생체 면역조직에서는 면역세포의 성장, 분화에 있어서 매우 중요한 역할을 수행하는 면역조직 기질세포가 존재하며, 이들은 서로 연결된 3차원적인 그물구조를 형성하면서 그 사이의 공간에 위치한 면역세포와의 상호작용을 통해 다양한 면역반응을 수행한다. 따라서 생체환경을 모사한 면역세포의 배양이 이루어지기 위해서는 면역세포들이 상호작용할 수 있는 3차원적 면역조직 기질세포 뼈대의 구축이 매우 중요한 의의를 지닌다. 특히 면역반응에서 핵심적인 기능을 수행하는 T세포의 생존, 성장 및 분화에 있어서 필수적인 역할을 하는 흉선상피세포에 대한 3차원적 배양은 T세포의 연구에 필수적으로 요구되지만, 아직 이에 관한 연구가 거의 이루어지지 않은 실정이다. 본 연구에서 흉선상피세포는 폴리도파민으로 코팅된 PCL 및 PCL/PLGA 지지체에서 비코팅군에 비해 부착 및 성장이 촉진되었다. 또한 폴리도파민으로 코팅된 지지체에서 흉선상피세포를 배양하였을 때 2차원 배양군에 비해 흉선세포형성촉진인자의 유전자 발현이 더 증가하였다. 따라서 본 연구는 면역조직 기질세포의 3차원 배양 기술의 개발에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
스트레스로 인한 인체의 반응은 중추신경계, 시상하부, 변연계 및 기타 표적기관으로부터 시작되는데, 자율신경계 반응, 내분비계 반응, 면역계 반응 등을 통하여 복합적인 신체 증상으로 발현되며, 스트레스 상황에서는 시상하부-뇌하수체-부신 축 (HPA axis)과 교감신경계의 작용으로 여러 신경전달물질 방출에 변화가 생기며 이러한 변화는 면역기전에 중요한 역할을 하고 일부는 면역세포의 활성에 직접적으로 영향을 미쳐 신체 각종 질병의 원인이 될 것으로 추정된다. 한의학에서는 천인상응(天人相應)의 관점에서 육기(六氣)를 생체자극의 외적 요인으로 간주하고, 생체내적 현상인 정신이 외적 자극을 통하여 나타나는 생체반응을 칠정(七情)으로 보았으며, 이러한 관점에서 스트레스는 신체에 오장(五臟)의 허실(虛實), 혈허(血虛), 정손(精損), 기역(氣逆), 기(氣)의 순환장애, 담연(痰涎), 화(火) 등의 병적인 요인을 만들어 준다. 본 연구에서 재료로 사용된 호초 (Piper nigrum Linne)는 후추나무의 과실을 말린 것으로서 세계적으로 널리 사용되는 향신료이며, 한의학에서는 온중제한하기(溫中除寒下氣), 쾌격소담(快膈消痰), 해독(解毒)등의 효능으로 한담식적(寒痰食積) 완복냉통(脘腹冷通) 곽란(癨亂) 토사(吐瀉)등의 치료에 활용되어 왔다. 특히 쾌격소담(快膈消痰)하는 작용은 정신적 스트레스에 유효할 것으로 생각되므로 본 연구에 이용하게 되었다. 실험동물은 ICR계 생쥐를 이용하였으며, 심리적 스트레스는 옆쪽 cage에서 다른 마우스의 신체에 가해지는 전기 충격을 하루 1시간 동안 지켜보게 하는 것으로 유발하였으며, 이 상태에서 약물을 투여한 그룹을 실험군, 그렇지 않은 그룹을 대조군으로 하였다. 정상군은 아무런 자극 없이 하루 1시간 동안 일정 공간에 가두어 두는 것으로 하였다. 실험 결과, 호초(胡椒) 추출물을 100mg/kg/day 용량으로 5일간 투여한 실험군은 아무런 처치를 하지 않은 대조군에 비해 혈장 중 corticosterone 함량이 유의하게 감소되었고, 뇌에서의 noradrenalin 분비량이 유의하게 증가되었으며, plus maze test에서의 머무름 시간이 연장되는 것으로 나타나 호초(胡椒)가 심리적 스트레스를 효과적으로 억제하고 진정작용이 있는 것으로 사료되나 구체적인 작용기전 및 인체에서의 효과에 대해서는 향후의 보다 자세한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
페놀옥시데이즈(phenoloxidase: PO)는 산화효소로서 곤충의 면역 및 표피층 경화 반응에 중요한 생리적 기능을 담당한다. 이산화염소는 높은 산화력을 바탕으로 미생물 및 곤충에 이르기까지 다양한 살균 및 살충효과를 갖고 있다. 본 연구는 곤충의 면역계에 중요한 역할을 수행하는 PO를 대상으로 이산화염소의 억제작용을 분석하였다. 화랑곡나방의 PO 활성은 혈구 및 혈장 모두에서 검출되었다. 이 PO 활성은 세균 침입에 따라 특히 혈장에서 뚜렷한 증가를 나타냈다. 그러나 세균 처리와 함께 이산화염소가 동시에 처리되면 이러한 PO 활성 증가는 나타나지 않았다. 반면에 면역 처리로 활성화된 PO에 대해서 대해서는 억제효과를 주지 못했다. 본 연구는 이산화염소가 PO의 활성을 억제하며, 이러한 억제는 PO의 활성화 단계에서 일어나는 것으로 나타내고 있다.
본 연구는 적정 운동 강도 중 VO2max 50%와 70%의 운동 강도로 운동을 실시할 때, 각각 300kcal, 600kcal를 소비하는 시점에서 유발되는 면역세포의 변화를 분석함으로써 인체 면역 세포의 긍정적 변화와 면역력 강화를 위한 적정 운동방법을 규명하고자 남자학생 8명을 대상으로 GXT로 사전검사를 실시하여 최대운동검사를 통하여 측정된 피험자 개개인의 VO2max를 기준으로 각각 50%, 70%에 해당되는 산소섭취량과 경사도 및 속도를 산출하고, 산소섭취량(ml/min/kg)의 METs 및 칼로리 소비량을 대입, 전체 300kcal와 600kcal가 소모되는 운동시간을 산출하였다. 유산소운동에 따른 T, B, NK cell의 변화는 림프구 전체에서 T, B, NK 림프구가 차지하는 상대적 비율이 운동 강도에서는 유의한 차이가 없었고, T cell에서 에너지소비량(p<.01), 상호작용(p<.05)효과에서, B cell은 에너지소비량(p<.01)에서, NK cell은 에너지소비량(p<.001), 상호작용(p<.05)효과에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.
닭의 성장과정에서 어린 병아리의 발달에 가장 결정적인 시간으로 인식되는 시점은 부화 전 수일부터 부화 후 수일간이다. 부화 전후의 충분한 영양소 공급은 배아의 최종 발달과 병아리의 초기성장에 결정적 기여를 한다고 볼 수 있다. In ovo feeding에 의한 탄수화물 또는 아미노산의 공급은 부화 전 후의 소화장기 발달에 긍정적으로 작용한다. Prebiotics과 synbiotics 등에 대한 in ovo 주입은 건강한 미생물 균총 형성 등을 제공하여 영양적, 면역적 측면에서 좋은 결과들을 볼 수 있지만, 연구 결과의 수적 제한과 in ovo 주입의 양과 주입 부위 및 주입시기 등에 대한 추가적인 연구가 요구된다. 탄수화물을 이용한 in ovo feeding은 부화시 체중 증가를 보이지만 육계의 부화 후 능력에는 크게 영향을 보이지 않으며, 탄수화물 주입에 따른 부화율 감소는 기술적 요인(최적 농도, 주입 장소, 부피 등)이 크게 작용하는 것으로 보인다. In ovo feeding에 의한 아미노산 공급은 병아리의 세포성 면역과 체액성 면역을 높여 초기 면역 향상에 도움이 되는 것으로 판단된다. In ovo feeding은 부화 전후의 최적의 영양소 공급과 면역력 증진 및 절식에 따른 병아리의 스트레스를 완화시켜주는 실용적인 기술이 될 수 있다.
더덕 물추출물이 면역세포에 미치는 영향에 대해 연구한 결과, 더덕 물추출물을 경구투여한 경우 흉선세포의 증식을 촉진하였으나, 흉선세포에 직접 처리한 경우는 그다지 영향을 주지 않았다. 경구투여시 TH 세포를 활성화하였다. 더덕물추출물은 경구투여시 복강 매크로파지의 NO 생성을 억제하였고, 사람 PMN 세포의 phagocytosis를 증가시켰다. 이 결과는 더덕이 생체내에서 면역작용을 증강시킬 수 있는 것을 시사한다.
작약은 염증성 질환을 치료하기 위해 사용되어 온 전통 약용식물이다. 최근 작약은 대식세포에서 면역조절인자의 분비를 증가시키고 포식작용을 증가시킨다고 보고되었다. 그리하여 본 연구에서 추출조건별 작약의 대식세포 활성화 유도를 비교하였다. 온도조건 별 작약추출물은 4℃에서 60℃까지는 면역조절인자의 분비를 증가시켰지만, 80℃에서는 면역조절인자의 분비가 다소 감소하였다. 60℃에서 시간별 추출조건에서는 1시간에 24시간까지 면역조절인자의 분비가 유사하였다. 따라서 본 연구결과를 종합해 볼 때, 작약은 60℃에서 1시간 추출하는 것이 대식세포 활성화를 위한 최적 조건이라고 판단된다.
정상 마우스와 Cyclophosphamide(CY)로 처리된 마우스에 Royal Jell(RJ)를 투여하여 면역계에 미치는 영향을 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 정상 마우스에 RJ를 투여하였을 때는 대조군에 비하여 마우스의 체중, 비장, 흉선 , WBC 수 , DNFB에 대한 접촉성 과민 반응으로 측정된 세포성 면역반응 및 면양 적혈구에 대한 응집가와 용혈가로 측정된 체액성 면역 반응이 투여일에 따라 증가 또는 감소되었고, RBC수와 간 중량은 영향을 받지 않았다. 2. 증가 작용을 보여준 투여일에 RJ를 병용 투여함으로써, CY 처리로 인한 마우스의 생존율, 비장의 중량 , WBC수 및 세포성 면역 반응의 감소가 약간 억제되었으나, CY를 감소된 흉선의 중량 및 체액성 면역반응에는 영향을 나타내지 않았다.
본 연구에서는 침의 면역조절작용을 통한 염증반응 억제효과를 연구하기 위하여 내독소를 주입한 흰쥐의 시상하부에서 염증반응의 중추인 방실핵의 신경활성에 미치는 영향을 관찰하였다. 흰쥐의 미정맥에 LPS와 생리식염수를 각각 주입하고 군에 따라 양측 소부(HT8)나 족삼리(ST36)에 1분간 침치료를 각각 시행하였다. C-Fos는 신경활성을 자극하는 초기단계에 발현되는 유전자로서 신경계의 특정부위의 활성도를 측정하는 지표로 널리 사용되고 있다. 본 연구자는 침자극이 LPS로 인한 염증반응에 미치는 영향과 그 기전을 알아보기 위해 면역조직화학염색의 방법을 이용하여 대뇌 시상하부의 방실핵에서 c-Fos 면역활성을 측정하였다. LPS를 주입한 군의 방실핵에서 생리식염수를 주입한 군에 비해 c-Fos 면역활성이 유의하게 증가한 반면 소부에 자침했을 때 LPS에 의해 증가된 c-Fos 면역활성이 유의하게 감소하였다. 족삼리에 자침한 군에서는 유의한 변화가 나타나지 않았다. 결론적으로 소부 침치료는 LPS로 인해 증가된 방실핵의 신경활성을 효과적으로 감소시켰고 이는 침의 면역조절 및 탁월한 염증억제 효과를 보여주는 결과일 뿐 아니라 침의 인체 항상성 유지를 통한 치료기전에 대한 향후 연구의 중요한 실마리를 제공해주고 있다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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