줄었음이 관찰되었다. 이상의 결과로 보아 홍삼추출물인 사포닌은 세포수준 실험에서 방사선 피폭에 대한 방호효과가 있는 것으로 사료되었다. 동물실험에서는 혈구 세포수의 감소폭이 줄었음이 관찰되었고 향 후 다양한 연구가 선행되어야 할 것으로 사료되는 바이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.779-786
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• 2022

본 연구는 천연 방사선 방호제로 단풍마 추출물이 수컷 쥐의 전립선과 심장에 미치는 영향을 관찰하기 위한 것이다. 단풍마는 남성 질환과 심장질환을 개선하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 감마선 10 Gy를 수컷 흰 쥐(Sprague Dawley Rat)의 전신에 조사하여 단풍마 추출물의 방사선 방호 효과를 확인하였다. 조사 후, 1일, 7일, 21일 차의 혈액학적 변화, 7일 차의 항산화 효소(SOD) 활성도 및 조직 변화를 관찰하였다. 96 마리의 수컷 SD Rat을 대조군(NC Group), 단풍마 추출물 투여군(DQ Group), 방사선 조사군(IR Group), 단풍마 추출물 투여 후 방사선 조사군(DQ+IR Group)의 4개 군으로 분류하였다. DQ+IR Group은 IR Group보다 더 높은 림프구, 혈소판 수치를 보였다. SOD 활성도도 DQ+IR Group은 IR Group보다 높은 수치를 보였다. NC Group과 DQ Group에서는 전립선 낭 내의 세포 수가 양호하고 전립선 낭 간의 간격이 상대적으로 좁았다. 그러나 IR Group에서는 사멸한 세포 수가 많이 증가하고 간격이 넓어짐을 확인할 수 있었다. DQ+IR Group은 IR Group과 유사하게 전립선 낭 간의 간격이 증가했지만 사멸한 세포 수가 많이 감소함을 확인할 수 있었다. NC Group과 DQ Group은 심혈관과 심근이 뚜렷하게 분리되어 있고 세포의 상태가 양호하다. 그러나 IR Group에서는 사멸한 세포의 수가 많았고 심혈관과 심근 경계의 파괴를 확인할 수 있었다. DQ+IR Group은 IR Group과 유사하게 사멸한 세포의 수가 많았고 심혈관과 심근의 경계가 넓어졌지만 파괴되지는 않았다. 따라서 단풍마 추출물은 전립선 및 심혈관에 대한 방사선 방호효과가 있다고 사료된다.

• 한국동물위생학회지
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• 제32권4호
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• pp.353-359
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• 2009

Interest in marine organisms as potential sources of bioactive agents has increased in recent years. The red seaweed, Callophyllis (C.) japonica, is abundant in the coastal regions of Jeju Island in South Korea. A previous study shows that C. japonica extracts have antioxidant activity and radioprotective effects. In this study, an methanol extract of C. japonica was tested whether it has antibacterial effects against the bacteria from swine. In vitro antibacterial activities of the crude extracts prepared from the C. japonica using 80 % methanol were tested for inhibitory activity against the Escherichia (E.) coli (S175), Enterococcus (E.) faecium (ATCC 51558), Salmonella (S.) Typhimurium and Staphylo-coccus (S.) aureus (ATCC 25923) by using broth dilution method. All organisms were incubated in brain heart infusion medium containing 1% extract at 0, 4, 8, 12 and 24 hrs. The 3 days-old piglets were fed an experimental diet supplemented with 1% C. japonica for 1 week. And the change of the coliform bacteria in feces were examined after supplement of C. japonica for 1 week. When the inocula containing $10^2{\sim}10^3$CFU/ml of each organism were used the extracts of C. japonica showed various degrees of antibacterial effects on all bacteria tested. The CFU value ($6.3\times10^8$CFU/ml) of C. japonica for E. coli was decreased 30% compared with vehicle controls ($9.0\times10^8$CFU/ml) after 8 hrs incubation. The proliferation rate of E. faecium was inhibited about 68% at 4 hrs, 81% at 8 hrs and 76% at 12 hrs after incubation, respectively. The proliferation rate of S. Typhimurium was inhibited about 96% at 4 hrs, 90% at 8 hrs and 72% at 12 hrs after incubation with extracts of C. japonica. The proliferation rate of S. aureus was inhibited more than 90% each time courses. Conclusively, a red seaweed extract of C. japonica was found to be effective against a number of gram negative and gram positive bacteria such as E. coli, E. faecium, S. Typhimurium, and S. aureus. The number of coliform bacteria was increased in the 1% C. japonica-treated group, as compared to those of controls. This result suggests that C. japonica extracts be added as an effective natural antibacterial agent. The precise mechanism of antibacterial effects and its application on swine industry remains to be further studied.

• Radiation Oncology Journal
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• 제14권4호
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• pp.255-264
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• 1996

목적 : Paclitaxel(Taxol)은 미소관의 집합을 촉진시키고 분해를 방지하여 세포주기 중 유사분열을 정지시킴으로써 방사선조사와 병용할 경우 방사선감작제로서의 가능성이 있다. 정상세포 중 횐쥐의 소장에서 paclitaxel이 방사선의 독성을 증가시키는지 알기 위하여 실험을 시도하였다. 대상 및 방법 : Paclitaxel군은 paclitaxel 10mg/kg을 복강내 1회 주입하였다. 방사선조사군은 8 Gy를 전복부에 단일조사하였다. Paclitaxel과 방사선병용군은 paclitaxel(10mg/kg)을 복강내 주입 후 24시간에 방사선조사군과 동일한 방법으로 조사하였다. 실험완료 후 소장점막에서 유사분열수, apoptosis와 기타 점막의 변화를 시간별로(6시간 -5일) 관찰하였다. 결과 : Paclitaxel은 소장점막의 소낭선세포에서 유사분열을 정지시키며 약간의 apoptosis을 유발하였으며 유사분열정지는 6시간에서 최대치를 보였고 24시간에 정상으로 회복되었다. 방사선조사는 apoptosis를 유발하였으며 6시간에 최대치를 보이고 24시간에 정상으로 회복되었다. Paclitaxel과 방사선병용군에서 유사분열정지는 6시간에서 3일까지 나타났으며 apoptosis는 6시간과 24시간에 약간 보였으며 3일에 정상으로 회복되었다. 병용군에서 apoptosis의 빈도는 정상군보다 높았으나 방사선단독군에 비하여 현저하게 감소되어 방사선보호작용이 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제13권2호
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• pp.113-120
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• 1995

Purpose : To investigate the effect of alkaloid fraction from Korean ginseng on radiation-induced DNA double strand breaks (dsb) formation and repair in murine lymphocytes Materials and Methods : We used the neutral filter elution technique to assay $^{60}Co\;{\gamma}$ ray-induced DNA double strand breaks formation and repair in C57BL/6 mouse spleen lymphocytes for evaluating the dose-response relationship in the presence of alkaloid fraction as a radioprotective agent. The lymphocytes were stimulated with Phytohemagglutinin (PHA, 2 u g/ml) to label $^3[H]-thymidine.$ Isotope-labelled lymphocytes in suspension were exposed to 100 Gy at $0^{\cdot}C$ in the alkaloid fraction-treated group and elution procedure was performed at PH 9.6. The extents of formation of radiation-induced DNA double strand breaks and repair were compared respectively via strand scission factor (SSF) and relative strand scission factor (RSSF). Results: Alkaloid fraction reduced the formation of double strand breaks with dose modification factor of 2 15, compared to control group Rejoining of DNA dsb appeared to take place via two components. The first fast component was completed within 20.4 minutes, but the second slow component was not completed until 220.2 minutes after irradiation. About $30\%$ of dsb formed by irradiation was ultimately unrejoined despite the administration of alkaloid fraction. The administration of alkaloid fraction had a great effect on the second slow component of repair; the half-time of fast component repair was not changed, but that of slow component was 621.8 minutes. Conclusion: Neutral filter elution assay Proved to be a very effective method to quantitate the extents of DNA dsb formation and its repair. By using this technique, we were able to evaluate the efficiency of alkaloid fraction from Korean ginseng as a valuable radioprotector. Alkaloid fraction can be used prophylactically to prevent or ameliorate the severe radiation damages in workers and neighbors around the atomic power plants. For more refined study, however, more advanced purification of alkaloid fraction wil be needed in the near future.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.553-561
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• 2020

본 연구의 목적은 Sprague-Dawley Rat을 통하여 아보카도 껍질추출물의 방사선방호효과를 조사하는 것이다. 52 마리의 수컷 Rat을 무작위로 4개의 그룹으로 분류하였다. NC Group은 일반대조군, PA Group은 아보카도껍질추출물 투여군, IR Group은 방사선조사군 마지막으로 PA+IR Group은 아보카도 껍질추출물 투여 후 방사선조사군으로 설정하였다. 아보카도 껍질추출물은 방사선 조사전 14 일동안 1 일 1 회 200 mg/kg으로 경구투여를 하였으며, 방사선량은 7 Gy의 6 MV X-선을 전신조사하였다. 방사선 조사 후 4일, 21일에 실험동물을 희생하여 혈구성분, 비장 지수의 변화 및 간과 소장의 조직병리학적 평가를 수행하였다. 실험 결과, 혈구성분은 PA+IR Group이 IR Group보다 림프구(p<0.01), 적혈구(p<0.01), 혈소판(p<0.05)가 유의하게 회복하는 결과가 나타났다. 또한 Superoxide Dismutase(SOD) 활성화도 더 증가하는 것으로 확인하였다. 조직병리학적으로 간에서는 PA+IR Group에서 핵의 응집, 세포질의 팽창 등이 소폭 감소된 것이 관찰되었으며, 소장움세포의 피해에 따른 융모길이 변화에서도 유의하게 피해가 감소(p<0.01)하는 것으로 나타났다. 위의 결과를 토대로 아보카도 껍질추출물은 방사선 조사에 따른 혈구 및 주요 장기의 피해를 감소시킬 수 있는 방사선방호제 역할을 기대할 수 있다.