Background: Although microbial infection is direct cause of periodontal disease, various environmental factors influence the disease severity. Aging is considered a risk factor for oral diseases, with the prevalence of periodontal diseases increasing with age. Moreover, senescence-associated secretory phenotype (SASP) expressed in age-related diseases is a key marker of chronic inflammation and aging phenotypes. Therefore, this study aimed to understand the relevance of senescent cells to periodontal health and disease, investigate the possibility of regulating the expression of aging- and osteolysis-related factors in gingival fibroblasts, and investigate the effect of senescence induction in gingival fibroblasts on osteoclast differentiation in mouse bone marrow-derived macrophages (BMMs). Methods: After stimulation with 400 nM hydrogen peroxidase, human gingival fibroblasts (HGFs) were examined for senescence-associated β-galactosidase. Western blot and enzyme-linked immunosorbent assays were performed to assess the expression of SASP. Osteoclast formation was assessed in BMMs using a conditioned medium (CM) from hydrogen peroxide-stimulated HGFs. Osteoclastic differentiation was investigated using tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining and activity. Data analysis was performed using SPSS version 25.0. Results: The expression of senescence-related molecules, including p53, p16, and p21, and the expression of osteolytic factors, including IL-6, IL-8, and IL-17, were found to be significantly higher in the hydrogen peroxide-stimulated HGF than in the control group. Regarding the indirect effects of senescent gingival cells, the number of osteoclasts and TRAP activity increased according to the differentiation of BMM cultured in CM. Conclusion: Our results on the of between osteolytic factors and cellular senescence in gingival fibroblast cells helped to reveal evidence of pathological aging mechanisms. Furthermore, our results suggest that the development of novel therapies that target specific SASP factors could be an effective treatment strategy for periodontal disease.
Yongwei Piao;So Yoon Yun;Zhicheng Fu;Ji Min Jang;Moon Jung Back;Ha Hyung Kim;Dae Kyong Kim
Molecules and Cells
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제46권9호
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pp.558-572
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2023
Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) will be the third leading cause of death worldwide by 2030. One of its components, emphysema, has been defined as a lung disease that irreversibly damages the lungs' alveoli. Treatment is currently unavailable for emphysema symptoms and complete cure of the disease. Hyaluronan (HA) and proteoglycan link protein 1 (HAPLN1), an HA-binding protein linking HA in the extracellular matrix to stabilize the proteoglycan structure, forms a bulky hydrogel-like aggregate. Studies on the biological role of the full-length HAPLN1, a simple structure-stabilizing protein, are limited. Here, we demonstrated for the first time that treating human alveolar epithelial type 2 cells with recombinant human HAPLN1 (rhHAPLN1) increased TGF-β receptor 1 (TGF-β RI) protein levels, but not TGF-β RII, in a CD44-dependent manner with concurrent enhancement of the phosphorylated Smad3 (p-Smad3), but not p-Smad2, upon TGF-β1 stimulation. Furthermore, rhHAPLN1 significantly increased sirtuins levels (i.e., SIRT1/2/6) without TGF-β1 and inhibited acetylated p300 levels that were increased by TGF-β1. rhHAPLN1 is crucial in regulating cellular senescence, including p53, p21, and p16, and inflammation markers such as p-NF-κB and Nrf2. Both senile emphysema mouse model induced via intraperitoneal rhHAPLN1 injections and porcine pancreatic elastase (PPE)-induced COPD mouse model generated via rhHAPLN1-containing aerosols inhalations showed a significantly potent efficacy in reducing alveolar spaces enlargement. Preclinical trials are underway to investigate the effects of inhaled rhHAPLN1-containing aerosols on several COPD animal models.
The result of studying papers about management of lower back pain published in domestic and foreign nursing and medical magazines in these 10 years is as follows ; 1. General characteristic of lower back pain ; 1) In sex distribution, there were more men than women in 5 papers and more women than men in 4 papers among 9 papers surveryed. 2) In age distribution, thirties to forties of patients had more lower back pain as surveyed by general hospitals and fifties to sixties of patients had more lower back pain as surveyed by oriental medical hospitals. 3) In cause factor, there were 50 to 65% of sprain, 32 to 44% of herniated intervertebral disc and 13 to 29% of degenerative changes. 4) In symtom distribution, there were 26 to 57% of lower back pain, 42 to 65% of lower back pain with radiating pain and 34 to 99% of paravertevral muscle spasm. 5) In period of pain management distribution, 18 to 40% of patients experienced pain for less than 6 months and 59 to 82% of them experienced pain for more than 6 months in 3 papers among 4 papers. 6) In surveying the treatment, 66 to 88% of patients had conservative treatment and there were treatments of general hospital, oriental medicine, self remedy and traditional practice in conservative treatment. 7) In job distribution, 12 to 50% of them were housekeepers, 23 to 31% office workers, 4.6 to 36% blue color workers and 11 to 15% students. 2. As psychological character lower back pain paients had anxiety, depression, anger-hostility, phobic anxiety, neurasthenia, hypochondriasis, and interpersonal sensitivity. 3. To distinguish the cause of lower back pain, plain lumbar roentgenogram, straight leg rasing test, eletromyelogic findings, somatosensory evoked potentials CT and MRI were performed. 4. To relieve lower back pain. epidural adhesiolysis, epidulal injection of local anesthetic in mixture with steroid, lumbar spinal root block, low level laser therapy, acupuncture like transcutaneous nerve stimulation(AL TENS), topical capsaicin and lumbar orthotics were used in medical field, and relaxation technique was used in nursing field. 5. Mckenzie's extension exercise and William's flexsion exercise for lower back pain were used in medical field and Yoga exercise was applied in nursing field. 6. The more school education and self efficacy were high, the better they had active coping lower back pain positively and the less self efficacy was the more they had serious pain. As a result of studying the paper there have been very little research for lower back pain in nursing fields of Korea and foreign countries. Because 60 to 80% of population expeience lower back pain at least more than once, it is necessary to develop the study and clinical practice for management of lower back pain.
본 연구는 라벤더 향과 레몬 향을 포함하는 방향성 의류소재에 힐링효과가 있는지 알아보고자 신체 반응인 자율신경계 반응을 평가하였다. 이를 위해 라벤더와 레몬향의 마이크로캡슐과 수성 아크릴 바인더를 사용하여 면직물에 코팅처리 하여 각각 2%, 5%의 농도로 처리 된 라벤더와 레몬향의 방향성 의류소재 총 4종을 만들었다. 심전도, 피부전도수준, 혈류량의 실험 참여자는 10명 이었으며, 안정 상태에서 30초, 스트레스 상태 (working memory task) 30초, 향 자극 상태(방향성 섬유를 비벼 향을 나게 한 후) 30초를 측정하였다. 그리고 주관적 감성 평가도 함께 실시하였다. 데이터를 분석하기 위해 표준화를 해주었으며, 표준화 값에 대하여 안정 상태와 자극 상태의 생리신호 차이와, 스트레스 상태와 자극 상태의 생리신호 차이를 알아보기 위해 비모수검정 Friedman 검증을 통해 그 경향을 분석 하였다. 자율신경 발란스 지수(LF/HF)는 스트레스 유발 후 향 자극 상태와 유의한 차이가 있어 사후검증 하였다. 그 결과 레몬 5%의 향 자극은 라벤더 2%, 라벤더 5%, 레몬 2%의 향 자극과 유의한 차이가 있었다. 스트레스 유발 후 레몬 5%의 향 자극은 스트레스를 증가 시켰으나 라벤더 2%, 라벤더 5%, 레몬 2%의 향 자극은 심리적 안정을 유발하여 스트레스를 감소시켰으며 본 논문에서 힐링효과를 나타냈다.
본 연구의 목적은 예비과학교사들의 수업설계와 실제수업의 불일치내용을 분석하고 그 발생 원인을 고찰하는 것이다. 이를 위해서 2015년 4월부터 5월까지 실시된 교육실습에 예비과학교사 20명이 참여하였고, 예비과학교사들이 작성한 수업지도안과 수업을 분석하여 불일치한 내용을 추출하고, 면담을 실시하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 도입 단계에서는 '주의집중 및 동기유발' 영역에서 가장 많은 불일치 사례가 발견되었으며, 예비과학교사들은 동기유발 요소를 다른 형태로 수정한 경우가 많았다. 둘째, 전개 단계에서는 가장 많은 불일치 사례가 발견되었는데, 특히 '학습내용제시' 활동에서 학습내용을 추가적으로 제시하여 수업을 하는 경우가 많았다. 셋째, 마무리단계에서는 시간의 부족으로 '학습내용요약' 활동이 누락된 사례가 많았다. 넷째, 예비과학교사들의 수업계획과 실제수업의 불일치 발생원인은 내부요인과 외부요인이 비슷하였으며, 외부요인으로는 지도교사의 피드백과 학생반응에 의한 변화가 가장 많이 발생하였다. 추가적으로 예비과학교사의 수업전문성 신장과 관련하여 반성적 멘토링 프로그램, 지도교사의 중요성, 시간 관리의 중요성 등과 관련된 시사점을 논의하였다.
Background: High concentrations of particulate matter less than 2.5 ㎛ in diameter (PM2.5) in poultry houses is an important cause of respiratory disease in animals and humans. Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that can induce severe respiratory disease in animals under stress or with abnormal immune functions. When excessively high concentrations of PM2.5 in poultry houses damage the respiratory system and impair host immunity, secondary infections with P. aeruginosa can occur and produce a more intense inflammatory response, resulting in more severe lung injury. Objectives: In this study, we focused on the synergistic induction of inflammatory injury in the respiratory system and the related molecular mechanisms induced by PM2.5 and P. aeruginosa in poultry houses. Methods: High-throughput 16S rDNA sequence analysis was used for characterizing the bacterial diversity and relative abundance of the PM2.5 samples, and the effects of PM2.5 and P. aeruginosa stimulation on inflammation were detected by in vitro and in vivo. Results: Sequencing results indicated that the PM2.5 in poultry houses contained a high abundance of potentially pathogenic genera, such as Pseudomonas (2.94%). The lung tissues of mice had more significant pathological damage when co-stimulated by PM2.5 and P. aeruginosa, and it can increase the expression levels of interleukin (IL)-6, IL-8, and tumor necrosis factor-α through nuclear factor (NF)-κB pathway in vivo and in vitro. Conclusions: The results confirmed that poultry house PM2.5 in combination with P. aeruginosa could aggravate the inflammatory response and cause more severe respiratory system injuries through a process closely related to the activation of the NF-κB pathway.
연구배경 : 급성 폐손상에서는 호중구가 조직손상에 중요한 역할을 하는데 호중구는 외부자극에 의해 단핵식세포에서 분비되는 여러 화학주화인자에 인하여 국소염증부위로 이동하며, 이중 대표적인 물질이 호중구에 비교적 특이적으로 작용하는 IL-8이다. IL-8은 호중구에 대한 주화작용외에 호중구 표면에 유착성 분자의 발현을 증가시키고 호중구 자체를 활성화 시키는 등 직,간접적으로 염증반응에 관여한다. 그러나 아직까지 급성폐손상의 표본인 성인성 호흡곤란증후군의 가장 흔한 원인인 내독소에 의한 단핵식세포에서 IL-8의 분자생물학적 조절기전에 대한 연구는 많지 않은 설정이다. 방법 : 정상인의 페포대식세포와 말초혈액 단핵세포를 분리하여 내독소에 의한 IL-8 mRNA 발현양상을 관찰하기 위하여 내독소의 여러 농도와 배양시간에 따라 IL-8 mRNA에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 내독소에 의한 IL-8 유전자 발현의 분자생물학적 조절기전을 규명하기 위해 actinomycin D와 cycloheximide로 전처치한 후 내독소에 의한 IL-8 mRNA와 배양액에서 면역반응성 IL-8을 측정하기위해 각각 Northern blot analysis와 ELISA를 시행하였다. 결과: 1) 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 내독소에 의한 IL-8 mRNA의 발현은 내독소 1 ng/ml의 농도에서부터 증가되었으며 내독소 농도의 증가에 따라 증가되었다. 또한 내독소에 의한 IL-8 mRNA의 발현은 내독소 투여 2시간후부터 증가되기 시작하여 24시간까지 지속되었으며 폐포대식세포에서는 8시간, 말초혈액 단핵세포에서는 4시간에 각각 정점을 이루었다. 2) actinomycin D는 페포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 IL-8 유전자 발현을 mRNA와 단백질 수준에서 억제시켰다. 3) cycloheximide는 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 IL-8 유전자 발현을 단백질 수준에서는 억제시켰으나 mRNA발현은 폐포대식세포에서는 약간 증가 시켰고 말초혈액 단핵세포에서는 약간 억제시켰다. 결론 : 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 내독소에 의해 IL-8 mRNA의 발현과 IL-8 단백의 분비가 증가되었는데 이는 일부 전사이전 수준에서 (pretranslational level) 조절되며 폐포대식세포에서는 de novo 단백합성과는 관계가 없고 불안정한 억제인자 (labile repressor)의 조절을 받고 있고 말초혈액 단핵세포에서는 지속적인 de novo 단백합성이 중요할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 피험자의 경험에 의한 학습의 정도가 색사용에 어떠한 영향을 주고 있으며 그 요소는 무엇인지를 찾아보는 것에 있다. 본 실험에서는 서로 다른 두 유명작품을 자극으로서 사용하였으며, 피험자에게 자극의 전과 후, 같은 패턴에 색칠하기를 그려 받았다. 자극의 전후에 그려 받은 색칠하기에서 선택한 색과 색 양, 색 수, 색의 구성의 변화를 비교 분석함으로써 자극으로부터 받은 요인을 찾아보고자 한다. 본 연구는 경험의 정도가 다른 어른과 어린이의 색사용의 변화를 비교한 선행실험의 결과를 토대로 하였다. 본 실험에서는 전공에 의한 학습경험의 정도가 다른 디자인 전공자와 비 디자인전공자의 색사용의 변화를 비교해보였다. 결과로부터 디자인 전공자의 경우, 색의 자극이 다양했던 모네그림의 자극 후에는 색 수의 감소 현상이 나타났으며 자극의 그림에서 사용된 색의 선택이 높아지거나 색 양이 증가하는 경향이 보였다. 비 디자인전공자의 경우, 몬드리안그림의 자극 후 자극전의 색 수보다 감소하는 반대의 경향이 나타났으며, 디자인전공자와 비교하였을 때 선택한 색과 색 양의 변화는 있었지만 불규칙적인 경향을 나타내었다.
수도기계이앙재배를 위한 상자육묘에 있어서 발생하기 쉬운 입고병이나 생리적 장해인 뜸묘를 방지하기 위한 예방적 기술대책으로서 3-Hydroxy-5-methylisoxazole(상품명 : 다찌가렌)을 비롯한 채소의 로균병방제약제인 SF 8002와 벼의 도열병방제약제인 Isoprothiolane(상품명 : 후지왕)등을 상토 또는 육묘중에 처리함으로서 입고병과 뜸묘의 발생억제효과와 함께, 이들 약효가 묘의 생육과 생리적 활력 증대(건묘육성)에 미치는 영향을 연구 검토한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 묘의 지상부를 절단하고 뿌리로부터 흡수된 수분이 야간에 엽초부에 있는 통도조직을 통해서 절단부에 맺치는 일필량의 다소로서 뿌리의 생리적 활력을 진단한 바 Hydroxyisoxazole 19%, SF 8002 24%, Isoprothiolane 35%, Metalayl 41%의 순으로 일필량이 많았다. 2. 20일묘의 뿌리를 절제 사경재배조건에 삽식하여 활착과 관련이 있는 신근발생량을 보면 약제처리에 의한 신근의 발근력이 크게 증가하였으며, 신근발근력과 일필량간에는 고도의 정의 유의상관 관계를 인정할 수 있었다. 3. 35일묘를 대상으로 묘를 뽑아 수평으로 높이고 뿌리를 포수상태로 흡수시키면서 지상부의 굴기력을 측정한 바, 공시약제간 차이는 있으나 무처리에 비해 현저히 빠른 것으로 보아 이들 약제처리에 의한 묘의 활착력이 크게 증대됨을 확인할 수 있다. 4. 광합성능력과 직접 관계가 깊은 기공의 개도에 의한 절단한 지상부의 수분감소율의 추이를 보면 Hydroxyisoxazole 및 SF 8002 처리구가 다같이 수분감소율이 큰 것으로 보아 생리활성의 증대가 큰 것으로 해석되었다. 5. 파종후 20일묘를 립모상태하에서 지상부를 절단한 후 지상부의 재생능력을 보면 Isoprothiolane을 제외한 다른 약제처리에서 다같이 높았으며, 특히 SF 8002 및 Metalaxyl이 현저하였다. 6. 이들 살균제처리구는 묘의 생리적 장해인 뜸묘의 방제효과가 뚜렷하였으며, 이같은 효과는 앞에서 지적한 바와 같이 이들 약제가 가지는 생육조절작용으로서의 생리적 활력 증대가 뜸묘의 발생을 예방적으로 방제하는 간접효과라고 해석된다.
The atmospheric carbon dioxide concentration is ever-increasing and expected to reach about 600 ppmv some time during next century. Such an increase of $CO_2$ may cause a warming of the earth's surface of 1.5 to 4.5$^{\circ}C$, resulting in great changes in natural and agricultural ecosystems. The climatic scenario under doubled $CO_2$ projected by general circulation model of Goddard Institute for Space Studies(GISS) was adopted to evaluate the potential impact of climate change on agroclimatic resources, net primary productivity and rice productivity in Korea. The annual mean temperature was expected to rise by 3.5 to 4.$0^{\circ}C$ and the annual precipitation to vary by -5 to 20% as compared to current normal climate (1951 to 1980), resulting in the increase of possible duration of crop growth(days above 15$^{\circ}C$ in daily mean temperature) by 30 to 50 days and of effective accumulated temperature(EAT=∑Ti, Ti$\geq$1$0^{\circ}C$) by 1200 to 150$0^{\circ}C$. day which roughly corresponds to the shift of its isopleth northward by 300 to 400 km and by 600 to 700 m in altitude. The hydrological condition evaluated by radiative dryness index (RDI =Rn/ $\ell$P) is presumed to change slightly. The net primary productivity under the 2$\times$$CO_2$ climate was estimated to decrease by 3 to 4% when calculated without considering the photosynthesis stimulation due to $CO_2$ enrichment. Empirical crop-weather model was constructed for national rice yield prediction. The rice yields predicted by this model under 2 $\times$$CO_2$ climatic scenario at the technological level of 1987 were lower by 34-43% than those under current normal climate. The parameters of MACROS, a dynamic simulation model from IRRI, were modified to simulate the growth and development of Korean rice cultivars under current and doubled $CO_2$ climatic condition. When simulated starting seedling emergence of May 10, the rice yield of Hwaseongbyeo(medium maturity) under 2 $\times$$CO_2$ climate in Suwon showed 37% reduction compared to that under current normal climate. The yield reduction was ascribable mainly to the shortening of vegetative and ripening period due to accelerated development by higher temperature. Any simulated yields when shifted emergence date from April 10 to July 10 with Hwaseongbyeo (medium maturity) and Palgeum (late maturity) under 2 $\times$$CO_2$ climate did not exceed the yield of Hwaseongbyeo simulated at seedling emergence on May 10 under current climate. The imaginary variety, having the same characteristics as those of Hwaseongbyeo except growth duration of 100 days from seedling emergence to heading, showed 4% increase in yield when simulated at seedling emergence on May 25 producing the highest yield. The simulation revealed that grain yields of rice increase to a greater extent under 2$\times$$CO_2$-doubled condition than under current atmospheric $CO_2$ concentration as the plant type becomes more erect.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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