• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.103-103
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• 1997

일시적인 국소 뇌허혈 rat model에서 중대뇌동맥의 폐쇄시간에 따른 뇌조직의 손상정도를 비교 조사하였다. 웅성 Wistar rats를 isoflurane 홉입마취하에서 우측 내경동맥내로 17 mm의 silicone-coated 4-0 nylon monofilament를 삽입하여, 중대뇌동맥의 기저부를 30분, 60분 또는 90분동안 폐쇄한 후 이 monofilament를 다시 밖으로 뽑아내므로써 23 시간동안 recirculation 시키는 일시적 국소 뇌허혈 rat model을 사용한 결과, 수술 후 거의 모든 rats에서 left hemiparesis 또는 좌측으로의 circling과 같은 신경학적 결손이 나타나므로써 높은 성공률을 가지고서 비교적 용이하게 뇌허혈을 유발시킬 수 있었으며, 2 mm 두께의 fresh brain coronal slices에 대하여 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) 염색법을 시행하여 slice surface의 사진을 찍고 computerized 영상분석법을 이용하여 필요한 면적을 측정하므로써, coronal slice의 infarction size (%)는 총 면적에 대한 infarction 면적의 %로서, 부종율 (%)은 대조측 대뇌반구 면적의 2배에 대한 동측 대뇌반구와 대조측 대뇌반구 면적 차이의 %로서 산정되어졌다. 30분 허혈군에서는 본 염색법으로는 infarction이 거의 확인되지 않았으나 60분 허혈군 (n=13)에서는 우측 somatosensory frontoparietal cortex와 striatum 양자 모두 또는 일부 rats에서는 striatum에만 국한된 ulfarction이 확인되어졌으며 90분 허혈군 (n=12)에서는 거의 대부분의 rats에서 위 두 지역 모두에서 infarction이 확인되어졌다. Infarction size (%)는 60분과 90분 허혈군 각각에서, frontal pole로부터 5 mm되는 slice에서는 11.9$\pm$1.2 (평균치$\pm$표준오차), 13.7$\pm$1.9이었으며 7 mm되는 slice에서는 19.1$\pm$1.8, 21.9$\pm$2.1이었으며 9 mm되는 slice에서는 14.7$\pm$2.4, 19.7$\pm$2.2이었다. 또한 부종율 (%)은 60분과 90분 허혈군 각각에서, frontal pole로부터 5 mm되는 slice에서는 3.1$\pm$0.6, 3.8$\pm$0.7이었으며 7 mm되는 slice에서는 3.5$\pm$0.3, 5.7$\pm$1.0이었으며 9 $\pm$되는 slice에서는 3.4$\pm$0.5, 5.7$\pm$0.9이었다. 한편 90분 동안의 중대뇌동맥 폐쇄에 따른 뇌조직 손상을 cresyl violet 염색법, NADPH-diaphorase histochemistry, GFAP immunohistochemistry를 사용하여 일부 측정한 결과, 위의 손상지역에서는 뇌신경세포체들의 shrinkage 내지는 소실됨을 확인할 수 있었으며, NADPH-diaphorase-positive neuron들도 대부분 dendrite와 axon같은 cell process들의 fragmentation, shrinkage 내지는 소실되므로써 intensity의 감소현상이 나타났으며, reactive gliosis로 말미암아 GFAP immunoreactive intensity의 증가현상이 나타났다.

• 한국안광학회지
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• 제18권4호
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• pp.541-548
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• 2013

목적: 골수기질세포는 생체 내 외에서 신경세포와 신경교세포로 교차분화 할 수 있는 능력을 가지고 있는 것으로 밝혀져 있다. 발생 중인 숙주 환경에 따라 이식된 골수기질세포의 생존여부, 형태학적 그리고 분자적 분화영향을 조사하기 위해 브라질산 주머니쥐 안구에 마우스 골수기질세포를 이식하였다. 방법: GFP를 발현하는 골수기질세포를 발생 중인 브라질산 주머니쥐의 각 시기별로 이식하여, 이식 후 최대 4주까지 생존시킨 후 각 시기별로 면역조직화학법을 시행하였다. 결과: 이식한 골수기질세포의 일부는 숙주동물의 유리체 내에서 생존하며 일부 돌기를 내는 신경세포로 형태학적 분화가 됨을 관찰할 수 있었다. 또한 유리체에 존재하는 일부 세포는 신경세포 표지인자인 TuJ1(class III ${\beta}$-tubulin), 신경교세포 표지인자인 GFAP(glial fibrillary acidic protein), 또는 신경줄기세포 표지인자인 Nestin 단백질을 발현하였다. 게다가, 일부 골수기질세포는 신경절세포층으로 이동함을 관찰했으나, 이동한 세포들은 형태학적 또는 분자적 분화를 나타내지는 않았다. 결론: 이번 연구에서 가장 효율적인 이식시기는 생후 16일째의 포유류 망막으로, 이는 망막세포의 분화양상과 층분화 패턴으로 미뤄볼 때 생후 4~5일 정도의 마우스 망막과 발생학적으로 상동함을 알 수 있었다. 또한 이식 받은 숙주 망막의 미세환경이 이식된 세포운명에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제29권2호
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• pp.117-127
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• 2002

Objective: This study was to investigate the generation of the functional neuron derived from human embryonic stem (hES, MB03) cells on in vitro neural cell differentiation system. Methods: For neural progenitor cell formation derived from hES cells, we produced embryoid bodies (EB: for 5 days, without mitogen) from hES cells and then neurospheres (for $7{\sim}10$ days, 20 ng/ml of bFGF added N2 medium) from EB. And then finally for the differentiation into mature neuron, neural progenitor cells were cultured in i) N2 medium only (without bFGF), ii) N2 supplemented with 20 ng/ml platelet derived growth factor-bb (PDGF-bb) or iii) N2 supplemented with 5 ng/ml brain derived neurotrophic factor (BDNF) for 2 weeks. Identification of neural cell differentiation was carried out by immunocytochemistry using $\beta_{III}$-tubulin (1:250), MAP-2 (1:100) and GFAP (1:500). Also, generation of functional neuron was identified using anti-glutamate (Sigma, 1:1000), anti-GABA (Sigma, 1:1000), anti-serotonin (Sigma, 1:1000) and anti-tyrosine hydroxylase (Sigma, 1:1000). Results: In vitro neural cell differentiation, neurotrophic factors (PDGF and BDNF) treated cell groups were high expressed MAP-2 and GFAP than non-treated cell group. The highest expression pattern of MAP-2 and $\beta_{III}$-tubulin was indicated in BDNF treated group. Also, in the presence of PDGF-bb or BDNF, most of the neural cells derived from hES cells were differentiated into glutamate and GABA neuron in vitro. Furthermore, we confirmed that there were a few serotonin and tyrosine hydroxylase positive neuron in the same culture environment. Conclusion: This results suggested that the generation of functional neuron derived from hES cells was increased by addition of neurotrophic factors such as PDGF-bb or BDNF in b-FGF induced neural cell differentiation system and especially glutamate and GABA neurons were mainly produced in the system.

• 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.

• 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.

• 동의신경정신과학회지
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• 제18권2호
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• pp.101-132
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• 2007

Objective : This research investigates the effect of the NogYongDaeBoTang,(NYDBT) on Alzheimer's disease. Method : The effects of the NYDBT extract on (1) $IL-1{\beta}$, IL-6, and $TNF-{\alpha}$ mRNA of PC-12 cells treated with LPS; (2) acetylcholinesterase(AChE), amyloid precursor proteins(APP), and glial fibrillary acidic protein(GFAP) mRNA the AChE activity and the APP production of PC-12 cell treated with CT-105; (3) the behavior; (4) expression of $IL-1{\beta}$, $TNF-{\alpha}$, MDA, $IL-1{\beta}$ mRNA, and $TNF-{\alpha}$ mRNA; (5) the infarction area of the hippocampus, and brain tissue injury in Alzheimer‘s diseased mice induced with ${\beta}A$ were investigated. Results : 1. The NYDBT extract suppressed the expression of $IL-1{\beta}$, IL-6 and $TNF-{\alpha}$ mRNA in BV2 microglia cell line treated with LPS. 2. The NYDBT extract suppressed the expression of $IL-1{\beta}$, IL-6, and $TNF-{\alpha}$ protein production in BV2 microglia cell line treated with LPS. 3. For the NYDBT extract group a significant inhibitory effect on the memory deficit was shown for the mice with Alzheimer's disease induced by $A{\beta}$ in the Morris water maze experiment, which measured stop-through latency, and distance movement-through latency. 4. The NYDBT extract suppressed the over-expression of $IL-1{\beta}$ protein, $TNF-{\alpha}$ protein, MDA, and CD68/CD11b, in the mice with Alzheimer's disease induced by $A{\beta}$. 5. The NYDBT extract reduced the infarction area of hippocampus, and controlled the injury of brain tissue in the mice with Alzheimer's disease induced by $A{\beta}$. 6. The NYDBT extract reduced the Tau protein, GFAP protein, and presenilin1/2 protein (immunohistochemistry) of hippocampus in the mice with Alzheimer's disease induced by $A{\beta}$. Conclusions : These results suggest that the NYDBT extract may be effective for the prevention and treatment of Alzheimer's disease.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1329-1336
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• 2019

뇌에서 뇌실하 영역은 자가 복제 및 신경세포와 교세포로 분화하는 신경줄기세포가 위치한 곳이다. 이러한 신경줄기세포는 태어난 직후 뿐만 아니라, 성인기까지 존재한다. 세포 증식과 분화에 대한 결정은 세포 안과 밖의 상황에 따라 조절될 필요가 있기에, 많은 세포 내부 또는 세포 외부의 인자들이 이러한 결정에 관여한다. 이러한 인자들 중에서 미토콘드리아는 신경줄기세포의 운명 결정에 관여함이 보고된 바 있다. 본 저자들의 이전 논문에서, 미토콘드리아 저해제인 rotenone을 장시간 처리했을 때, 신경세포로의 분화가 거의 일어나지 않았음을 보여주었다. 이번 연구에서, rotenone을 뇌실하 영역 신경줄기세포에 단기간 처리했을 때의 영향에 대해 조사하였다. 이를 통해 다음과 같은 결과를 관찰하였다. (1) 하루 동안 rotenone을 처리하자 신경세포로의 분화가 크게 감소하였고, 특히 분화 초기 단계가 더 민감하게 억제되었다. (2) 일시적 증식세포인 Mash1+ 세포의 수가 rotenone을 하루 처리한 후 감소하였다. (3) 분화가 된 Tuj1+ 신경세포와 Olig2+ 희소 돌기 아교 세포 (oligodendrocytes) 모두 rotenone을 단기간 처리하자 감소하였다. 반면, glial fibrillary acidic protein (GFAP)+성상 세포 (astrocytes)의 수는 변화하지 않았다. (4) sulfiredoxin 1 (Srxn1) 유전자 발현이 rotenone을 하루 처리한 후 증가하였는데, 이는 nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) 신호전달 경로가 활성화 되었음을 말해준다. 이러한 실험 결과는 기능을 갖춘 미토콘드리아가 신경세포 또는 희소 돌기 아교 세포로의 분화 뿐 아니라, 이미 분화가 끝난 신경세포의 유지에도 필요함을 확인해 주었다. 또한, 이러한 결과는 rotenone과 같은 미토콘드리아의 저해제에 짧은 시간 노출 되더라도 신경줄기세포의 신경세포로의 분화 가능성에 장기적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권2호
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• pp.125-138
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• 1998

목적 : 흰쥐의 전뇌에 방사선조사 후 cis-diamminedichloroplatinum(II)(cisplatin)을 복강내 주입하여 cisplatin이 방사선에 의한 후기 뇌손상(3개월, 6개월)에 미치는 효과를 알기 위하여 이 연구를 시행하였다. 방법 및 재료 : 흰쥐를 방사전조사군, cisplatin군, 방사선조사와 cisplatin 병용군으로 분류하였다. 방사선조사군은 선형가속기를 사용하여 20 Gy, 22.5 Gy의 x-ray를 각각 횐쥐의 전뇌에 단일조사하였다. Cisplatin군은 2, 4, 8mg/kg을 각각 복강내에 1회 주입하였다. 병용군은 방사선조사(20 Gy, 22.5 Gy) 후 즉시 cisplatin(2mg/kg)를 복강내에 1회 주입하였다. 각 군에 따라 치료 후 3개월과 6개월에 동물을 희생시키고 뇌의 조직병리학적 검사를 시행하였다. 결과 : Cisplatin군은 맥락총에 상피성 공포형성과 혈관주위의 부종 및 혈관의 확장이 3개월에 보였으며, 채상과 대뇌반구에 다원성 괴사가 3개월과 6개월에 나타났다. 방사선조사군과 병용군에서 뇌의 후기 방사선손상의 특징인 국소적 응고성 괴사와 혈관의 변화가 현저하게 나타났으며 현저한 혈관주위와 연수막에 성상세포의 증식은anti-GFAP 항체검사로 확인되었다. 방사선조사에 의한 혈관변화와 성상세포의 증식이 cisplatin에 의해서 증가되지는 않았다. 결론 : Cisplatin과 방사선조사에 의한 후기 뇌손상의 변화로 국소적 괴사가 양군에서 동시에 나타남으로서 뇌손상의 정도를 추정하는데 괴사가 지표인자로 이용될 수 있다고 본다. Cisplatin이 방사선에 의한 혈관의 변화와 성상세포의 증식에는 영향을 미치지 않았으므로, 뇌에서 cisplatin과 방사선의 상호작용을 파악하기 위해서는 향후 더 많은 실험이 필요하다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권3호
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• pp.173-181
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• 2009

One of the most extensively studied populations of multipotent adult stem cells are mesenchymal stem cells (MSCs). MSCs derived from the human umbilical cord vein (HUC-MSCs) are morphologically and immunophenotypically similar to MSCs isolated from bone marrow. HUC-MSCs are multipotent stem cells, differ from hematopoietic stem cells and can be differentiated into neural cells. Since neural tissue has limited intrinsic capacity of repair after injury, the identification of alternate sources of neural stem cells has broad clinical potential. We isolated mesenchymal-like stem cells from the human umbilical cord vein, and studied transdifferentiation-promoting conditions in neural cells. Dopaminergic neuronal differentiation of HUC-MSCs was also studied. Neural differentiation was induced by adding bFGF, EGF, dimethyl sulfoxide (DMSO) and butylated hydroxyanisole (BHA) in N2 medium and N2 supplement. The immunoreactive cells for $\beta$-tubulin III, a neuron-specific marker, GFAP, an astrocyte marker, or Gal-C, an oligodendrocyte marker, were found. HUC-MSCs treated with bFGF, SHH and FGF8 were differentiated into dopaminergic neurons that were immunopositive for tyrosine hydroxylase (TH) antibody. HUC-MSCs treated with DMSO and BHA rapidly showed the morphology of multipolar neurons. Both immunocytochemistry and RT-PCR analysis indicated that the expression of a number of neural markers including NeuroD1, $\beta$-tubulin III, GFAP and nestin was markedly elevated during this acute differentiation. While the stem cell markers such as SCF, C-kit, and Stat-3 were not expressed after neural differentiation, we confirmed the differentiation of dopaminergic neurons by TH/$\beta$-tubulin III positive cells. In conclusion, HUC-MSCs can be differentiated into dopaminergic neurons and these findings suggest that HUC-MSCs are alternative cell source of therapeutic treatment for neurodegenerative diseases.

• 폴리머
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• 제32권1호
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• pp.49-55
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• 2008

슈반세포는 강력한 말초신경 재생 효과를 가지고 있다. 그리고 신경 유도관으로 사용된 소장점막하조직(small intestinal submucosa, SIS)은 세포활성을 촉진하는 여러 가지 성장인자를 다량 함유하고 있고 이종이식의 면역 거부반응이 없는 생체물질로서 널리 사용되고 있다. 슈반세포는 Fischer 쥐의 좌골신경으로부터 분리하였고, 순수 배양된 슈반세포를 $2{\times}10^6$ 세포로 계산하여 SIS 스폰지에 파종하였다. 그리고 Fischer 쥐의 좌골신경 5 mm를 제거하여 신경과 제조된 스폰지를 연결하는 신경 외막 봉합을 실시하였다. 그런 후 1, 2주 및 4주 후 재생된 신경을 적출 한 후, H &E 염색과 S-100, GFAP 및 NF 면역조직화학염색을 실시하였다. 그 결과, SIS 스폰지와 슈반세포를 함께 이식한 군(Group II)은 아무것도 이식하지 않은 군(Control II)과 SIS 스폰지만 이식한 군(Group I) 보다 뚜렷한 양성반응을 보였고 손상을 받지 않은 군(Control I)과 별차이가 없는 양상을 보여주었다. 이는 SIS 스폰지와 슈반세포를 함께 이식했을 때 손상된 조직공학적 말초 신경 재생에 중요한 역할을 한 것으로 사료된다.