• 제목/요약/키워드: the microvascular dysfunction

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Myocardial Protection by Recombinant Soluble P-selectin Glyco-protein Ligand-1: Suppression of Neutrophil and Platelet Interaction Following Ischemia and Reperfusion

  • Ham, Sang-Soo;Jang, Yoon-Young;Song, Jin-Ho;Lee, Hyang-Mi;Kim, Kwang-Joon;Hong, Jun-Sik;Shin, Yong-Kyoo
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제4권6호
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    • pp.515-523
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    • 2000
  • Polymorphonuclear leukocytes (PMNs) play an important role in myocardial ischemia/reperfusion (MI/R) injury. Moreover, platelets are also important blood cells that can aggravate myocardial ischemic injury. This study was designed to test the effects of PMNs and platelets separately and together in provoking cardiac dysfunction in isolated perfused rat hearts following ischemia and reperfusion. Additional control rat hearts were perfused with $75{\times}10^6$ PMNs, with $75{\times}10^6$ platelets, or with $75{\times}10^6\;PMNs+75{\times}10^6$ platelets over a five minute perfusion followed by a 75 min observation period. No significant reduction in coronary flow (CF), left ventricular developed pressure (LVDP), or the first derivative of LVDP (dP/dt max) was observed at the end of the observation period in any non-ischemic group. Similarly, global ischemia (I) for 20 min followed by 45 minutes of reperfusion (R) produced no sustained effects on the final recovery of any of these parameters in any group of hearts perfused in the absence of blood cells. However, I/R hearts perfused with either PMNs or platelets alone exhibited decreases in these variables of $5{\sim}10%$ (p<0.05 from control). Furthermore, I/R hearts perfused with both PMNs and platelets exhibited decreases of 50 to 60% in all measurements of cardiac function (p<0.01). These dual cell perfused I/R hearts also exhibited marked increases in cardiac myeloperoxidase (MPO) activity indicating a significant PMN infiltration, and enhanced P-selectin expression on the coronary microvascular endothelium. All cardiaodynamic effects as well as PMN accumulation and P-selectin expression were markedly attenuated by a recombinant soluble PSGL-1 which inhibits selectin mediated cell adhesion. These results provide evidence that platelets and PMNs act synergistically in provoking post-reperfusion cardiac dysfunction, and that this may be largely due to cell to cell interactions mediated by P-selectin. These results also demonstrate that a recombinant soluble PSGL-1 reduces myocardial reperfusion injury by platelet and PMNs interaction.

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What is the meaning of hs-CRP and HbA1c in patients with dry eye syndrome in diabetes?

  • Kang, Ji-Hun;Shin, Sang-Yol
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.185-190
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    • 2020
  • 본 연구는 2016년 6월 16일부터 2016년 12월 31일까지 건강검진센터를 방문한 726명을 대상으로 Schirmer's 검사와 대사증후군 검사를 통해 전신적 만성 염증성 상태가 국소적 만성 염증성 상태로서의 안구건조증에 미치는 영향을 알아보고자 시행하였다. 대상자중 hs-CRP, HbA1c를 동시 측정한 214명을 대상으로 연구를 진행하였다. 연구대상자 중 고 연령일수록 (p<0.001), 성별로는 여성에서 유의하게 안구건조증이 증가하였으며(p=0.020), 공복혈당과 hs-CRP와는 연관이 없었다. 또한 HbA1c가 증가할수록 안구건조증에 대한 위험도가 증가하였다(β=1.960, p=0.025). 따라서 안구건조증은 만성 염증성 상태로 인한 눈물샘의 미세혈관 변화에 의한 것이 아니며 당뇨환자의 경우 단기간의 혈당 조절보다 장기간의 혈당 조절상태가 더욱 중요하게 작용할 수 있음을 알 수 있으며 당뇨병 환자에서 안구 건조증의 높은 유병률은 만성 염증으로 인한 미세 혈관 변화보다는 자율 기능 장애로 인한 것으로 생각된다.

Role of Kupffer Cells in the Vasoregulatory Gene Expression during Hepatic Ischemia/Reperfusion

  • Kim, Yong-Hyuk;Lee, Sun-Mee
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제27권1호
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    • pp.111-117
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    • 2004
  • Hepatic microcirculatory failure is a major component of reperfusion injury in the liver. Recent data provided some evidence that endothelium-derived vasoconstrictors and vasodilators may be functionally important to the control of the total hepatic blood flow under these conditions of circulatory failure. Since Kupffer cells provide signals that regulate the hepatic response in ischemia/reperfusion (I/R), the aim of this study was to investigate the role of Kupffer cells in the I/R-induced imbalance of vasoregulatory gene expression. Rats were subjected to 60 min hepatic ischemia, followed by 5 h of reperfusion. The Kupffer cells were inactivated by gadolinium chloride ($GdCl_3$, 7.5 mg/kg body weight, intravenously) 1 day prior to ischemia. Liver samples were obtained 5 hrs after reperfusion for RT-PCR analysis of the mRNA for genes of interest: endothelin-1 (ET-1), its receptors $ET_A and ET_B$, endothelial nitric oxide synthase (eNOS), inducible nitric oxide synthase (iNOS) and heme oxygenase-1 (HO-1). ET-1 mRNA expression was increased by I/R. mRNA levels for $ET_A$ receptors showed no change, whereas $ET_B$ receptor transcripts increased in the I/R group. The increases in ET-1 and $ET_B$ mRNA were not prevented by the $GdCI_3$ pretreatment. The mRNA levels for iNOS and eNOS significantly increased within the I/R group with no significant difference between the I/R group and the $GdCl_3$-treated I/R group. HO-1 mRNA expression significantly increased in the I/R group and this increase was attenuated by $GdCI_3$. In conclusion, we have demonstrated that an imbalance in hepatic vasoregulatory gene expression occurs during I/R. Our findings suggest that the activation of Kupffer cells is not required for I/R-induced hepatic microvascular dysfunction.

Telmisartan Inhibits TNFα-Induced Leukocyte Adhesion by Blocking ICAM-1 Expression in Astroglial Cells but Not in Endothelial Cells

  • Jang, Changhwan;Kim, Jungjin;Kwon, Youngsun;Jo, Sangmee A.
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제28권5호
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    • pp.423-430
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    • 2020
  • Telmisartan is an angiotensin-II receptor blocker and acts as a selective modulator of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ). Several studies have demonstrated that telmisartan ameliorates depression and memory dysfunction and reduces brain inflammation. We hypothesized that the beneficial effects of telmisartan on brain could be due to modulation of the blood-brain barrier (BBB) function. Here, we examined the effect of telmisartan on tumor necrosis factor alpha (TNF-α)-induced expression of intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1) which plays an important role in leukocyte transcytosis through the BBB. Telmisartan blocked TNF-α-induced ICAM-1 expression and leukocyte adhesion in U87MG human glioma cells but showed no effect on human brain microvascular endothelial cells. In U87MG cells, a PPAR antagonist, GW9662 did not block the effect of telmisartan on ICAM1 expression but rather potentiated. Moreover, GW9662 caused no change in TNF-α-induced ICAM-1 expression, suggesting no implication of PPARγ in the telmisartan effect. Further studies showed that telmisartan blocked TNF-α-induced activation of c-Jun N-terminal kinase (JNK), extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2), p38, and nuclear factorkappa B (NF-κB). In contrast, inhibitors of JNK, ERK1/2 and NF-κB but not p38, blocked ICAM-1 expression induced by TNF-α. Thus, our findings suggest that the beneficial effect of telmisartan is likely due to the reduction of astrocytic ICAM1 expression and leukocytes adhesion to astrocytes, and that this response was mediated by the inhibition of JNK/ERK1/2/NF-κB activation and in the PPAR-independent manner. In conclusion, this study enhances our understanding of the mechanism by which telmisartan exerts the beneficial brain function.

흰쥐에서 출혈성 쇼크 후 회복 시 저체온법 및 수액 치료에 따른 폐장의 염증성 변화 (Inflammatory Reponse of the Lung to Hypothermia and Fluid Therapy after Hemorrhagic Shock in Rats)

  • 장원채;범민선;정인석;홍영주;오봉석
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제39권12호
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    • pp.879-890
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    • 2006
  • 배경: 출혈성 쇼크는 허혈 시 발생하는 산소산화물 등에 의해 체내에 여러 가지 염증반응을 일으킴으로써 각 장기의 기능부전을 초래한다. 특히 폐장은 허혈 시 조기에 폐포 세포의 투과성이 증가하여 부종, 염증세포의 침윤 및 출혈 등이 일어나 호흡부전증을 초래한다. 또한 출혈성 쇼크 시 기본적으로 시행하는 수액 요법은 간질의 부종을 일으켜 폐장의 기능을 감소시킬 수 있는 위험 요소이다. 따라서 출혈성 쇼크 후 폐장의 기능 저하를 예방하기 위해서는 폐장의 염증 반응을 줄이고 폐부종을 최소화시키는 노력이 필요하다. 대상 및 방법: $300{\sim}350$ gm 정도의 수컷 흰쥐를 이용하여 경정맥을 통해 약 3 mL/100 g의 혈액을 제거하여 평균 경동맥압 $35{\sim}40$ mmHg의 출혈성 쇼크 상태(I단계, 60분)를 유도하고 유지한 후, 제거한 혈액을 재주입하고 수액요법을 실시하여 평균 경동맥압을 80 mmHg로 유지하는 소생 상태(II 단계, 60분)를 시행한 후 약 3시간 정도 경과를 관찰(III 단계)하였다. 실험동물은 3군으로 나누어 실험하였으며 I군(n=10)은 I 단계 시 직장체온을 $37{\pm}1^{\circ}C$로 유지하고 II 단계에서 린저액을 이용하여 수액요법을 실시하였다. II 군(n=10)은 I 단계 시 직장체온을 $33{\pm}1^{\circ}C$로 유지하고 II단계에서 린저액을 이용한 수액요법을 실시하였다. III군은 I단계 시 $33{\pm}1^{\circ}C$로 체온을 유지하였고 II 단계에서 5% 알부민액을 이용하여 수액요법을 실시하였다. 각 군 모두 실험 전, I, II, III 단계 후반에 혈류역학적 인자(심박수, 평균 경동맥압), 동맥혈 가스 분석, 혈청내 포도당과 LDH, I, II단계의 투여 수액양, 기관지-폐포 세척액의 Interleukin(IL)-8을 측정하였고, 조직검사를 통해 염증반응의 정도를 조직학적 점수로 평가하였다. 결과: I군의 4예를 제외한 26예가 III단계까지 생존하였다. 각 군 간의 평균 경동맥압의 유의한 차이는 없었다. 그러나 실험 1단계에서의 채혈량은 I군은 $3.2{\pm}0.5$ mL/100 g으로 II, III 군의 $3.9{\pm}0.8$ mL/100 g, $4.1{\pm}0.7$ mL/100 g에 비해 각각 유의하게 적었다(p< 0.05). II 단계에서의 투여 수액량은 I 군 $28.6{\pm}6.0$ mL, II 군 $20.6{\pm}4.0$ mL, III 군 $14.7{\pm}2.7$ mL로 각 군 간에 통계적인 유의성이 있었다(p<0.05). 혈청내 칼륨 농도는 I군에서 II군에 비해 소생술 후 의의 있게 높았으며(p<0.05), 포도당 농도는 II단계의 I군에서 타군과 비교하여 현저히 낮았다(p<0.05). IL-8은 I 군 $1,834{\pm}437$ pg/mL, II 군 $1,006{\pm}532$ pg/mL, III군 $764{\pm}302$ pg/mL로 I 군에서 II 및 III군과 비교하여 통계적으로 유의하게 높았으며(p<0.05), 폐조직의 조직검사를 통해 평가한 염증세포 분포 점수에서 III 군이 $1.6{\pm}0.6$으로 I 군 $2.8{\pm}1.2$에 비해 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.05). 결론: 압력 조절형 출혈성 쇼크 모델에서 시행한 저체온법은 정상체온을 유지하고 있는 군에 비해 쇼크 상태에서의 기초대사량을 줄여줌으로써 허혈에 의한 조직의 직접적인 손상을 억제할 수 있으리라 생각된다. 또한 저체온법은 수액의 사용량을 줄여주고 IL-8등의 싸이토카인 분비를 억제시키며 백혈구의 침윤을 줄여줌으로써 쇼크 후 폐장의 기능 회복에 도움을 준다. 그러나 저체온법을 시행한 군에서도 투여하는 수액을 달리함으로써 폐장의 염증변화나 손상이 차이를 나타낼 수 있을 것으로 생각되며 이에 대한 세심한 연구가 있어야 할 것이다.

제2형 당뇨병환자에서 말초신경병증과 인지기능항목의 상관관계 (Correlation between Peripheral Neuropathy and Cognitive Factors in Type 2 Diabetic Patients)

  • 양원열;김종국;박경원;서성환;이혜정;박미경
    • 생명과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.250-259
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    • 2020
  • 당뇨병은 치매 및 인지기능장애의 주요 위험인자로 알려져 있다. 당뇨병성 말초신경병증은 제2형 당뇨병에서 가장 흔히 발생되는 합병증으로 본 연구는 말초신경병과 인지기능항복 간의 관련성을 확인하기 위함이었다. 2005년부터 2016년 10월 31일까지 동아대학교의료원에 내원한 제2형 당뇨병 환자들을 대상으로 후향적으로 의무기록지를 확인하여 신경전도검사와 신경인지기능검사를 시행한 환자 총 19명을 대상으로 하였다. 총 19명 대상환자의 평균 나이는 71.6±5.0세, 당뇨병 유병기간은 8.4±9.1년, 당화혈색소는 8.1±1.8%였다. 당뇨병성 말초신경병증이 동반된 환자는 전체 19명 중 7명(36.8%)이었다. Korean version of the Mini Mental State Examination (K-MMSE) 검사 결과 총점 24점 미만으로 정의한 인지기능저하를 동반한 환자는 19명 중 8명(42.1%)였다. 당뇨병성 말초신경병증 동반 군과 동반하지 않은 군 간에 K-MMSE 점수와 인지기능저하 동반율은 차이가 없었다. 인지기능저하 동반군과 동반하지 않은 군 간에 DPN 동반 비율도 각각 37.5%와 36.4%로 유의한 차이가 없었다. 인지기능항목과 유의한 상관관계를 보인 변수는 교육 기간이었으며, 교육기간이 길수록 높은 인지기능과 관련이 있었다. 인지항목 중 digit span-forward 만이 신경전도속도(CV)와 유의한 음의 상관관계를 보였다. 결론적으로 제2형 당뇨병 환자에서 교육기간이 길수록 높은 인지기능과 관련이 있었으며, 당뇨병성말초신경병증과 인지기능장애 간에는 유의한 상관 관계가 관찰되지 않았다. 향후 더 큰 규모의 전향적 연구가 필요하다.

재관류가 허혈 심근세포의 미세구조에 미치는 영향 : 재관류 손상에 관한 연구 (Effect of Reperfusion after 20 min Ligation of the Left Coronary Artery in Open-chest Bovine Heart: An Ultrastructural Study)

  • 이종욱;조대윤;손동섭;양기민;라봉진;김호덕
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제31권8호
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    • pp.739-748
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    • 1998
  • 연구배경: 재관류 없이 허혈 심근세포의 기능이나 형태학적 변화를 원래의 상태로 회복시킬 수 없음은 주 지의 사실이나 재관류가 반드시 유익하지만은 않다는 실험결과들이 있으므로 국소적으로 일과성 허혈을 유도하여 심근세포에서 일어나는 형태학적 변화를 관찰하고 재관류가 허혈심근에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 생후 12개월 내외의 홀슈타인종 소를 사용하여 정맥 마취하에서 흉부를 열고 왼쪽 관상동맥 의 전하방 가지를 20분 동안 결찰하여 국소허혈을 유도하고 결찰을 풀어 재관류를 유도하였다. 위험부위의 심근조직 을 재관류 직후, 재관류후 1, 2, 3, 6, 12시간 및 재관류 12시간후 1시간동안 보조호흡과 수액공급만을 한 후 각각 생검하여 통상적인 방법으로 처리하여 투과전자현미경으로 관찰하였다. 결과: 20분 동안의 국소허혈로 심근세포는 경도에서 중등도에 이르는 미세구조적 변화들이 나타났는데 특히 세포막하, 핵, 사립체, 심근원섬유 등의 소기관에서 많은 변화들이 관찰되었다. 그러나 재관류를 시작하여 1시간이 지나면 허혈심근세포에서는 회복을 시사하는 소견들이 나타나기 시작하였으며 미세혈관 내에서 혈전형성이나 내강의 협착 등이 관찰되었으나 재관류가 계속됨에 따라 심근세포의 미세구조적 변화들은 서서히 회복되어 가는 양상을 나 타내었다. 그러나 시간이 경과함에 따라 심내막하 심근세포의 일부에서는 재관류 손상으로 추측되는 미세구조적 변 화들이 관찰되었다. 결론: 이상의 결과로 미루어 미세혈관은 허혈에 대한 저항력이 심근세포보다 강하며 허혈 심근세포는 재관류 없이는 회복될 수 없고, 회복에는 비교적 장시간이 요구되며, 따라서 혈관폐쇄로 인한 허혈시 혈관성형술이나 혈전 용해를 촉진하는 물질을 이용한 치료는 타당성이 있는 것으로 생각되나 재관류 유발성 세포손상에 대한 주의가 요망 된다.

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