• 제목/요약/키워드: 질병 모델

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생체 외 토끼 모델에서의 탈크에 의해 유발되는 흉막 반응의 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 이미징 (Polarization-sensitive Optical Coherence Tomography Imaging of Pleural Reaction Caused by Talc in an ex vivo Rabbit Model)

  • 박정은;;옥철호;김성원;이해영;박은기;정민정;권다영;;안예찬
    • 한국광학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-6
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    • 2020
  • 흉벽은 호흡을 통해 환경 입자의 직접적인 영향을 받는 기관으로 늑골, 흉막층, 늑간근으로 구성되어 있다. 흉벽의 질병을 조기에 진단하고 치료하기 위해서는 흉벽의 세세한 부분을 시각화하는 것이 중요하지만, 흉부 전산화 단층촬영이나 초음파로는 흉막층의 구조를 볼 수 없다. 반면, 고해상도의 광 결맞음 단층촬영법(optical coherence tomography, OCT)은 미세한 재료 중 하나인 탈크에 의한 흉막층의 반응을 관찰하는 데 적합하다. 그러나 빛세기 기반의 광 결맞음 단층촬영법은 흉벽의 세부 구조를 구별할 수 있는 정보를 제공하기에는 부족하여 탈크에 의한 흉벽의 반응과 근육의 변화를 각각 구별할 수 없다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영법(polarization-sensitive OCT, PS-OCT)은 광학적 복굴절을 가진 근육 등의 특정 조직들이 후방산란된 빛의 편광 상태를 변화시킨다는 점을 이용한다. 또한 근필라멘트의 배열과 관련된 근육의 복굴절은 지연 변화를 측정함으로써 근육 상태를 나타낸다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상은 두꺼운 흉벽, 흉벽과 근육 간의 분리, 병변 주위의 위상 지연 측정의 세 가지 주요 관점에서 해석된다. 본 논문에서는 탈크 흉막유착술(pleurodesis)을 시행한 토끼의 흉벽을 편광 민감 광 결맞음 단층촬영법으로 연구하였다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상은 각 층과 근육을 시각화하였다. 그리고 이 시스템은 정상과 손상된 병변의 복굴절 차이를 보여주었다. 또한, 위상 지연 기울기 기반 분석을 통해 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상 및 조직학적 결과를 뒷받침하였다.

오미자와 산수유 추출물이 dihydrotestosterone가 처리된 LNCaP 인간 전립선 암세포의 증식 및 전립선 비대 유발 인자 발현에 미치는 영향 (Effects of Schisandrae Fructus and Corni Fructus Extracts on the Proliferation and Expression of Prostatic Hyperplasia-inducing Factors in Dihydrotestosterone-stimulated LNCaP Human Prostate Carcinoma Cells)

  • 김민영;지선영;황보현;이혜숙;김태희;윤선혜;김현진;김성연;김태중;김민지;정하은;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.885-897
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    • 2021
  • 오미자와 산수유는 한국을 포함한 동아시아 지역에서 다양한 질병의 예방 및 치료에 오랫동안 사용되어 왔다. 최근에 이들 추출물에 의한 양성 전립선 비대증(BPH)의 발병 및 진행을 억제할 수 있다는 가능성에 대한 보고가 있었지만 관련 기전에 대한 연구는 여전히 부족한 실정이다. 본 연구에서는 LNCaP 전립선 세포를 사용하여 DHT 처리에 의한 in vitro BPH 모델에서 오미자 및 산수유 추출물에 의한 BPH의 개선 가능성을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 오미자와 산수유의 열수 및 에탄올 추출물은 DHT 처리에 의해 LNCaP 세포의 증식을 유의적으로 억제하였으며, DHT로 유도된 BPH 바이오 마커와 성장인자의 발현을 현저히 감소시켰다. 그들은 또한 세포사멸 관련 인자의 발현을 조절하였고, DHT 매개 산화적 스트레스를 유의적으로 감소시켰으며, BPH 발병에 관여하는 주요 인자에 대한 보호 효과는 열수 추출물보다 에탄올 추출물 처리군에서 더 효과적이었다. 또한, BPH에 대한 보호 효과는 오미자와 산수유의 에탄올 추출물 단독 처리군보다 1:1 복합 혼합물 처리군에서 더 높았으며, 60% 에탄올 추출물이 40% 에탄올 추출물보다 더 높은 개선 효과를 보였다. 따라서 본 연구 결과는 오미자와 산수유 추출물이 항산화 활성과 연관된 androgen 신호 전달 경로의 억제를 통해 전립선 세포의 과다 증식을 방지함으로써 BPH 개선에 관여할 수 있음을 의미한다. 따라서 오미자와 산수유 추출물은 BPH의 임상 치료에 유용할 수 있으며, 이 두 추출물의 조합은 BPH 개선에 상승 효과를 낼 수 있을 것이다.

동무 이제마의 사상설(四象說)과 캔 윌버의 사상한(四象限) 일고(一考) (Connection of Dongmu Lee Je-ma's Sa-Sang Theory & Ken Wilber's all-quadrant approach)

  • 허훈
    • 철학연구
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    • 제116권
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    • pp.411-435
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    • 2010
  • 윌버(Ken Wilber, 1949~)는 역사적으로 볼 때 학문적 교류가 활발한 현대가 그 어느 때보다도 세계철학이 가능한 시대임을 강조하며 통합적 접근을 시도한다. 그는 통합적 모델로 향하는 첫 걸음으로 '온 상한' 즉 '사상한(四象限)'을 제시한다. 더 나아가 그의 사상한은 AQAL(All Quadrant, All Level ; 모든 수준, 모든 레벨)로 구체화 되었다. 모든 문제를 뚜렷하게 사분위(四分位)(내부/외부, 단수/복수 혹은 주관/객관, 간주관성/간객관성)로 나누어 보는 사상한의 접근법은 그 응용분야가 확대되어 생태학, 경영, 범죄학, 의료 등등의 분야에 적용되고 있다. 그의 사상한이 갖는 장점은 주관적인 내면[문화적 요소]을 외재적인 실재인 물질[사회 제도]로 환원시켜 버리는 평원(平原)이 지닌 문제점을 해결하고 모든 문제를 포괄적인 관점에서 대안을 모색한다는 데 있다. 시기적으로 앞서는 동무 이제마(1837~1900)의 사상설(四象說)(사심신물(事心身物), 천인성명(天人性命))은 사분위라는 큰 틀로 보면, 내용면에서 윌버의 사상한과 적확(的確)하게 일치한다. '사상학(四象學)' 혹은 '사상의학(四象醫學)'이라고 불리듯이 동무의 저작 전반에 걸쳐 일관되게 나타나는 사상(四象)(사심신물(事心身物))은 우주만물의 구성을 설명하기 위한 기본적인 요소들이다. 천인성명(天人性命)은 사심신물이라는 우주의 사원구조를 인간(人間)(인체(人體))을 중심으로 파악한 결과다. 다시 말해 사상설은 우주와 인간을 윌버식의 포괄적인 관점으로 바라본 것이다. 이미 동무의 사상설은 칼 융(C. G. Jung, 1875~1961)의 심리학과 대비되어 양자간(兩者間)의 이론적 기반을 확인하고 그 적용 범위를 넓혀나가는데 도움을 주고 있다. 동무의 사상설과 윌버의 사상한의 대비(對比) 역시 단순한 유비(類比)에 그치는 것이 아니다. 비교하자면, 동무의 사상설은 윌버의 그것에 비해 의학적(醫學的) 측면(側面)에서는 보다 정교하게 심화되고 구체화된 사상한의 모습을 보여준다. 단지 질병을 바라보는데 그치지 않고 생리(生理) 병리(病理) 현상의 원인과 그것이 도출되는 과정을 사상한을 통해 설명하고 있다.

망막색소상피세포에서 감초 추출물의 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 및 apoptosis 유발의 차단 효과 (Ethanol Extract of Glycyrrhiza uralensis Protects Against Oxidative Stress-induced DNA Damage and Apoptosis in Retinal Pigment Epithelial Cells)

  • 김소영;김정환;김성옥;박세광;정지원;김미영;이혜숙;정재훈;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제29권11호
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    • pp.1273-1280
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    • 2019
  • 고령층 인구에서 노인성 황반변성(AMD)은 실명의 주요 원인 중 하나이며, 망막 항상성을 유지하는 망막색소상피(RPE) 세포의 산화적 스트레스에 의한 손상은 AMD의 발달에 기여한다. 감초는 한국을 포함한 아시아 국가의 다양한 질병 치료에 가장 널리 사용되는 약초 중 하나이다. 비록 감초는 다양한 실험 모델에서 항산화 효능이 있는 것으로 알려져 있지만, 망막색소상피세포의 손상에 대한 보호 기전은 알려진 바 없다. 본 연구에서는 ARPE-19 인간 망막색소상피에서 과산화수소($H_2O_2$)에 의해 유도된 산화적 손상에 대한 감초 에탄올 추출물의 효능을 평가하였다. 본 결과에 의하면 감초 추출물은 Nrf2 및 HO-1의 발현을 유도하면서 $H_2O_2$에 의한 ROS의 생성을 유의적으로 차단하였다. 또한 감초 추출물은 $H_2O_2$에 의해 유도된 DNA 손상을 억제하였으며, 미토콘드리아막 전위의 소실을 약화시켰다. 그리고 감초 추출물 $H_2O_2$에 의한 caspase-3의 활성을 억제하면서 apoptosis 유도를 차단하였다. 이러한 결과는 감초 추출물이 DNA 손상을 억제하고 apoptosis를 감소시킴으로써 산화적 손상으로부터 망막색소상피세포를 보호할 수 있음을 의미한다. 비록 감초 추출물에 함유된 생리활성 성분들의 분석과 Nrf2-매개 HO-1 발현의 조절에 대한 추가 연구가 수행되어야 하지만, 감초 추출물은 AMD의 위험을 감소시킬 잠재력을 지니고 있음을 시사한다.

산수유 추출물에 의한 testosterone으로 유발된 양성 전립선 비대증의 개선 (Extract of Fructus Corni Ameliorates Testosterone-induced Benign Prostatic Hypertrophy in Sprague Dawley Rats)

  • 지선영;김민영;황보현;이혜숙;홍수현;김태희;윤선혜;김현진;정하은;김성연;김태중;김민지;김성옥;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.550-558
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    • 2021
  • 양성 전립선 비대증(BPH)의 발병은 노화에 따른 남성 호르몬 수치의 변화와 연관된 내분비 기능 저하와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 현재 BPH 치료를 위해 임상적으로 사용되는 약물은 다양한 부작용을 나타내므로 효과적인 대체 식의약 소재의 개발을 시급히 요구된다. 산수유나무의 열매인 산수유(Fructus Corni)는 오랫동안 다양한 질병의 예방 및 치료에 사용되어왔으며 최근 BPH의 진행을 억제할 수 있음이 밝혀졌다. 본 연구에서는 BPH에 대한 산수유 열수 추출물(CF)의 추가 효능을 평가하기 위해 비거세 및 거세 동물 모델에서 TP에 의한 BPH 유도에 미치는 효과를 조사하였으며, BPH 억제를 위한 양성대조군으로 FINA를 사용하였다. 본 연구의 결과에 의하면 CF 투여는 대조군 및 FINA 처리 그룹에 비하여 비거세 및 거세군 모두에서 전립선의 과도한 발달을 억제하였다. BPH에 대한 CF의 억제 효과는 BPH 유도에 관여하는 testosterone과 DHT의 발현 감소뿐만 아니라 HIF-1α, 5α-reductase type 2, SRC1, AR 및 PSA 발현의 과도한 발현 억제와 관련이 있었다. 또한, 스트레스 호르몬인 cortisol의 혈청 수준은 비거세 및 거세군 모두에서 TP에 의한 BPH 유도 동안 증가하였지만 CF 투여에 의하여 유의하게 감소되었다. 그러나 BPH 유도군에서 insulin 및 IGF-1은 증가되지 않았으며 CF에 의한 효과적인 결과는 나타나지 않았다. 이러한 결과는 AR 신호 전달 경로 활성의 억제를 통해 BPH에 대한 CF의 유익한 효과를 시사하며, 산수유가 BPH의 예방과 치료에 잠재적인 가능성을 가지고 있음을 시사한다.

HepG2 세포에서 대계 추출물에 의한 산화적 스트레스 유발 세포 손상의 억제 (Attenuation of Oxidative Stress-Induced HepG2 Cellular Damage by Cirsiumjaponicum Root Extract)

  • 하다정;김서휘;손변우;진명호;조성우;홍상훈;최영현;박상은
    • 생명과학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.1002-1014
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    • 2023
  • 다양한 질병의 발병 및 진행을 예방하기 위해 오랫동안 사용되어 온 대계는 항산화 활성을 포함하여 광범위한 생리 활성을 갖는 것으로 보고되었으나, 간세포에서의 효능에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 간세포에서 대계 에탄올 추출물(EECJ)의 항산화 활성 및 관련 기전을 조사하기 위해 인간 간세포암종 HepG2 세포주를 선택하였고, 산화적 스트레스를 모방하기 위해 H2O2를 처리하였다. 본 연구 결과에 따르면 EECJ는 H2O2가 처리된 HepG2 세포에서 세포 생존율의 감소와 LDH의 방출을 유의적으로 억제하였다. EECJ는 또한 세포 형태학적 변화의 관찰, 유세포 분석 및 LC3의 발현 결과에서 입증된 바와 같이 H2O2에 의해 유도된 자가포식을 유의하게 감소시켰으며, H2O2에 의해 유도된 세포사멸과 세포주기의 교란을 약화시켰다. 이는 H2O2에 노출된 HepG2 세포가 EECJ에 의하여 지속적인 세포 분열과 증식이 유지되고 있음을 의미한다. 또한, EECJ가 강력한 항산화 활성을 가지고 있음을 세포 내 ROS 및 미토콘드리아 슈퍼옥사이드 생산의 차단으로 확인하였으며, 이는 H2O2에 의해 감소된 세포 내 GSH 함량의 회복과 MnSOD 및 GPx의 발현 및 활성을 보존과 연관성이 있었다. 비록 EECJ에 함유된 활성 성분의 분석과 in vivo 동물 모델에서의 검증이 요구되지만, 본 연구의 결과는 EECJ가 산화적 스트레스로 인한 간세포의 손상을 예방하고 치료하기 위한 잠재적인 후보로 사용될 수 있음을 의미한다.

노인질환에 대한 한양방동시종합검진 결과에 대한 보고 (The Purpose and background of this study)

  • 권경숙;이태환;송정모;김인섭;윤호영;임준규
    • 대한한의학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.9-27
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    • 1994
  • 연구(硏究)의 목적(目的) 및 배경(背景) : 본 연구는 노령인구의 증가와 더불어 심각한 사회문제화 되고 있는 노인병의 실태를 파악하기 위한 노인건강검진 사업의 일환으로 전주우석대부속한방병원 및 부설우석의원에서 국내최초의 한양방동시종합검진을 실시한 바 있어서, 이를 토대로 노인질환의 분포와 건강실태를 파악하고 한양방동시종합검진의 효율성을 검토해 보기 위함이다. 연구(硏究) 방법(方法) : 연구대상은 전라북도 김제군에 거주하는 60세 이상의 노인 641명을 대상으로 전주우석대부속한방병원 및 부설우석의원에서 1994.6.24부터 1994.7.13까지 실시한 한양방동시종합검진(1차 검진) 결과를 대상으로 하였다. 양방의 1차검진은 X-ray 검사, 혈액검사, 소변검사, 혈압, 시력, 청력 등의 측정으로 행해졌고, 한방검진은 한방의 사진법(四診法)(望,聞,問,切(망,문,문,절))과 현증력(現症歷), 주소증(主訴證), 과거력(過去歷), 가족력(家族歷), 사회력(社會歷) 등을 살피는 문진표(問診表)와 사상체질(四象體質) 테스트법을 이용하여 행해졌다. 결과(結果) 및 결론(結論) : 본 연구의 결과 및 결론은 다음과 같다. 1) 한양방종합판정상 검진 대상자 641명중 운동기계질환자 75.8%, 소화기계질환자 43.4%, 순환기계질환자 41.5%, 호흡기계질환자 22.3%, 안이비인후과질환자 8.1%, 내분비계질환자 5.6%, 비뇨생식기계질환자 5.3%의 순으로 질병을 앓고 있는 것으로 나타났다. 2) 병명에 따른 질환의 빈도를 살펴보면, 요통, 위염 및 소화성궤양, 슬통, 심장병, 고혈압, 만성기관지염, 기관지천식, 빈혈증, 당뇨병, 폐결핵, 시력장애, 중풍 등의 순으로 나타났다. 3) 연령별 질환의 빈도를 살펴보면, 60-75세, 76-85세, 86세 이상으로 구분할 때 대부분의 질환이 60-75세에 다발하는 경향을 보이고, 오히려 연령이 높아질수록 질병이환율이 감소하는 경향을 보이는 반면, 안이비인후과질환만이 점진적 증가를 보여 대조를 이루었다. 4) 가족력과 질환과의 상관관계를 살펴보면, 중풍환자의 25.0%가 중풍의 가족력을, 고혈압환자의 11.6%가 고혈압의 가족력을 가지고 있는 것으로 나타나 가족력과의 상관관계가 매우 높게 나타남을 알 수 있었고, 그밖에 결핵은 5.6%, 당뇨병은 2.6%가 가족력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 5) 음주와 질환과의 상관관계를 살펴보면, 호흡기질환의 36.4%, 고혈압의 34.7%, 심장병의 33.3%, 소화기질환의 28.4%가 음주를 하는 것으로 나타났으나 음주의 정도는 조사되지 않아 음주와 질환과의 필연적 관계는 알 수 없었다. 6) 흡연과 질환과의 상관관계를 살펴보면, 호흡기질환의 44.1%, 심장병의 38.0%, 고혈압의 29.8%가 흡연을 하는 것으로 나타났으나 흡연의 정도는 조사되지 않아 흡연과 질환의 필연적 관계는 알 수 없었다. 7) 사상체질의 분포는 태음인(太陰人) 44.6%, 소양인(少陽人) 30.7%, 소음인(少陰人) 24.7%, 태양인(太陽人) 0.0%의 순으로 나타났고, 체질별 질환빈도는 모든 체질에서 운동기계 질환과 소화기계 질환의 이환율을 높았는데, 태음인에서는 순환기계질환(50.0%), 호흡기계질환 (23.1%)이 타체질에 비해 높게 나타났고, 소양인에서는 운동기계질환(77.7%), 난청등 안이비인후과 질환(12.2%)이 타체질에 비하여 높게 나타났고, 소음인에 있어서는 소화기계 질환(65.8%)이 타체질에 비해 높게 나타났다. 8) 양방의 1차검진상 이상소견자의 빈도와 한양방종합판정에 의한 질환의 빈도 사이에는 상당한 차이가 있는 것으로 나타났는데, 이는 노인질환의 특성상 건강검진에 한방의 참여가 필요한 이유가 되는 내용이라 사료된다. 이상에서 살펴본 바, 이번에 실시한 국내최초(國內最初)의 한양방동시종합검진(韓洋方同時綜合檢診)은 양방위주의 건강검진보다 노인의 질환과 건강실태를 파악하는데 있어서 훨씬 효율적(效率的)이었다고 사료되는 바이나, 처음 실시한 만큼 미진한 면이 많았다. 앞으로 한방이 공중보건사업에 효율적으로 차여하기 위해서는 많은 문제점을 개선하여 한양방동시종합검진의 모델과 한방보건사업의 프로젝트가 제시되어야 할 것으로 사료된다.

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The Ability of Anti-tumor Necrosis Factor Alpha(TNF-${\alpha}$) Antibodies Produced in Sheep Colostrums

  • Yun, Sung-Seob
    • 한국유가공학회:학술대회논문집
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    • 한국유가공기술과힉회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.49-58
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    • 2007
  • 장 질환은 점막 세포의 파괴로부터 진행되어 장 상피세포벽의 기능상실, 비정상적인 장벽 활동을 야기하며, 이는 또 다시 염증반응의 가속화를 야기하는데[1], 여러 연구에도 불구하고 염증성 장질환에 대한 병변은 뚜렷이 밝혀진 바가 없다. 지난 수년간 병리학적 기전에 근거한 염증성 장질환에 대해 여러 연구가 이루어져 왔으며, 현재 만성적인 염증성 장 질환의 경우 여러 종류의 혈중 사이토카인 증가로 인한 과도한 세포 면역반응과 관련이 있을 것으로 추정되고 있다. 이러한 이유로 비정상적인 면역반응을 유도하는 전염증성 사이토카인인 TNF-${\alpha}$와 같은 특정 사이토카인의 발현을 전사단계에서부터 선택적으로 제거하는 방법을 통해 염증성 질환의 예방 및 치료에 접근하고자 하는 시도가 기대를 모으고 있다. 향후 면역반응 조절을 통한 염증성 장 질환 연구는 장 질환 자체의 세부적인 치료법에 대한 발전뿐만 아니라 염증과 관련된 여러 질병들의 병리학적 증상에 대해서도 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것이다. Immunex(Enbrel), J&J/Centocor(Remicade)와 같은 사이토카인 억제제-쥐에서 유도된 단일클론 항체-의 경우 여러 연구를 통해 염증성 장질환 환자들의 증상을 완화하는 것으로 밝혀졌으나 면역과 관련된 부작용을 동시에 갖고 있으며, 비용적인 문제와 주사제를 이용해야 하는 치료방법의 제한점을 가지고 있다. 이러한 이유로 환자 모두가 사이토카인 억제 약물을 통한 치료를 받는 것이 현실적으로 어려운 상황이다. 본 연구는 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 TNF-${\alpha}$의 활성을 억제를 통한 염증반응 완화능을 세포단계의 생물검정과 장 염증이 유도된 동물모텔을 통해 검증하였다. 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 사이토카인 발현 억제능을 살펴보기 위하여 세포 생물검정을 수행하였다. 항체는 1 : 10,000 희석배율에서 TNF-${\alpha}$의 활성을 완전히 억제하였으며 동일한 양의 다른 양유(羊乳)를 이용한 실험에서도 억제능의 정도에 일부 차이를 보였으나 대조군에 비하여 모든 실험군에서 TNF-${\alpha}$의 활성이 억제었다. 동물실험 1의 경우 초기 시범 실험을 통해 염증유도 물질인 PAF(Platelet activating factor)와 LPS(Lipopolysaccharides)의 투여량을 설정하였으나, 본 실험 중 과도한 장내 염증반응으로 인해 출혈을 일으키거나 폐사하였으며, 동물실험 2에서는 TNBS(Trinitrobenzenesulphonic acid)를 이용한 대장염 유도를 시도하였으나, 실험군의 50% 정도만이 대장염으로 인한 전형적인 체중 감소와 일반적인 병리학 증세를 보였다. 이상의 결과로 미루어 면역반응을 통해 생성된 양(羊)의 초유(初乳)에 함유된 TNF-${\alpha}$ 항체는 WEHI-13 VAR 세포의 TNF-${\alpha}$ 활성을 유의적으로 억제함을 확인할 수 있었다. 동물실험 1의 경우, 예상되는 TNF-${\alpha}$ 항체의 염증반응 억제 효과보다 유도된 염증반응의 정도가 강하였고, 실험 2의 경우, 대장염 유도에 대한 실험동물간의 민감성 차이를 나타내었다. 향후 항TNF-${\alpha}$ IgA 치료법을 통한 염증 유래 장질환 연구를 위해서 적합한 실험동물 모델의 개발이 필요하며 더 많은 항체 개발과 함께 수반되는 전임상 및 임상실험 역시 이루어져야 할 것으로 사료된다.

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폐포상피세포, 대식세포를 비롯한 각종 세포주에서 H2O2에 의한 Peroxiredoxin 동위효소들의 산화에 따른 불활성화와 재생 (Oxidative Inactivation of Peroxiredoxin Isoforms by H2O2 in Pulmonary Epithelial, Macrophage, and other Cell Lines with their Subsequent Regeneration)

  • 오윤정;김영선;최영인;신승수;박주헌;최영화;박광주;박래웅;황성철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제58권1호
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    • pp.31-42
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    • 2005
  • 배 경 : peroxiredoxins는 거의 모든 생명체에 공통적으로 보존되어 있으며, 최근에 발견된, 특이한 peroxidases로 인체에서 6가지 동위효소가 알려져 있으며, 산화스트레스에 대한 방어역할을 담당하고, $H_2O_2$신호전달 과정에서 중요한 조절 역할을 한다. peroxiredoxin은 $H_2O_2$ 처리 과정 중에서 자신이 산화되어 불활성화 되는데, 산화된 후 다시 재생되는 것으로 보고되나 그 생리적은 의미는 분명하지 않다. 이에 저자들을 폐상 피세포주, 대식세포주, 폐포모세혈관 내피세포주 및 기타 섬유모세포주 들에서 $H_2O_2$ 에 의한 Prx의 산화과정과 재생을 알아보고자 하였다. 방 법 : 수술 환자에서 적출한 정상 폐조직과, 세포주로는 평상시 산화 스트레스에 노출이 많을 것으로 예상되는 세포들로써, 폐포상피세포의 I 형 및 II 형 세포에서 기원한 A549, WI 26, Raw 264.7, Rat2,및 폐포 모세혈관 내피세포주 등을 이용하여 이를 $50{\mu}M$. $100{\mu}M$, $500{\mu}M$$H_2O_2$로 산화시켜 불활성화 한 후, 추적관찰 하였으며, 시간대 별로(0. 10, 30, 60, 120, 240, 480 분) 수확하여, 이를 1차원 non-reducing SDS-PAGE 및 2차원 전기영동로 분리 후, silver stain 과 Western blot으로 분석 하였다. 결 과 : 1. 실험에 사용된 모든 세포주에서, $H_2O_2$ 농도에 비례하여 peroxiredoxin I, II, III 의 불활성화를 관찰할 수 있었고, 10분에 최고로 불활성화되었다. 2. 산화된 이후, 30분경부터 peroxiredoxin 의 재생이 관찰되기 시작 하였으며, 2시간 이후부터 확연하였다. 3. 다시 재생된 peroxiredoxin은 $H_2O_2$투여로서, 다시 불활성화되어, 재생된 Prx 가 활성을 지닌 단백질임을 알 수 있었다. 4. 재생의 속도는 사용된 세포주마다 차이가 있었으며 (A549 >Raw 264.7 >$Rat_2$ >WI26), 단백질 합성억제제인 cycloheximide ($10{\mu}g/ml$) 존재 하에서도 변함 없이 관찰되었다. 결 론 : 세포 내에는 산화되어 불활성화된 peroxiredoxin을 재생하는 체계가 존재 하며, 이는 활성부위 cysteine을 갖는 다른 단백질에도 공통적으로 적용될 수 있는 분자 스위치일 가능성이 높으며, 산화에 의한 신호전달과정이나, 질병 모델에서 Prx 단백의 재생 체계의 이상과 병인에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.