• Clinical and Experimental Pediatrics
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• v.45 no.5
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• pp.560-567
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• 2002

주산기 뇌손상은 주로 급격한 저산소-허혈 손상에 의하는데 급격한 산소 공급의 차단은 oxidative phosphorylation을 정지 시켜서 뇌대사를 위한 에너지 공급이 차단되게 된다. 에너지 공급이 차단된 뇌세포는 뇌세포막에서 세포 내외의 이온 농도 차를 유지시키던 ATP-dependent $Na^{+}-K^{+}$ pump의 기능이 정지 되고, 세포 내외의 농도 차에 따라 $Na^{+}$, $Cl^{+}$, $Ca^{{+}{+}}$의 대규모 세포 내로 이동이 일어난다. 세포 내로 calcium 이온의 이동은 glutamate 수용체의 활성화에 의해서도 일나는데, 세포 내 calcium 이온의 증가는 protease, lipase, nuclease 등을 활성화 시켜 세포를 사망에 이르게 하는 연속적이고 다양한 생화학적 반응을 일으키게 된다. Glutamate는 대표적인 신경 전달 물질인데 저산소-허혈 손상 시 glutamate 수용체의 지나친 흥분은 미성숙 뇌에 뇌손상을 유발하는데, NMDA 또는 non-NMDA 수용체와 복합체를 형성하고 있는 calcium 이동 통로를 활성화 시켜 세포 내 calcium 이온을 증가시키고, 그 외에 metabotropic recetor는 G-protein의 활성화 등을 통해 뇌손상을 유발하는 다양한 생화학적 반응을 매개한다. 저산소-허혈 손상 후 재산소화와 재관류가 일어나면서 뇌세포의 지연성 사망(secondary neuronal death)이 일어나는데 이는 초기 손상 후 뒤이어 일어나는 다양한 생화학적 반응에 의하는데 다량의 산소 자유기 발생, nitric oxide의 생성, 염증 반응과 싸이토카인, 신경전도 물질의 과흥분 등이 관여하며, 신경 세포 사망은 세포괴사(necrosis)뿐 아니라 일부는 세포 사멸(apoptosis)로 알려진 의도된 세포 사망(programmed cell death)에 의한 것으로 생각되고 있다(Fig. 2).

• The Korean Journal of Mycology
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• v.48 no.1
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• pp.1-13
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• 2020

Mushrooms have been extensively used as traditional medicines to treat cancer and inflammatory diseases. In this study, we examined whether Trametes cubensis extract (TCE) exerted beneficial effects on cardiovascular function. First, we demonstrated that TCE was non-cytotoxic and enhanced cell proliferation of bovine aortic endothelial cells (BAEC). Moreover, TCE induced cell migration and blocked lipopolysaccharide-induced adhesion of monocytes to BAEC. We performed a variety of cell signaling studies, showing that TCE activates p38 MAPK and generates reactive oxygen species (ROS). Our results showed that TCE-induced vascular functions were mediated by p38 MAPK, but not by ROS. These results provide insights into bio-medical applications of TCE as a preventive or therapeutic agent for treating cardiovascular diseases including atherosclerosis.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 1996.11a
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• pp.27-31
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• 1996

암환자의 생명을 가장 위협하는 암세포의 전이는 숙주와 암세포의 상호작용을 포함하는 여러단계의 연쇄적인 과정이다. 전이의 발생은 하나의 세포나 집단의 암세포가 첫번째 암발생 부위에서 분리되어 국소적으로 침투하고 순환기계에 들어가 다른곳에 흡착 후 다른 장기의 interstitium과 parcnchyma에 입출(extravasate)하게 되며 2차적 colony로서 자라나 stroma나 basement membrine과 같은 생물학적 울타리를 파괴한다. 전이의 각단계에서 암세포는 면역세포의 공격을 피하여야만 한다. 세포의 이동은 태아의 생성(embryonic events), 성장세포의 재조함(remodeling), 상처 치유(wound healing), 맥관형성 (angiogenesis), 면역 방어 (immune defence)의 경우에 아주 중요한 역활을 한다. 정상적인 경우에 세포의 이동은 잘 통제가 되지만 암세포의 이동은 비정상적으로 통제가 되거나 자체내에서 통제가 된다. 암세포는 숙주에서 생산되는 scatter factors, growth factor, extracellular matrix components, 그리고 암세포에서 발생되는 autocrine utility factors를 포함한 여러가지 인자에 의해 영향을 받는다.

• Korean Journal of Head & Neck Oncology
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• v.30 no.2
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• pp.43-52
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• 2014

배경 및 목적 암-연관 섬유아세포(Cancer-associated fibroblasts, CAF)는 종양미세환경의 가장 중요한 요소의 하나다. 그래서 두경부편평세포암에 대해 CAF가 암세포의 운동성에 미치는 영향을 평가하고, CAF에 과발현되는 CD44의 역할에 대해 평가하고자 하였다. 재료 및 방법 두경부암환자의 종양조직에서 CAF를 분리하고, 비종양성 조직으로부터 정상 섬유아세포(NHF)를 분리하였다. 창상치유분석과 상하 챔버를 이용한 3차원 세포 이동 분석을 이용하여, CAF가 암세포의 이동에 미치는 영향을 분석하고, CAF에서 과발현되는 CD44를 중화항체로 CAF를 차단했을 때 암세포 이동의 변화를 관찰하였다. 결과 NHF에 비해 CAF에서 CD44가 과발현되는 것을 관찰하였다. 창상치유분석에서 CAF와 같이 배양된 암세포는 NHF와 같이 배양된 암세포에 비해 더 빠른 이동을 보였다. CD44 중화 항체를 처리했을 때는 암세포의 이동성이 저해되었다. 결론 CAF는 종양미세환경에서 암세포의 운동성을 조절하는 중요한 인자의 하나일 것으로 사료된다. CD44는 CAF의 기능을 매개하는 중요한 표지자 중 하나로 생각된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.11
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• pp.1355-1360
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• 2011

The interaction between the cell and the substrate is the most prominent feature affecting the migration of a crawling cell. This paper proposes a three-dimensional dynamic model using the diffuse interface description that reveals the effects of the interaction between a single crawling cell and the substrate during chemotactic migration. To illustrate the effects of interaction between the cell and the substrate, we consider the interfacial energy between the coexistent materials. Multiple mechanisms including the interface energy, chemotaxis effect, and diffusion, are addressed by employing a diffuse interface model.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.34 no.2
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• pp.45-52
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• 2023

In this study, we have investigated the effect of photobiomodulation (PBM) on corneal wound healing, using a low-power light-emitting diode (LED) at different wavelengths. We found that LEDs with wavelengths ranging from 623 to 940 nm had no significant cytotoxic effects on corneal epithelial cells. The effect of PBM on promoting cell migration was analyzed by scratch assay, and it was found that PBM at 623 nm significantly increased cell migration and promoted wound healing. Furthermore, the expression of genes related to cell migration and wound healing was analyzed, and it was found that PBM at 623 nm upregulated the expression of the genes FGF-1 and MMP2, which are known to promote cell proliferation and extracellular matrix degradation. These findings suggest that PBM with low-powered light at specific wavelengths, particularly 623 nm, could be utilized to treat corneal injury.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 2001.11a
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• pp.106-106
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• 2001

Matrix metalloproteases (MMPs) 는 다양한 세포에서 전이와 침윤성에 중요한 역할을 한다. MMP의 내인성 저해제인 tissue inhibitor of motalloprotease-2 (TIMP-2) 는 MMP-2에 높은 특이성을 지닌다. MMP-2와 TIMP-2사이의 불균형은 침윤성과 전이와 같은 병리학적 과정과 관계되는 extracellular matrix (ECM)의 퇴화를 일으킨다. TIMPs는 분비되는 분자이기 때문에 특정한 암의 유전자 치료에 사용될 가능성을 지닌다. 본 연구에서는 MMP-2가 H-ras에 의해 유도된 침윤성에 책임지는 것으로 보여지는 H-ras MCF10A 세포에 TIMP-2 유전자를 함유하는 retrovirus를 이용하여 연구하였다. TIMP-2 유전자를 함유하는 재조합 retrovirus는 PG13 세포를 infection 시키는데 사용되었다. H-ras MCF10A 세포는 PGl3 세포의 conditioned media로 처리되었을 때, gelatin zymography에서 MMP-2의 분비가 농도의존적으로 저해되었다. 또한 retrovirus에 의한 TIMP-2의 과잉 발현은 농도의존적으로 H-ras MCF10A 세포의 침윤성과 이동성을 상당히 감소시킨다. 이와 같은 실험 결과는 TIMP-2가 H-ras MCF10A 세포에서 MMP-2 분비와 세포의 침윤성, 이동성을 감소시키는 역할을 지닌다는 것과 TIMP-2 유전자를 함유하는 retrovirus가 효과적으로 MMP-2 분비, 세포 침윤성, 세포 이동성을 감소시켰다는 것을 보여 준다. 이는 암의 예방과 치료를 위한 유전자 치료법의 적용에 상당한 가능성을 제시한다.

• Journal of Life Science
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• v.26 no.12
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• pp.1367-1375
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• 2016

Cilostazol is known to be a selective inhibitor of phosphodiesterase III and is generally used to treat stroke. Our previous findings showed that cilostazol enhanced capillary density through angiogenesis after focal cerebral ischemia. Angiogenesis is an important physiological process for promoting revascularization to overcome tissue ischemia. It is a multistep process consisting of endothelial cell proliferation, migration, and tubular structure formation. Here, we examined the modulatory effect of cilostazol at each step of the angiogenic mechanism by using human brain microvascular endothelial cells (HBMECs). We found that cilostazol increased the migration of HBMECs in a dose-dependent manner. However, it did not enhance HBMEC proliferation and capillary-like tube formation. We used a cDNA microarray to analyze the mechanisms of cilostazol in cell migration. We picked five candidate genes that were potentially related to cell migration, and we confirmed the gene expression levels by real-time PCR. The genes phosphoserine aminotransferase 1 (PSAT1) and CCAAT/enhancer binding protein ${\beta}$ ($C/EBP{\beta}$) were up-regulated. The genes tissue factor pathway inhibitor 2 (TFPI2), retinoic acid receptor responder 1 (RARRES1), and RARRES3 were down-regulated. Our observations suggest that cilostazol can promote angiogenesis by promoting endothelial migration. Understanding the cilostazol-modulated regulatory mechanisms in brain endothelial cells may help stimulate blood vessel formation for the treatment of ischemic diseases.

• Journal of Life Science
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• v.21 no.2
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• pp.183-193
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• 2011

Migration and differentiation of mesenchymal stem cells are crucial for tissue regeneration in response to injury. Sphingosine-1-phosphate (S1P) is a bioactive lipid that regulates a variety of biological processes, including proliferation, survival, differentiation and motility. In the present study, we determined the role of S1P in migration and differentiation of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs). S1P stimulated migration of BMSCs in a dose- and time-dependent manner, and pre-incubation of the cells with pertussis toxin completely abrogated S1P-induced migration, suggesting involvement of Gi-coupled receptors in S1P-induced cell migration. S1P elicited elevation of intracellular concentration of $Ca^{2+}$ ($[Ca^{2+}]_i$) and pretreatment with VPC23019, an antagonist of $S1P_1/S1P_3$, blocked S1P-induced migration and increase of $[Ca^{2+}]_i$. Small interfering RNA-mediated knockdown of endogenous $S1P_1$ attenuated S1P-induced migration of BMSCs. Furthermore, S1P treatment induced expression of $\alpha$-smooth muscle actin ($\alpha$-SMA), a smooth muscle marker, and pretreatment with VPC23019 abrogated S1P-induced $\alpha$-SMA expression. S1P induced phosphorylation of p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK), and pretreatment of cells with SB202190, an inhibitor of p38 MAPK, or adenoviral overexpression of a dominant-negative mutant of the p38 MAPK blocked S1P-induced cell migration and $\alpha$-SMA expression. Taken together, these results suggest that S1P stimulates migration and smooth muscle differentiation of BMSCs through an $S1P_1$-p38 MAPK-dependent mechanism.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.42 no.4
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• pp.403-412
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• 2016

The tight junction, one of Intercellular junctions, performs a variety of biological functions by bonding adjacent cells, including the barrier function to control the movement of the electrolyte and water. Recent studies have revealed that unusual expression of tight junction-related genes have been shown to be related in cancer development and progression. Recently, there are many reports that control of tight junction proteins expression is closely related to the skin moisture. In this study, we are focusing on the regulating mechanism of tight junction-associated genes by the steviol and its derivatives. Steviol, used as a sweetner, is known to chemical compound isolated from stevia plant. The MTS (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium, inner salt) assay was carried out in HaCaT cells (human keratinocyte cell line) in order to determine the cytotoxicity. As a result, while steviol showing cytotoxicity from $250{\mu}M$, steviol derivatives are not cytotoxic more than $250{\mu}M$ concentration. We have observed a change in the tight junction protein via quantitative real-time PCR. Claudin 8 among tight junction proteins is only significantly reduced up to 30% in the presence of steviol. In addition, cell migration was inhibited by steviol, not by stevioside and rebaudioside. Finally, we could observe that steviol, not stevioside and rebaudioside, is able to increase the skin barrier permeability through the transepithelial electric resistance (TEER) measurements. These results suggest that the steviol and its derivatives are specifically acts on the tight junction related gene expression, but steviol derivatives are more suitable as a cosmetic material.