• 약학회지
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• 제52권3호
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• pp.212-218
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• 2008

Manganese is a naturally occurring element which is widespread in the environment. Also, manganese is an essential trace element and plays a key role in important biological reactions catalyzed by enzymes. However, exposure to high levels of manganese can cause toxicity in neurone and inhalation system, also damage in various tissues. We investigated the toxicity induced by manganese compound ($MnCl_2$) in cultured rat cardiomyocytes. Treatment of manganese to cultured cardiomyocyte led to cell death, reactive oxygen species (ROS) increase, and cytosolic caspase-3 activation. The ROS increase was related with the decreased level of glutathione. Expressions of ROS related genes such as heme oxygenase-1, thioredoxin reductase, and NADH quinone oxidase were significantly induced in manganese treated cells. These results suggest that manganese induce oxidative stress and apoptosis in cardiomyocytes, and may be the one of risk factors to cause heart dysfunction in vivo.

• Journal of Chest Surgery
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• 제41권1호
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• pp.25-33
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• 2008

배경: 말기 장기부전 환자가 증가하고 있지만 장기 공여자의 수는 부족하여 이종장기 이식의 필요성이 대두되고 있다. 하지만 아직까지 이종장기 이식 시 발생하는 면역학적 거부 반응은 해결되지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 이종장기 이식에서의 거부반응 극복을 위한 노력의 일환으로 돼지 심장의 생체 외 인간 혈액 관류 모델을 만들어 장기에 대한 인간 혈액의 거부반응과 관련되어 발현되는 유전자에 대한 기능을 규명하고 거부반응 극복을 위한 활용방안을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 돼지의 심장을 이용한 생체 외 인간혈액 관류 모델을 구축하여 인간 혈액을 관류시킨 뒤 시간의 경과에 따른 유전자 발현양상의 변화를 관찰하여 시간 변화에 다르게 발현되는 30여 개의 유전자 중하나인 GADD45 ${\beta}$를 찾았다. GADD45 ${\beta}$의 역할을 규명하고자 쥐의 심근 세포주 H9C2에 GADD45 ${\beta}$를 삽입시켜 과발현 시켰고 다양한 염증 및 거부반응 환경에서 이 유전자의 발현양상과 기능을 알아보고자 역전사 중합 효소 연쇄반응(RT-PCR)을 통해 GADD45 ${\beta}$의 발현 정도와 심근 세포주의 자멸사 정도를 평가하였다. 결과: 세포 손상을 주지 않은 상태에서는 GADD45 ${\beta}$를 삽입한 군에서 GADD45 ${\beta}$를 삽입하지 않은 군보다 GADD45 ${\beta}$의 발현이 증가하였으며 GADD45 ${\beta}$를 삽입하지 않은 군에서 세포 손상을 준 후 측정한 GADD45 ${\beta}$발현은 시간에 따라서 변화하는 양상을 보여 1시간까지는 증가하다가 그 이후에는 감소하였다. 세포에 인간 혈청으로 세포 손상을 주고 세포의 자멸사를 평가한 결과 GADD45 ${\beta}$를 삽입한 군에서 GADD45 ${\beta}$를 삽입하지 않은 군에 비해서 자멸사 정도가 적었다. 결론: GADD45 ${\beta}$를 삽입시킨 세포주는 인간의 혈청에 의한 세포 손상이 GADD45 ${\beta}$를 삽입시키지 않은 세포주 보다 자멸사의 정도가 적어 GADD45 ${\beta}$는 세포 손상에 의한 세포의 자멸사를 줄여 세포를 보호하는 역할을 하였다.