• Applied Microscopy
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• 제38권3호
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• pp.213-219
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• 2008

신경계통의 가소성은 신경세포의 변화에 의해 이루어질 뿐 아니라 신경아교세포의 변화에 의해서도 이루어진다. 신경아교세포 중 별아교세포는 신경세포의 기능을 조절하므로 정상적인 뇌의 기능을 유지하는데 매우 중요하다. 뇌에서 편도복합체는 위험 혹은 유해한 일련의 감각정보를 받아들이는 구역으로 받아들인 일련의 이와 같은 정보를 통합하고 변환시켜 공포라는 감정을 만들어낸다. 이런 과정은 편도복합체 신경세포에서 분비되는 신경전달물질의 균형변화에 의해 이루어지며, 신경전달물질의 조절에 별아교세포가 관여하므로 본 연구에서는 출생 전 스트레스와 성장 후에 받은 스트레스가 편도복합체 별아교세포의 세포체에 어떤 영향을 미치는지 조사하였다. 이를 위해 흰쥐를 스트레스를 받지 않은 대조군 (CON), 성장 후 스트레스를 받은 군 (CONR), 출생 전 스트레스를 받은 군 (PNS), 출생 전 스트레스와 성장 후 스트레스를 모두 받은 군 (PNSR)으로 구분하였다. 별아교세포는 GFAP 항체를 이용한 면역조직화학 염색을 시행하여 확인하였으며, methylene blue/azure II로 대조 염색하였다. Neurolucida 프로그램을 이용하여 계측한 별아교세포의 세포체는 일부 편도복합체 신경핵에서 출생 전 스트레스를 받은 PNS군이 대조군에 비하여 면적이 증가하였으며, 이런 경향은 출생 전 스트레스를 받고 다시 성장 후 스트레스를 받은 PNSR군에서 더욱 증가하였다. 따라서 흰쥐의 편도복합체에 분포하는 별아교세포는 스트레스에 영향을 받아 비대해지는 경향을 보인 것으로 나타났으며, 출생 전 스트레스가 성장 후에도 영향을 미치는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.176-182
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• 2011

해양심층수는 깊이 200 m 정도 혹은 그 이상의 해수를 말한다. 해양심층수는 무기물질이 풍부하여 여러 분야 적용을 위해 많은 관심이 쏠리고 있다. 본 연구에서는 동해 양양 부근에서 취수한 해양심층수에서 배양된 쥐 해마신경세포의 ${\mu}$-아편양 수용체 발현에대한 영향을 조사하였다. 경도 800 및 1,000 심층수가 25% (v/v) 포함된 minimal essential media에서 해마신경세포를 배양해 대조군(증류수 첨가)과 비교하였다. 경도 800 및 1000심층수 첨가 배양액에서 배양된 신경세포 및 별아교세포에서 ${\mu}$-아편양 수용체의 면역반응 신호가 매우 증가했다. 흥미롭게도 신경세포보다 별아교세포에서 ${\mu}$-아편양 수용체의 면역반응 신호 증가가 더 뚜렷했다. 통계 분석시 경도 800 및 1000에서 배양된 별아교세포에서 ${\mu}$-아편양 수용체 군에 대한 상대적 강도가 약 4배 증가했다. 이런 증가는 통계적으로 매우 유의했다(p<0.001). 대조적으로 신경세포에선 이런 증가가 상대적으로 덜 뚜렷하였고, 경도 1000배양에서만 통계적으로 유의하였다(p<0.001). 이 결과들은 심층수가 신경세포 및 별아교세포에서 ${\mu}$-아편양 수용체의 발현을 항진 시킨다는 것을 나타내었다.

• 생물정신의학
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• 제22권2호
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• pp.40-46
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• 2015

Neuroglial cells are fundamental for brain homeostasis and defense to intrinsic or extrinsic changes. Loss of their function and over-reactivity to stimuli contribute to the aging of brain. Alzheimer's disease (AD) could be caused by more dramatic response in neuroglia associated with various chemokines and cytokines. Neuroglia of the AD brain shares some phenotypes with aging neuroglia. In addition, neuroglial activation and neuroinflammation are commonly showed in neurodegeneration. Thus neuroglia would be a promising target for therapeutics of AD.

• 생물정신의학
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• 제22권2호
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• pp.29-33
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• 2015

The brain maintains homeostasis and normal microenvironment through dynamic interactions of neurons and neuroglial cells to perform the proper information processing and normal cognitive functions. Recent post-mortem investigations and animal model studies demonstrated that the various brain areas such as cerebral cortex, hippocampus and amygdala have abnormalities in neuroglial numbers and functions in subjects with mental illnesses including schizophrenia, dementia and mood disorders like major depression and bipolar disorder. These findings highlight the putative role and involvement of neuroglial cells in mental disorders. Herein I discuss the physiological roles of neuroglial cells such as astrocytes, oligodendrocytes, and microglia in maintaining normal brain functions and their abnormalities in relation to mental disorders. Finally, all these findings could serve as a useful starting point for potential therapeutic concept and drug development to cure unnatural behaviors and abnormal cognitive functions observed in mental disorders.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.125-130
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• 2013

Calponin 3는 F-actin과 결합하는 단백질로 신경계의 가소성과 시냅스 활성을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 평활근과 심장근에 발현되는 calponin 1과 calponin 2와는 다르게 calponin 3는 뇌 조직에 많이 발현되어 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 마우스에서 3-nitropropionic acid를 투여하여 선조체에 비가역적 신경 손상을 주었을 때 calponin 3의 발현 양상을 알아보기 위하여 진행되었다. 본 연구 결과 3-nitropropionic acid를 마우스에 투여하였을 때 선조체에서 신경조직의 괴사가 일어남을 관찰하였으며 calponin 3는 약물 투여 후 1.5일부터 서서히 발현되는 것을 확인하였다. 특히, calponin 3는 신경조직의 괴사가 일어나는 부위의 주변부에서 발현되는 것을 확인하였으며 형광 이중면역 염색법으로 확인한 결과 GFAP를 발현하는 별아교세포에서 발현됨을 최초로 밝혔다. 따라서, calponin 3가 3-nitropropionic acid의 독성에 저항성을 나타내는 부위에서 별아교세포에서만 특이적으로 발현되는 것으로 보아 calponin 3는 별아교세포에 의한 신경아교증에 중요한 역할을 하는 것으로 추측된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제24권3호
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• pp.138-142
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• 2000

흰쥐 대뇌겉질로부터 별아교세포를 배양하여 흥분성아미노산인 L-glutamate에 의하여 유발되는 세포종창(astrocytic swelling)에 대한 ginsenosides의 억제효과를 검토하였다. Glutamate(0.5 mM)를 세포에 가하고 1시간동안 배양하면 swelling을 일으켜, 세포내의 물의 용적([$^3$H]OMG의 uptake량으로 측정)은 대조세포에 비하여 약 2배의 증가를 나타냈다. Glutamate와 함께 ginsenosides Rb$_2$와 Rc를 가하고 배양하면 glutamate에 의한 astrocytic swelling이 용량의존적으로 감소하였다. 세포는 Rb$_2$와 Rc(0.5 mg/ml)에 24시간까지 노출시켜도 MTT reduction이 감소하지 않는 것으로 보아 이 ginsenosides에 의한 swelling의 억제효과는 세포막의 손상에 의한 것이 아님을 알 수 있었다. Rb$_2$와 Rc는 glutamate에 의한 세포내 $Ca^{2+}$농도의 상승을 억제하였다. 따라서 Rb$_2$와 Rc는Ca$^{2+}$의 유입을 억제하므로서 glutamate에 의한 astrocytic swelling을 억제하는 것으로 생각된다.

• Applied Microscopy
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• 제35권4호
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• pp.55-63
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• 2005

쥐의 뇌로부터 미세혈관에서 분리하고 배양한 내피세포의 특성을 현미경관찰, 면역염색과 전기저항을 측정해 관찰하였다. 미세혈관 내피세포는 배양 후 $5{\sim}6$일 경에 단층을 형성하였으며 특징적으로 소용돌이치는 모양을 나타냈다. 내피세포 단층의 전기저항은 배양 후 5일 경까지 따라 증가하였고 이후로는 감소하였다. 면역형광염색에서 anti-GFAP, anti-GalC, anti-neurofilament 160/200 kD antibody에 대한 면역반응을 거의 찾아볼 수 없었어 별아교세포, 희소돌기아교세포 및 신경세포에 의한 우려할 만한 오염은 배제할 수 있었다. vWF 항원에 대한 면역반응은 내피세포의 세포질에 Weibel-Palade 과립이 전반적으로 퍼져 있었다. 치밀이음부를 구성하는 occludin, ZO-1, ZO-2에 대한 면역반응은 내피세포의 접촉부위에서 매우 특징적으로 나타나고 있었다. 요약하면 쥐의 뇌 미세혈관 내피세포를 분리, 배양하여 형태학적, 조직면역 화학적 방법과 전기저항을 측정하여 내피세포의 특성을 확인하였다. 이 생체외 혈액뇌장벽 모델은 앞으로 진행될 액뇌장벽의 특징을 규명하고자 하는 시험관내 실험에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.597-604
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• 2018

ADHD (Attention Deficit/Hyperactivity Disorder)은 4-17세의 아동 및 청소년의 약 10%가 겪는 흔한 신경 발달 장애이지만 그 핵심 기전이 알려져 있지 않은 가운데 관련한 여러 단백질들이 보고되어왔다. 이중 GIT1 (G-protein coupled-receptor kinase interacting protein-1)은 중추신경계에서 dendritic spine formation와 growth에 영향을 미치는 multifunctional adaptor protein으로, GIT1이 제거된 생쥐는 과잉행동, 주의력결핍 그리고 충동성을 보이는 ADHD 증상을 보이게 된다. 이 논문에서는 GIT1 유전자 변형 생쥐를 이용하여 genotype별로 신경교세포의 전달물질(gliotransmitter)을 비교 분석하는 실험을 진행하였다. 그 결과 주요 흥분성 전달물질인 glutamate는 HE (hetero)와 KO (knock-out)의 세포 내에서 WT (wildtype)보다 더 높은 농도로 존재했다. 한편, 억제성 신경전달물질인 GABA와 glycine의 경우 전반적으로 HE에서 가장 많은 함유량을 보였지만 소뇌 세포내의 경우, KO이 WT보다 많은 양을 함유한 것에 비해 대뇌 세포 내에서는 KO보다 WT의 억제성 전달물질 함유량이 높았다. 또한, glutamate와 GABA를 기준으로 흥분성/억제성 비율(excitation/inhibition ratio)을 보았을 때, 소뇌 세포 내/외 모두에서 KO이 가장 높은 수치를 보였고, 대뇌에서는 세포 내/외 모두 HE에서 가장 높은 수치를 보였다. 억제성 신경전달물질인 GABA가 KO의 대뇌 세포 외에서 가장 많은 것으로 보아 GIT1 결손을 보완하기 위해 억제성 물질을 더 많이 분비하거나 또는 과도하게 분비된 GABA를 재흡수하지 못하는 것이라 사료된다. 이는 ADHD 병리기전으로써 기능할 가능성을 제시하며 후속 연구를 통해 해당 기전에 대한 규명이 필요할 것으로 보인다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.341-352
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• 2011

본 연구는 전침자극이 일과성 뇌허혈이 유발된 흰쥐 대뇌피질에서 GFAP으로 표지되는 반응성 별아교세포증에 미치는 효과를 동정하기위해서 시행되었다. 실험동물은 전침자극군과 대조군으로 구분하였고, 다시 각 집단을 1일, 3일, 7일 군으로 나누어 각기 15마리씩 무작위 배분하여 실험에 사용하였다. 전침은 인체의 족삼리, 곡지, 음릉선에 상응하는 부위에 자침하고 2 Hz의 근육수축이 현저히 보일 때까지 고강도 (1mA)를 자극하였으며, 전침은 연속파, 직각파, 0.2 ms duration으로 매일 1회 오전 10~12시에 10 분 씩 총 10 회 시행한 뒤, 뇌의 조직절편을 제작하여 GFAP에 대한 면역조직화학염색을 실시해 다음과 같은 결과를 산출 하였다. GFAP의 발현은 뇌허혈로 인해 손상이 유발된 대뇌피질의 혈관주위 및 대뇌피질에서 현저하게 높은 수준으로 관찰되었다. 실험군에서 면역조직화학적으로 표지된 별아교세포들을 계수한 바, 대조군에 비해 뇌허혈이 유발된 1 일 군에서 전침자극군이 약간 감소하였고, 3 일 후에는 현저히 감소하였으며, 7 일 후에는 그 감소정도가 둔화되는 양상을 나타냈다. 대조군에 비해 전침자극군에서 GFAP으로 표지된 별모양아교세포의 수가 모두 감소한 것은 전침자극에 의해 손상의 정도가 감소하여, 전침자극이 신경가소성을 유발시키고 있다는 것으로 관찰되었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권3호
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• pp.235-243
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• 2007

인간 제대혈 세포는 조혈모세포, 중간엽 줄기세포와내피전구세포를 풍부하게 포함하고 있다. 인간 제대혈 속의 중간엽 줄기세포는 조혈모세포와는 달리 다능성 줄기세포이며 신경세포로 분화할 수 있는 잠재성을 가지고 있다. 본 연구에서는 세포배양을 통해 제대혈의 중간엽 줄기세포를 신경세포와 콜린성 신경세포로 분화를 유도하였다. 중간엽 줄기세포를 신경세포로 분화시키기 위해 배양액에 dimethyl sulphoxide(DMSO)와 butylated hydroxyanisole(BHA)를 첨가하여 유도하였으며 basic fibroblast growth factor(bFGF), retinoic acid(RA), sonic hedgehog(Shh)를 처리하여 콜린성 신경세포로 분화시켰다. DMSO와 BHA에 처리된 중간엽 줄기세포가 빠르게 신경세포 모양으로 분화하는 것을 관찰하였으며, 이것은 면역조직학적 염색에서 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III, 별아교세포에 대한 특이 표지인 GFAP, 희돌기아교세포에 대한 특이 표지인 Gal-C에 대해 양성반응을 나타내었고, 그 비율은 각각 $32.3{\pm}2.9%$, $11.0{\pm}0.9%,\;9.4{\pm}1.0%$였다. RT-PCR 분석에서 배양 단계에 따라 신경세포에 특이적인 표지 인자가 발현됨을 통해, 중간엽 줄기세포가 신경세포로 분화됨을 확인하였다. 또한, 중간엽 줄기세포에 bFGF, RA, Shh를 처리하여 콜린성 신경세포로 분화시켰을 때, 전체 중간엽 세포 중 $31.3{\pm}3.2%$가 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III에 양성반응을 보였으며 이들 세포 중 $70.0{\pm}7.8%$가 콜린성 신경 특이 표지인 ChAT에 양성반응을 보였고, 이것은 Woodbury 방법에 의한 신경분화의 경우보다 3배 가량 높은 비율로 콜린성 신경의 분화를 유도한 것이다. 이러한 실험 결과들은 인간 제대혈의 중간엽 줄기세포가 콜린성 신경세포로 분화가 가능하고 이러한 잠재성을 가진 제대혈 중간엽 줄기세포는 퇴행성 신경질환에 대한 세포 치료제로서 가능성을 제시한다.