• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제66권5호
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• pp.511-524
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• 2023

Objective : This animal model aimed to compare the rat group that received brain irradiation and did not receive additional treatment (only saline) and the rat group that underwent brain irradiation and received Granulocyte colony stimulating factor (G-CSF) treatment. In addition, the effects of G-CSF on brain functions were examined by magnetic resonance (MR) imaging and histopathologically. Methods : This study used 24 female Wistar albino rats. Drug administration (saline or G-CSF) was started at the beginning of the study and continued for 15 days after whole-brain radiotherapy (WBRT). WBRT was given on day 7 of the start of the study. At the end of 15 days, the behavioral tests, including the three-chamber sociability test, open field test, and passive avoidance learning test, were done. After the behavioral test, the animals performed the MR spectroscopy procedure. At the end of the study, cervical dislocation was applied to all animals. Results : G-CSF treatment positively affected the results of the three-chamber sociability test, open-space test and passive avoidance learning test, cornu Ammonis (CA) 1, CA3, and Purkinje neuron counts, and the brain levels of brain-derived neurotrophic factor and postsynaptic density protein-95. However, G-CSF treatment reduced the glial fibrillary acidic protein immunostaining index and brain levels of malondialdehyde, tumor necrosis factor-alpha, nuclear factor kappa-B, and lactate. In addition, on MR spectroscopy, G-CSF had a reversible effect on brain lactate levels. Conclusion : In this first designed brain irradiation animal model, which evaluated G-CSF effects, we observed that G-CSF had reparative, neuroprotective and anti-neurodegenerative effects and had increased neurotrophic factor expression, neuronal counts, and morphology changes. In addition, G-CSF had a proven lactate-lowering effect in MR spectroscopy and brain materials.

• 대한한의학방제학회지
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• 제31권3호
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• pp.157-169
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• 2023

Gracilaria Verrucosa (GV), a seaweed used in traditional Korean medicine, was studied for its effects on MI-induced heart failure in rats. MI is caused by a blocked coronary artery, leading to severe cardiac dysfunction. The study used a rat model to assess cardiac changes over time and evaluate the impact of GV on heart failure. Ischemia was induced through LAD ligation surgery, and the extent of ischemic area was measured as a prognostic factor. GV extract administration significantly improved cardiac morphology and reduced cardiac weight compared to the MI group. GV treatment also improved cardiac function, as evidenced by positive effects on chamber dilation during MI-induced heart failure. Parameters such as ejection fraction (EF) and fractional shortening (FS) were measured. The MI group showed decreased EF and FS compared to the sham group, while these parameters improved in the GV group. GV treatment also reduced levels of LDH, CPK, and CK-MB in the serum, indicating reduced myocardial damage. Histological analysis revealed that GV treatment attenuated cardiac hypertrophy and fibrosis, with reduced collagen deposition in the myocardium. Immunohistochemistry analysis showed suppressed expression of TGF-β1 and collagen 1, involved in fibrosis. In conclusion, GV showed potential in improving cardiac function in a rat model of MI-induced heart failure. It alleviated myocardial damage, attenuated cardiac hypertrophy and fibrosis, and suppressed fibrotic markers. Further studies are needed to explore its clinical efficacy and underlying mechanisms in cardiac diseases beyond animal models.

• 한국체육학회지인문사회과학편
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• 제51권3호
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• pp.353-362
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• 2012

본 연구는 4주령의 male Wister rat을 대상으로 4주간 등열량 고지방식이 (50% calories from fat) 또는 지구성 운동 (treadmill running, slop 8%, 23m/min, 120분/일, 5일/주)이 미토콘드리아 생합성과 인슐린 저항성에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 4주간의 등열량 고지방식이는 일반 사료 집단에 비해 체중과 체지방량에 차이가 없었고, 혈중 포도당, 인슐린 수준 및 골격근내의 인슐린 유발 포도당 이동률도 4주간 등열량 고지방식이 및 일반 사료 집단 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 4주간 등열량 고지방식이와 지구성 운동을 병해 실시한 집단의 체중, 체지방, 혈중 포도당 수준도 다른 3집단과 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 지구성 운동을 실시한 집단은 고지방식이 집단보다 혈중 인슐린 수준이 유의하게(p<0.05) 낮게 나타났다. 4주간의 등열량 고지방식 또는 지구성 운동은 미토콘드리아 생합성을 증가시키지 않았으나 복합처치의 경우 유의하게(p<0.05) 증가시켰고, 이러한 현상은 혈중 유리지방산의 증가와 함께 나타났다(p<0.05). 이상의 연구 결과들을 종합하면 4주간의 등열량 고지방식과 지구성 운동 복합처치는 인슐린 저항성을 발생시키지 않고 미토콘드리아 표지인자를 유의하게 증가시킴으로 미토콘드리아 생합성을 안정적으로 증가시키는데 좋은 대안이 될 것으로 생각된다.

• 한국동물학회지
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• 제13권2호
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• pp.44-50
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• 1970

成熟雄性白鼠를 標準食餌群과 10%, 25% 및 40% 葡萄糖食餌群 그리고 10%, 25% 및 40% 蔗糖食餌群으로 나누어 各核當食餌를 2개월간 급식시킨후 肝臟 및 血淸中 cholesterol 含量을 觀察한바 다음과 같은 結論을 얻었다. 1. 肝臟內 總臟器當 cholesterol 含量은 total cholesterol 과 ester 型 cholesterol 은 標準食餌群에 比하여 40% 葡萄糖食餌群은 현저히 증가하였고 free 型 cholesterol 은 標準食餌群에 比하여 各食餌群 모두 증가하였다. 2. 血淸 100ml 中 cholesterol 含量은 total cholesterol 에서는 標準食餌群에 比하여 10% 葡萄糖食餌群 및 蔗糖食餌群은 감소하였으나 40% 蔗糖食餌群은 증가하였다. free型 cholesterol 은 10%, 40% 葡萄糖食餌群 및 10% 蔗糖食餌群에서는 減少하였고 ester型 cholesterol은 10%蔗糖食餌群 및 葡萄糖食餌群에서는 감소하였으나 40%蔗糖食餌群에서는 증가하였다. 이상의 결과로 보아 체내 cholesterol 含量은 食餌中 蛋白質의 量이 一定할때도 食餌性糖質의 量과 種類에 따라서 영향을 받는다는 事實을 알수 있다.

• 산업융합연구
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• 제21권10호
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• pp.57-63
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• 2023

평활근 수축에 대한 감초산(glycyrrhizic acid)의 효과를 연구하고자 하였고 관련 상세 기전을 결정하기 위해 glycyrrhizic acid가 agonist-sensitive하게 평활근 수축한다는 가설을 제시하였다. S/D rats의 평활근을 수조 내 준비하였고 신호 변환기에서 평활근에 의한 운동 신호가 전기적 신호로 변환되어 생리기록기에 표시되는 데이터는 일원배치 분산분석으로 분석하였다. 재미있게도, 감초산은 불화물, 트롬복산 유사체 등 굵은 미세섬유성 조절성 수축제에 의한 평활근 수축을 중등도로 억제하였고 (농도 0.01, 0.03, 0.1 mM 불화물에서 p=0.113, 0.008, 0.004 (Student's t-test), p=0.113, 0.008, 0.004 (One way ANOVA), 그리고 0.01, 0.03, 0.1 mM 트롬복산 유사체에서 p=0.156, 0.004, 0.003 (Student's t-test), p=0.156, 0.004, 0.003 (One way ANOVA)) 포볼 에스테르 등 가는 미세섬유성 조절성 수축제에 의한 평활근 수축에 대해 효과가 소실되었다 (0.01, 0.03, 0.1 mM 포볼 에스테르에서 p=0.392, 0.086, 0.065 (Student's t-test), p=0.392, 0.086, 0.065 (One way ANOVA)). 이러한 결과는 내피 기능이 억제된 평활근에서 감초산은 평활근 내피에서 EDRF (NO) 생성 효과 외에 주로 ROCK 활성 감소 등 평활근에 대한 직접적 효과를 통해 최종적으로 평활근에서 악틴-미오신 상호작용을 제한하여 평활근을 이완시키는 것으로 생각된다.

• 치위생과학회지
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• 제23권4호
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• pp.282-295
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• 2023

Background: Secretory leukocyte protease inhibitor (SLPI) protects tissues from proteases and promotes cell proliferation and healing. SLPI also reduces periodontal inflammation and alveolar bone resorption by inhibiting proinflammatory cytokine expression in rat periodontal tissues and osteoblasts. However, little is known of the role of SLPI in the expression of osteoclast regulatory factors from osteoblasts, which are crucial for the interaction between osteoblasts and osteoclasts. Therefore, we aimed to determine the effects of SLPI on the regulation of osteoclasts and osteoblasts in LPS-treated alveolar bone and osteoblasts. Methods: Periodontitis was induced in rats using LPS. After each LPS injection, SLPI was injected into the same area. Immunohistochemical analysis was performed with antibodies against SLPI, RANKL, OPG, and Runx2 in the periodontal tissue. RT-PCR and western blotting were performed to determine the expression levels of SLPI, RANKL, OPG, and Runx2 in LPS- and SLPI/LPS-treated MC3T3-E1 cells. SLPI/LPS-treated MC3T3-E1 cells were also stained with Alizarin Red S. Results: Immunohistochemical analysis showed that the expression levels of SLPI, OPG, and Runx2 were higher while that of RANKL was lower in the LPS/SLPI group relative to those in the LPS group. The mRNA and protein expression of SLPI, OPG, and Runx2 was higher in SLPI/LPS/MC3T3-E1 cells than in LPS/MC3T3-E1 cells, and RANKL expression was lower. During differentiation, OPG and Runx2 protein levels were higher whereas RANKL levels were lower in SLPI/LPS/MC3T3-E1 than in LPS/MC3T3-E1 cells on days 0, 4, 7, and 10. In addition, mineralization and matrix deposition were higher in SLPI/LPS/MC3T3-E1 than in LPS/MC3T3-E1 on days 7 and 10. SLPI decreased RANKL expression in LPS-treated alveolar bone and osteoblasts but increased the expression of OPG and Runx2. Conclusion: SLPI can be considered as a regulatory molecule that indirectly regulates osteoclast activation via osteoblasts and promotes osteoblast differentiation.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.967-977
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• 2023

Rubus crataegifolius (RC)는 장미과에 속하는 전통적인 아시아 약용 식물이다. RC 열매는 항산화 작용을 통해 성인병을 예방하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 RC 열매 추출물(RCex)이 비만과 비알코올성 지방간 질환(NAFLD)에 미치는 영향을 동물 모델을 통해 평가하였다. 28마리의 수컷 C57BL/6J 마우스에 8주간 비만을 유도한 후, 추출물을 8주간 경구 투여하였다. 그룹 1은 일반 대조군으로 표준사료를 섭취하였다. 그룹 2는 HFD 대조군으로, 그룹 3에는 심바스타틴(6.5 mg/kg/일)을, 그룹 4에는 RCex (200 mg/kg)을 투여하였다. RCex투여는 실험 마우스의 체중, 지방 조직, 간 무게를 감소시켰으며, 또한 지질 대사(ALT, AST, TC, TG, LDL, HDL)를 포함한 생화학적 바이오마커를 개선하였다. AMPK의 활성화는 지방생성 유전자(LXR, SREBP-1c, FAS, ACC1)의 발현을 감소시켰으며, RCex에 의한 CPT 활성 증진 효과를 검증하였다. RCex는 또한 에너지 소비 및 신진대사와 관련된 호르몬(adiponectin 및 leptin)의 혈장 수준에도 영향을 미쳤다. 또한, RCex가 HFD로 유도된 비만 mice의 포도당 불내성을 개선했음을 확인 하였다. RCex는 AMPK의 인산화를 통해 지방산 산화 및 지방산 합성을 조절함으로써 항비만 및 항NAFLD 효과를 가짐을 처음으로 입증하였다. 이는 R. crataegifolius가 비만 및 관련 NAFLD 예방에 좋은 보충제가 될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권6호
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• pp.755-765
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• 2023

Background: Caveolin-1, the scaffolding protein of cholesterol-rich invaginations, plays an important role in store-operated Ca²⁺ influx and its phosphorylation at Tyr14 (p-caveolin-1) is vital to mobilize protection against myocardial ischemia (MI) injury. SOCE, comprising STIM1, ORAI1 and TRPC1, contributes to intracellular Ca²⁺ ([Ca²⁺]_i) accumulation in cardiomyocytes. The purified extract of steamed Panax ginseng (EPG) attenuated [Ca²⁺]_i overload against MI injury. Thus, the aim of this study was to investigate the possibility of EPG affecting p-caveolin-1 to further mediate SOCE/[Ca²⁺]_i against MI injury in neonatal rat cardiomyocytes and a rat model. Methods: PP2, an inhibitor of p-caveolin-1, was used. Cell viability, [Ca²⁺]_i concentration were analyzed in cardiomyocytes. In rats, myocardial infarct size, pathological damages, apoptosis and cardiac fibrosis were evaluated, p-caveolin-1 and STIM1 were detected by immunofluorescence, and the levels of caveolin-1, STIM1, ORAI1 and TRPC1 were determined by RT-PCR and Western blot. And, release of LDH, cTnI and BNP was measured. Results: EPG, ginsenosides accounting for 57.96%, suppressed release of LDH, cTnI and BNP, and protected cardiomyocytes by inhibiting Ca²⁺ influx. And, EPG significantly relieved myocardial infarct size, cardiac apoptosis, fibrosis, and ultrastructure abnormality. Moreover, EPG negatively regulated SOCE via increasing p-caveolin-1 protein, decreasing ORAI1 mRNA and protein levels of ORAI1, TRPC1 and STIM1. More importantly, inhibition of the p-caveolin-1 significantly suppressed all of the above cardioprotection of EPG. Conclusions: Caveolin-1 phosphorylation is involved in the protective effects of EPG against MI injury via increasing p-caveolin-1 to negatively regulate SOCE/[Ca²⁺]_i.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제28권3호
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• pp.209-217
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• 2024

In addition to cellular damage, ischemia-reperfusion (IR) injury induces substantial damage to the mitochondria and endoplasmic reticulum. In this study, we sought to determine whether impaired mitochondrial function owing to IR could be restored by transplanting mitochondria into the heart under ex vivo IR states. Additionally, we aimed to provide preliminary results to inform therapeutic options for ischemic heart disease (IHD). Healthy mitochondria isolated from autologous gluteus maximus muscle were transplanted into the hearts of Sprague-Dawley rats damaged by IR using the Langendorff system, and the heart rate and oxygen consumption capacity of the mitochondria were measured to confirm whether heart function was restored. In addition, relative expression levels were measured to identify the genes related to IR injury. Mitochondrial oxygen consumption capacity was found to be lower in the IR group than in the group that underwent mitochondrial transplantation after IR injury (p < 0.05), and the control group showed a tendency toward increased oxygen consumption capacity compared with the IR group. Among the genes related to fatty acid metabolism, Cpt1b (p < 0.05) and Fads1 (p < 0.01) showed significant expression in the following order: IR group, IR + transplantation group, and control group. These results suggest that mitochondrial transplantation protects the heart from IR damage and may be feasible as a therapeutic option for IHD.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권5호
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• pp.379-393
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• 2007

이 논문의 목적은 혈액 순환 모형 기반 수업을 적용한 후에 11학년 학생들의 개념 변화를 다차원적 틀로 분석하는 것과 개념 이해를 향상시키기 위한 교수 전략에 대한 시사점을 찾아내는 것이다. 그 모형 기반 수업은 4차시로 구성되었다: (1) 혈액 순환에 관한 과학사를 적용하여 학생들의 흥미를 유도하는 도입 부분, (2) 쥐의 해부 실험, (3)심장의 자동 박동에 관한 비디오 자료, (4) 혈액 순환의 경로 모형 구성하기 활동. 사전 검사, 사후 검사, 면담 자료에 근거하여, 학생들의 혈액 순환 경로 모형을 구분하였고, 혈액 순환 개념에 관한 학생들의 존재론적 속성과 개념 지위를 조사하였다. 대부분의 학생들은 수업 후에 혈액 순환의 경로와 그 혈액 성분의 변화를 정확히 기술하였다. 그러나 그 모형 구성하기 활동은 심장에 연결된 각 기관으로의 혈류량 분배와 혈액과 조직세포 사이의 물질 교환 기작의 이해를 향상시키는데 충분하지 못했다. 면담에서 학생들이 언급한 개념 지위 요소 분석을 통해, 학생들의 개념 이해에 어떤 개념 지위 요소가 도움을 주는지, 잘못된 개념 지위 요소는 무엇인지, 잘 사용되지 않는 지위 요소는 무엇인지 등의 정보를 얻을 수 있었다. 또한 학생들의 각 개념 지위 획득은 혈액 순환 개념에 대한 어떤 존재론적 속성을 갖는가에 따라 달라짐을 발견하였다. 이런 연구 결과는 혈액 순환과 같은 평형 범주의 개념 변화률 촉진하기 위한 교수 전략을 고안하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.