• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제28권5호
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• pp.375-395
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• 2006

Purpose: Lingual nerve (LN) damage may be caused by either tumor resection or injury such as wisdom tooth extraction, Although autologous nerve graft is sometimes used to repair the damaged nerve, it has the disadvantage of necessity of another operation for nerve harvesting. Moreover, the results of nerve grafting is not satisfactory. The nerve growth factor (NGF) is well-known to play a critical role in peripheral nerve regeneration and its local delivery to the injured nerve has been continuously tried to enhance nerve regeneration. However, its application has limitations like repeated administration due to short half life of 30 minutes and an in vivo delivery model must allow for direct and local delivery. The aim of this study was to construct a well-functioning $rhNGF-{\beta}$ adenovirus for the ultimate development of improved method to promote peripheral nerve regeneration with enhanced and extended secretion of hNGF from the injured nerve by injecting $rhNGF-{\beta}$ gene directly into crush-injured LN in rat model. Materials and Methods: $hNGF-{\beta}$ gene was prepared from fetal brain cDNA library and cloned into E1/E3 deleted adenoviral vector which contains green fluorescence protein (GFP) gene as a reporter. After large scale production and purification of $rhNGF-{\beta}$ adenovirus, transfection efficiency and its expression at various cells (primary cultured Schwann cells, HEK293 cells, Schwann cell lines, NIH3T3 and CRH cells) were evaluated by fluorescent microscopy, RT-PCR, ELISA, immunocytochemistry. Furthermore, the function of rhNGF-beta, which was secreted from various cells infected with $rhNGF-{\beta}$ adenovirus, was evaluated using neuritogenesis of PC-12 cells. For in vivo evaluation of efficacy of $rhNGF-{\beta}$ adenovirus, the LNs of 8-week old rats were exposed and crush-injured with a small hemostat for 10 seconds. After the injury, $rhNGF-{\beta}$ adenovirus($2{\mu}l,\;1.5{\times}10^{11}pfu$) or saline was administered into the crushed site in the experimental (n=24) and the control group (n=24), respectively. Sham operation of another group of rats (n=9) was performed without administration of either saline or adenovirus. The taste recovery and the change of fungiform papilla were studied at 1, 2, 3 and 4 weeks. Each of the 6 animals was tested with different solutions (0.1M NaCl, 0.1M sucrose, 0.01M QHCl, or 0.01M HCl) by two-bottle test paradigm and the number of papilla was counted using SEM picture of tongue dorsum. LN was explored at the same interval as taste study and evaluated electro-physiologically (peak voltage and nerve conduction velocity) and histomorphometrically (axon count, myelin thickness). Results: The recombinant adenovirus vector carrying $rhNGF-{\beta}$ was constructed and confirmed by restriction endonuclease analysis and DNA sequence analysis. GFP expression was observed in 90% of $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected cells compared with uninfected cells. Total mRNA isolated from $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected cells showed strong RT-PCR band, however uninfected or LacZ recombinant adenovirus infected cells did not. NGF quantification by ELISA showed a maximal release of $18865.4{\pm}310.9pg/ml$ NGF at the 4th day and stably continued till 14 days by $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected Schwann cells. PC-12 cells exposed to media with $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected Schwann cell revealed at the same level of neurite-extension as the commercial NGF did. $rhNGF-{\beta}$ adenovirus injected experimental groups in comparison to the control group exhibited different taste preference ratio. Salty, sweet and sour taste preference ratio were significantly different after 2 weeks from the beginning of the experiment, which were similar to the sham group, but not to the control group.

• 한국동물학회지
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• 제16권1호
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• pp.25-41
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• 1973

昆蟲의 알라타體의 호르몬 生産과 그 構造的變化를 밝히기 위하여 松蟲을 對象으로 變態 各時期의 알라타腺細胞의 微細構造의 變化를 電子顯微鏡으로 追究했다. 미토콘드리아는 越冬에서 最終齡幼蟲까지와 용화 直後에서 20日용 까지는 活動相을 보이는 反面 營繭期부터 용화 直前의 전용까지는 不活性相을 보인다. 알라타體의 변두리 細胞는 幼蟲期 특히 越冬幼蟲에서는 滑成小胞體의 液胞속에 電子密度가 높은 顆粒을 가졌고 管狀粗性小胞體의 一端이 膨張하여 굵은 滑性小胞體의 液胞로 되며 그中 얼마는 纖維性蛋白質을 含有한다. 한편 두 細胞사이의 空腔에도 液胞가 나타나는데 그들은 서로 融合하여 커지지만 이들 兩者는 용화 直前에 없어진다. 그러나 용화후 細胞質內液胞는 다시 나타나므로 分泌活動은 再開된다고 생각된다. 알라타體에 와있는 軸索속에 神經分泌顆粒이 羽化直前인 20日용부터 5日되는 成蟲까지에서만 나타난다는 事實은 알라타體의 分泌가 이 時期에는 腦의 支配下에 있음을 알려주고 幼蟲期부터 早期용까지는 그런 顆粒이 나타나지 않으므로 그 分泌가 腦와는 아무런 關係가 없음을 意味한다. 3日 되는 成蟲에서 電子密度가 높은 顆粒이 細胞質속 核부근의 큰 液胞속에 나타나고 그 液胞는 數와 크기가 增加하므로 核은 5日成蟲에서 畏縮한다. 이것은 아마 腺細胞의 機能退化相일 것으로 생각된다. 따라서 알라타體는 호르몬 生産과 그 分泌機構에서 볼 때 年齡에 따라 적어도 두가지 호르몬 卽最終齡幼蟲까지 腦의 直接的刺戟없이 幼若호르몬을, 그다음 늦은 용기부터 成蟲까지 腦의 刺戟을 받아서 生殖腺刺戟호르몬을 分泌한다고 보며8 老熟幼蟲에서 전용까지에 觀察되는 分泌相은 아마 ecdysone에 의한 蛋白質合成과 관계가 있을 것이고 또 腦의 支配下에 있지 않는 早期용 에서의 分泌相은 前胸腺刺戟活動과 관계있을 것으로 생각된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제31권1호
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• pp.79-89
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• 2006

구강 내에 발생되는 질환의 대부분이 타액의 영향을 받는다는 사실과 타액에 영향을 주는 전신적인 요소 중에서도 스트레스가 중요하다는 것은 이미 잘 알려져 있으나, 스트레스가 타액선에 미치는 영향에 관해서는 자율신경에 의한 거시적 반응에 대하여만 소개가 되었을 뿐 세포수준의 미시적 변화에 대하여는 별다른 언급이 없었다.. 이에 본 연구에서는 다양한 스트레스 조건하에서 백서의 악하선이 어떠한 변화를 보이는지를 clusterin 의 발현양상을 관찰함으로써 유추해보고자 하였다. 부여할 스트레스 조건을 급성 구속스트레스와 만성 저강도 스트레스의 두 가지로 정하고 7주된 Sprague-Dawley계 웅성백서 51마리를 사용하여 정해진 기간동안 급성 구속스트레스와 만성 저강도 비예측성 스트레스 (CUMS)를 가한 후 희생하여 악하선을 절취하고 역시 면역조직화학법과 웨스턴 면역점적법을 이용하여 악하선에서 clusterin발현의 시간에 따른 변화를 관찰하였으며, 그 결과는 다음과 같다: 1. 급성 구속스트레스 군에서, Clusterin 이 발현된 모든 선포의 합은 1시간 군을 제외한 모든 실험군 (9시간, 24시간, 72시간, 120시간, 그리고 168시간 군) 에서 대조군에 비하여 유의성 있게 감소하는 경향을 보였다 (p<0.001). 2. 만성저강도스트레스 군에서, 대조군에 대한 clusterin이 발현된 모든 선포의 합은, 2주군(p<0.01)에서 대조군에 비하여 유의하게 증가되는 모습을 보여주었고, 4주군(p<0.01)과 5주군(p<0.001)에서 대조군에 비하여 유의성 있게 감소하는 경향을 보였다. 3. 만성 저강도 스트레스 실험에서 4주째까지는 대조군과 실험군간의 당선호도 차이에 있어서 유의한 변화가 보이지 않았으나, 5주째에 유의성 있는 감소를 나타내었다(p<0.001). 4. 만성 저강도 스트레스 부여군은 5주째 대조군에 비하여 유의성 있는 체중변화(p<0.001)를 보여주었으나, 수분섭취량의 변화는 유의성 있는 상관관계를 보여주지 못하였다. 5. 면역점적검사를 시행한 결과, 구속스트레스 군에서는 clusterin의 발현이 시간에 따라 일정하게 감소하는 것으로 표현되었고, CUMS 군에서는 2주째까지는 증가하다가 3주 이후부터 실험 전기간에 걸쳐 감소하는 것으로 나타났으며 이는 당선호도 및 몸무게 변화의 양상의 변화와 크게 다르지 않았다. 따라서 위의 실험결과를 놓고 볼 때, 타액선 clusterin의 발현이 급성과 만성에 관계없이 스트레스 부여 후에 감소하였지만, 다른 문헌에서 제안된 것처럼 clusterin 의 고갈에 의한 세포자사적 변화는 관찰되지 않았다. 따라서 향후 보다 강화된 강도의 급성스트레스를 부여하는 방법과 더 장기적으로 진행된 연구를 통하여 고강도 스트레스에서 clusterin의 발현감소와 함께 세포의 변성이나 자사가 초래되는지, 저강도 스트레스의 경우 장기간 시간이 경과함에 따라 원래의 상태에 가깝게 회복되는지, 다른 열 충격 단백질이나 세포 사멸 시에 나타나는 단백질들을 동시에 확인하여 보는 것이 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1096-1103
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• 2019

신경염증은 알츠하이머병 및 파킨슨병 과 같은 신경퇴행성 장애의 발병원인에 관련이 있는 미세아교세포의 활성에 의해 매개되므로 신경염증억제는 다양한 뇌질환을 치료할 수 있는 효과적인 해결책이 될 수 있다. 흰점박이 꽃무지는 딱정벌레목 풍뎅이과에 속하는 곤충으로 한국, 중국, 일본 및 시베리아에 서식한다. 현재 국내에서는 흰점박이꽃무지가 식용곤충 자원으로서 단백질 공급원일 뿐만 아니라 간보호 효과와 혈행개선 등에 유용한 생리활성 물질을 다량 함유하고 있는 것으로 보고되고 있다. 미세아교세포는 중추신경계에서 염증성 cytokine 및 산화질소의 중요공급원이며 신경면역 및 염증기능 및 기타 다양한 신경생물학적 효과를 발휘한다. 본 연구에서는 LPS(100 ng/ml)를 처리하여 과하게 활성화된 미세아교세포에서 흰점박이꽃무지 에탄올 추출물의 신경염증 억제 효과를 조사하였다. 그 결과, 흰점박이꽃무지 에탄올 추출물은 세포독성 없이 NO 생성을 현저히 억제하였고, iNOS와 COX-2 발현량을 감소시켰으며 LPS에 의해 분비되는 염증성 cytokine의 생성량도 흰점박이꽃무지 추출물에 의해 감소되었다. 이러한 결과는 흰점박이꽃무지 에탄올 추출물이 신경염증 및 퇴행성 신경질환을 예방하기 위한 기능성 물질의 좋은 공급원이 될 수 있음을 시사한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.846-860
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• 1998

연구배경: 내독소는 생체 내에서 단구와 내피세포에 강한 자극을 주나 호중구, 림프구, 호염기구, 섬유모세포 등 여러 세포에도 자극효과가 있어 염증반응이 시작된다. 그중 대식세포는 내독소의 자극을 받아 활성화되면 interleukin-1 (IL-1), IL-6, tumor necrosis factor-alpha (TNF-$\alpha$)를 분비하여 조직손상을 일으킨다. 내독소의 작용기전은 CD14 의존성 경로와 비의존성 경로의 두 개로 나뉘어진다. 체내로 들어온 내독소는 혈청 내에서 내독소 운반에 관여하는 LPS-binding protein(LBP)과 결합하여 혈중내에서 세포와 결합되거나 조직으로 이동되어 조직내 세포와 결합하게 된다. 그러나 고농도의 LPS는 CD14항원에 비의존적으로 대식세포를 자극 할 수 있는 것으로 알려져 있다. 현재까지 LPS자극에 의한 대식세포의 CD14 항원 의존성 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$의 형성과정은 많이 밝혀져 있으나, 내독소에 의한 TGF-$\beta$의 형성 여부는 밝혀져 있지 않으며, CD14 항원 비의존성으로 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$가 형성되는 과정도 별로 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 혈청이 없는 상태 (LBP가 없는 상태)에서, 즉 LPS 자극시 LBP-CD14 비의존성으로 말초혈액단핵구에서 형성된 proinflammatory cytokines인 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$과 섬유화 cytokine인 TGF-$\beta$의 생성유무를 규명하고자 하였다. 방 법: 정상인의 헤파린 처리된 말초혈액정맥혈을 비중 1.077의 Ficoll-Hypaque 용액 위에 중첩시킨 후 500g에서 30분간 원심분리하여 말초혈액단핵구를 얻었다. 분리된 말초혈액단핵구를 우태아혈청이 없는 RPMI에 부유시킨 후 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 0.1 ${\mu}g$, 1 ${\mu}g$, 10 ${\mu}g$, 100 ${\mu}g/ML$의 LPS와 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48 시간 혼합 배양 후 상층액을 분리하여 IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$의 측정 cytokines의 양을 bioassay로 측정하였다. 세포층은 slide에 고정시킨 후 단 클론 항체를 이용한 이중 면역조직화학염색법과 RNA probe를 이용한 in situ hybridization에 이용하였다. 결 과: 실험사약내 내독소 존재 여부에 대한 검증결과 내독소 함유량은 10 ng/mL 이하로 되어 있어 본 실험에서는 10 ng/mL 이상의 농도로 실험을 하였기 때문에 오염된 내독소는 실험에 영향이 없었을 것으로 사료되었다. 말초혈액단핵구에서 LPS 자극에 의하여 IL-6는 1시간째부터 형성되기 시작하였으며 96 시간까지 지속적으로 상승하였고 LPS용량의존성으로 형성됨을 알 수 있었다. TNF-$\alpha$는 LPS 자극 4시간째부터 상승하기 시작하여 시간이 갈수록 생성양은 증가하며 72 시간째까지 지속적으로 형성되었다. TGF-$\beta$형성도 LPS 용량에 의존성을 보이며 8시간째 일차로 TGF-$\beta$의 형성이 증가 한 후 12 시간째는 오히려 감소하였다가 시간이 지남에 따라 다시 증가하여 2차로 96 시간에 최대 형성을 보였다. 각각 cytokine의 24시간째 생성양은 IL-6의 경우 $1{\times}10^5/mL$의 말초혈액단핵구에서 10 ${\mu}g/mL$의 LPS에 의해서 19.8 ng 이 생성되었고 LPS 자극이 없는 상태의 자연생성능도 3.2 ng이었으며, $1{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의해서 자연 생성양은 증가하여 24시간째에 0.38 ng/mL, 10명/mL의 농도에서 24시간째 4.1 ng/mL의 TNF-$\alpha$의 생성능을 보였다. TGF-$\beta$의 경우 $2{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의하여 34.4 pg/mL가 생성되었고 자연생성능은 5.2 pg/mL의 생성농을 보였다. 말초혈액단핵구의 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$ 단백과 m-RNA 발현 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$단백은 주로 단구세포에서, TGF-$\beta$ 단백은 단구세포와 림프구에서 발현되었으며, CD14항원 발현과는 상관이 없었다. TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6, TGF-$\beta$ m-RNA 양성세포는 주로 세포질이 풍부한 것으로 보아 단구세포로 사료되었다. TGF-$\beta$의 경우 단구세포외에도 세포질이 적은 림프구에서도 약하게 양성반응을 보여 링프구에서도 분비될 가능성을 보여 주었다. 결 론: 내독소로 말초혈액 단핵구를 자극시 IL-6, TNF-$\alpha$는 조기에 분비되기 시작하며 TGF-$\beta$는 후기에 분비되기 시작하여 96시간까지 지속적으로 분비된다. 주 분비세포는 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$의 경우 단구세포가 되며 TGF-$\beta$도 단구세포가 주세포가 되나 림프구도 분비에 관여한다.