• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권1호
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• pp.73-79
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• 2008

망막색소변성(retinitis pigmentosa: RP)과 연령 관련 황반변성(age-related Macular Degeneration: AMD)은 망막변성으로 인해 실명에 이르는 대표적인 질환이며 망막이식장치의 개발을 통해 치료될 수 있다고 간주되고 있다. 최근에 국내에서도 망막이식장치 개발을 위한 연구팀이 조직되었다. 성공적인 망막이식장치 개발을 위하여 여러 가지 선결요소가 필요하지만 그 중 한 가지가 이식장치에 인가할 전기자극을 최적화하는 것이다. 변성망막의 전기적 특성은 정상 망막과 다르리라 예측되므로 우리는 장차 개발될 망막 이식장치에 인가할 전기자극 최적화를 위한 가이드라인을 제공하기 위해 정상 망막과 변성 망막의 전압자극 파라미터에 관한 실험을 하였다 망막을 분리한 후 망막절편을 신경절세포 층이 다채널전극의 표면을 향하게 하여 전극에 붙인다 in-vitro 상태에서 망막 신경절세포의 전기신호를 기록하기 위해 전극 직경: $30{\mu}m$, 전극간 거리: $200{\mu}s$, 전극 임피던스 1kHz 에서 $50k{\Omega}$인 8행 8열의 다채널전극을 사용하였다. 다채널전극의 60채널 중 두 채널을 자극전극과 접지로 사용하여 단극전기자극을 인가하였고 나머지 전극을 기록전극으로 사용하였다. 가한 전기자극은 전압자극으로 전하균형을 맞춘 이상성자극을 아노딕 사각파를 먼저 주고 캐쏘딕 사각파가 나중에 나오는 형태로 두 사각파간의 지체는 없도록 하였으며 동일한 자극을 2초 간격으로 50회 반복하여 인가하였다. 다양한 전기자극을 사용하였는 바 첫째는 사각파의 크기를 달리하였다 $(0.5{\sim}3V)$. 둘째는 사각파의 시간을 달리하였다 $(100{\sim}1,200{\mu}s)$. 전하밀도는 옴의 법칙과 쿨롱의 법칙을 이용하여 계산하였다. 전기자극으로 유발된 반응은 50회 자극에 대한 평균치를 얻은 후 자극 후 히스토그램(PSTH)을 그려 분석하였다. 전압자극의 크기를 $0.5{\mu}3V$로 달리하였을 때 믿을 만한 망막신경절세포가 유발되는 자극은 1.5V이었고 이때 계산된 전하밀도의 역치는 $2.123mC/cm^2$이었다. 전압의 크기를 2V로 고정하고 자극 지속시간을 $100{\sim}1,200{\mu}s$로 달리하였을 때 믿을 만한 망막신경절세포가 유발되는 자극의 역치는 $300{\mu}s$에서 관찰되었다. 이때 계산된 전하밀도의 역치는 $1.698mC/cm^2$이었다. L-(1)-2-amino-4-phosphonobutyric acid (APB)을 사용하여 ON-경로를 차단한 후에 전기자극을 인가하였을 때도 자극에 의해 망막신경절 세포의 반응이 유발되는 것을 확인하였다. APB-변성망막에서 전압의 크기를 2V로 고정하고 자극 지속시간을 $100{\sim}1,200{\mu}s$로 달리하였을 때 믿을 만한 망막신경절세포가 유발되는 자극의 역치는 $300{\mu}s$에서 관찰되었으며 이는 정상망막의 결과와 같았다. 추후 APB-변성망막을 가지고 좀더 실험이 진행되어야 정상망막과 변성망막의 전하밀도에 관한 명료한 비교가 가능할 것이다.

• Animal cells and systems
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• 제1권3호
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• pp.475-482
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• 1997

The antiserum against locustatachykinin I, originally isolated from brain and retrocerebral complex of the locust Locusta migratoria, has been used to investigate changes in number, localization, and structure of locustatachykinin I-immunoreactive (LomTK I-IR) neurons in the brains of the common cutworm, Spodoptera Iitura, during postembryonic development. These neurons are found at larval, pupal, and adult stages. In the larval stages, the first instar larva shows the first appearance of about 8 LomTK I-IR neurons. These neurons gradually increase in number from the second to fourth instar larvae which have the largest number of about 92 in all postembryonic stages. Thereafter, these neurons decrease to about 28 in number in the 5-day-old pupa. However, they begin to rise again from the 7-day-old pupal stage, eventually reaching to about 90 in the l-day-old adult. The developing larval brains contain cell bodies of these neurons in most neuromeres. After the metamorphosis of larva to pupa and adult, localization of these neuronal cell bodies is confined to the specific cerebral neuromeres. The 7-day-old pupal brain shows the location of these neuronal cell bodies in pars intercerebralis, pars lateralis of protocerebrum, deutocerebrum, tritocerebrum, optic lobe-near region, and subesophageal ganglion. In the l-day-old adult, however, the brain has these cell bodies only in some neuromeres of protocerebrum, deutocerebrum, and subesophageal ganglion. Throughout the postembryonic life, changes in structure of these neurons coincide with changes in number and localization of these neurons. These findings suggest that changes in number, localization, and structure of these neurons reflect differentiation of these neurons to adult type.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제31권3호
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• pp.239-247
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• 2005

This study demonstrated that xenogenic human marrow mesenchymal stem cells (hMSCs) could elicit the regeneration of the sensory nerve after axotomy in the adult rats infraorbital nerves without immunosuppression. For this, we evaluated the behavioral testing for functional recovery of the nerve and histological findings at weeks 3 and 5 compared to controls. Xenogenic hMSCs did not evoke any significant inflammatory or immunologic reaction after systemic and local administrations. HMSCs-treated rats exhibited significant improvement on sensory recovery tested with von Frey monofilaments. At 5 postoperative weeks, in the hMSCs treated nerve, expression of myelin basic protein (MBP), neurofilament (NF) at the site of axotomy was higher than control. And mRNA expression of neurotropin receptor Trk precursor (TrkPre), nerve growth factor receptor (NGFR) and neuropeptide (NPY) in trigeminal ganglion were also higher. The number of myelinated nerve at distal stump and cells in trigeminal ganglion were higher in hMSC treated rats. So it was supposed that transplanted MSCs contributed to reducing post-traumatic degeneration and production of neurotrophic factors. Immunofluorescence labeling showed small portion of hMSCs (<10%) expressed a phenotypic marker of Schwann cell (S-100). Xenogenic or allogenic mesenchymal stem cells might have immune privileged characteristics and useful tool for cell based nerve repair.

• Molecules and Cells
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• 제45권11호
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• pp.846-854
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• 2022

Neurons make long-distance connections via their axons, and the accuracy and stability of these connections are crucial for brain function. Research using various animal models showed that the molecular and cellular mechanisms underlying the assembly and maintenance of neuronal circuitry are highly conserved in vertebrates. Therefore, to gain a deeper understanding of brain development and maintenance, an efficient vertebrate model is required, where the axons of a defined neuronal cell type can be genetically manipulated and selectively visualized in vivo. Placental mammals pose an experimental challenge, as time-consuming breeding of genetically modified animals is required due to their in utero development. Xenopus laevis, the most commonly used amphibian model, offers comparative advantages, since their embryos ex utero during which embryological manipulations can be performed. However, the tetraploidy of the X. laevis genome makes them not ideal for genetic studies. Here, we use Xenopus tropicalis, a diploid amphibian species, to visualize axonal pathfinding and degeneration of a single central nervous system neuronal cell type, the retinal ganglion cell (RGC). First, we show that RGC axons follow the developmental trajectory previously described in X. laevis with a slightly different timeline. Second, we demonstrate that co-electroporation of DNA and/or oligonucleotides enables the visualization of gene function-altered RGC axons in an intact brain. Finally, using this method, we show that the axon-autonomous, Sarm1-dependent axon destruction program operates in X. tropicalis. Taken together, the present study demonstrates that the visual system of X. tropicalis is a highly efficient model to identify new molecular mechanisms underlying axon guidance and survival.

• 한국수산과학회지
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• 제24권5호
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• pp.327-339
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• 1991

줄새우아재비, Palaemon serrifer의 뇌와 흉부신경절에 분포하는 신경분비세포와 생식소발달과의 관련 기능을 알아보고자 생식소발달의 조직학적 변화를 조사하여 생식년주기를 밝히고, 뇌와 흉부신경절에 분포하는 신경분비세포를 분류하여 분비활성변화를 조사하였으며, 생식소발달에 따른 이들 분비세포들의 활성변화를 연구하였다. 1. 줄새우아재비, Palaemon serrifer는 수컷의 경우 1월부터, 암컷은 3월부터 생식소가 성장하기 시작하는 성장기를 거쳐, 성숙기, 완숙 및 산란기, 퇴화 및 휴지기의 연속된 생식연주기를 가지며, 주산란기 는 7-8월이었다. 2. 신경분비세포로서 뇌에서는 A-, B-그리고 E-cell이 흉부신경절에서는 A-, A'- 그리고 B-cell이 구분되었으며 A-와 A'-cell은 크기가 $80-90{\mu}m$로 가장 큰 세포였고 B-cell은 $30-40{\mu}m$의 크기였으며, E-cell은 $10-15{\mu}m$ 크기로 미세한 세포였다. 3. 활성중인 A-와 B-cell은 CHP와 AF에, 그리고 B-cell은 AF에만 양성반응을 나타냈었고, A-cell은 분비과립이 축색으로 이동하는 것 외에 주변방출(peripheral discharge)을 나타냈다. 4. 신경분비세포의 활성변화를 생식소발달상태와 연관하여 볼 때 난소의 성장과 성숙시기에는 E-cell, 배란시기에는 A-cell의 분비활성이 강했고, 정소의 성장시기에는 E-cell, 정자의 변태 및 방정시기에는 A-cell의 강한 분비활성이 관찰되었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권6호
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• pp.613-624
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• 1997

Dorsal root ganglion (DRG) is composed of neuronal cell bodies of primary afferents with diverse functions. Various types of ion channels present on DRG neurons may reflect those functions. In the present study, voltage-gated potassium currents in DRG neurons of neonatal rats were characterized by whole-cell voltage clamp method. Two types of delayed rectifier and three types of transient potassium currents were identified according to their electrophysiological properties. The delayed rectifier currents were named $I_{Ke}$ (early inactivating) and $I_{K1}$ (late inactivating). Steady state inactivation of $I_{Ke}$ began from -100 mV lasting until -20 mV. $I_{K1}$ could be distinguished from $I_{Ke}$ by its inactivation voltage range, from -70 mV to +10 mV. Three transient currents were named $I_{Af}$ (fast inactivation), $I_{Ai}$ (intermediate inactivation kinetics), and $I_{As}$ (slow inactivation). $I_{Af}$ showed fast inactivation with time constant of $10.6{\pm}2.0$ msec, $I_{Ai}$ of $36.9{\pm}13.9$ msec, and $I_{As}$ of $60.6{\pm}2.9$ msec at +30 mV, respectively. They also had distinct steady state inactivation range of each. Each cell expressed diverse combination of potassium currents. The cells most frequently observed were those which expressed both $I_{K1}$ and $I_{Af}$, and they had large diameters. The cells expressing $I_{Ke}$ and expressing $I_{Ke}$, $I_{Ai}$, and $I_{As}$ usually had small diameters. Judging from cell diameter, capsaicin sensitivity or action potential duration, candidates for nociceptor were the cells expressing $I_{Ke}$, expressing $I_{Ke}$ and $I_{Ai}$, and expressing $I_{Ke}$ and $I_{As}$. The types and distribution of potassium currents in neonatal rat DRG were similar to those of adult rat DRG (Gold et al, 1996b).

• 한국안광학회지
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• 제18권4호
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• pp.533-540
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• 2013

목적: 본 연구에서는 발생 중[태어난 지 5일(P5), 10일(P10)] 마우스 망막의 ON-OFF 방향특이성 신경절세포 수상돌기 상에서 NMDA R1 수용체의 시냅스 패턴을 연구하고자 하였다. 방법: ON-OFF 방향특이성 신경절세포는 Lucifer yellow를 주사하여 형태학적 특징으로 동정하였다. 이극세포로부터의 글루타메이트의 흥분성 유입을 확인하기 위해 membrane traffic motor 단백질 마커인 kinesin을 이용하였다. 결과: 본 연구에서 P5, P10의 ON-OFF 방향특이성 신경절세포를 동정할 수 있었으며, NMDA R1의 면역반응반점은 내망상층에서 강하게 나타났다. ON-OFF 방향특이성 신경절세포의 수상돌기상의 수용체의 분포패턴에서 방향특이성을 예측할 수 있는 어떠한 비대칭성도 발견하지 못하였다. 결론: 이극세포로부터의 글루타메이트성 자극유입은 P5, P10 단계에서 모두 균형적으로 유입되며, 방향특이성은 NMDA R1 수용체의 특이적인 패턴에 있지 않음을 밝혔다.

• 한국환경과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1391-1398
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• 2009

In this study, we investigated the suppressive effects of ore minerals on the allergic cell damages and oxidative cell damages. The ore minerals significantly reduced the productions of tumor necrosis factor-alpha (TNF-${\alpha}$) and interleukin-4 (IL-4) in rat basophilic leukemia cells challenged with 2,4-dinitrophenol-bovine serum albumin (DNP-BSA). Lipoxygenase activity was also reduced by the ore minerals. Moreover, the ore minerals showed weak protective effects on the oxidative damage induced by hydrogen peroxide in pig kidney cells and retinal ganglion cells. Photohemolysis of erythrocytes in the presence of rose-bengal as a sensitizer was also inhibited by ore minerals. These results suggest that the ore minerals may be useful as the protectant for allergic and oxidative cell damages.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권4호
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• pp.214-219
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• 2005

한국형 인공시각장치 개발 목적으로 토끼망막을 사용하여 차후 개발될 인공시각장치에 인가하기 위한 적절한 전기자극 파라미터를 추출하는 실험을 수행하였다. 유전적 망막변성모델인 RD mouse (rd/rd (C3H/HeJ))를 망막질환모델로 사용하기 앞서 본 연구에서는 SD rat을 사용하여 설치류의 생후성숙기간 동안 변화하는 망막신경절세포의 빛 자극에 대한 변화 양상을 전반적으로 파악하는 control 실험을 하였다. 망막신경절세포의 흥분파는 8${\times}$8의 MEA (multi- electrode array)로 기록하였다. 개안 이전시기(pre-eye opening period)인 생후 15일까지는 망막신경절세포의 자발적 집단발사현상 (moving spontaneous bursts)이 옮겨 다니는 것을 발견하였다. 이 시기의 쥐들은 시각기능이 완성되지 않아 빛 자극에 의해 유발되는 흥분파를 보이지 않으며 오로지 이들의 촉각(tactile sense)에 의하여서만 이동하는 것을 관찰하였다. 그러나 생후 2주(post-eye opening period)가 지나면, 빛 자극에 의해 ON, OFF, ON/OFF 반응이 유발됨을 확인할 수 있었다. 전체적인 ON, OFF, 그리고 ON/OFF 망막신경절세포의 양상은 각각 $40\%,\;50\%,\;5\%$였으며, 이들 세포가 확인된 안구에서의 해부학적인 위치는 등쪽 관자방향(dorso-temporal)이 $50\%$, 배쪽 방향(ventral)이 $37.5\%$, 그리고 등쪽 코 방향(dorso-nasal)이 $12.5\%$로 나타났다. 설치류 망막을 대상으로 빛 자극에 의한 반응을 알아보는 실험을 할 때 생후 2${\~}$3주령이 가장 적합한 시기임을 확인하였다. 것이 바람직하다고 판단되었다.의한 발아촉진 효과는 종피의 탈색과 부식으로 인한 광흡수의 증대에서 기인되는 것으로 추측된다.3월 8일과 3월 15일 피복처리구의 그린업이 가장 효과적이었다. 한국잔디 및 한지형 잔디의 비닐 피복으로 인한 초봄 그린업 촉진시 유의할 점은 충분한 수분 유지를 위해 비닐 피복전에 관수를 하거나 비온 후에 비닐 피복하는 것이 좋으며, 비닐 제거시 잔디의 일소현상의 피해를 줄이기 위해 흐린날 비닐을 제거하는 것이 좋을 것으로 판단되었다.유발식이 급여로 $524\%$가 증가된 동맥경화지수는 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 대조군에 비하여 $40.2\%,\;51.2\%$가 감소됨으로써 동맥경화 발병 위험율이 대조군에 비하여 감소되었다. HDL-콜레스테롤 함량/총콜레스테롤 함량 비는 고콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 정상군보다 $73.9\%$가 감소됐으나 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 대조군에 비하여 유의한 증가를 나타냈다. 26두가 발정 반응($96.3\%$)을 나타내어 2.75${\~}$3.5의 경우가 2.50 이하의 경우에 비하여 높은 발정반응을 나타내었다.osterone과 0.40의 정의 상관이었고 근내지방도와 creatinine 농도간에는 -0.55의 비교적 높은 음의 상관계수가 추정되었으나 유의성은 인정되지 않았다. 6. 한우 비거세우의 도살시 혈청 성분 농도와 도체형질과의 상관에서 육량지수는 연령에 대해 보정한 HDLC 농도와 -0.71의 음의 상관이었으며, 도체율은 globulin과 0.70의 높은 정의 상관이었고, 등지방두께는 연령으로 보정된 HDLC와 0.69로 정의 상관관계를 보였다. 도체중은 triglyceride와 0.51의 정의 상관, 배최장근단면적은 testosterone과 -0.91,

• 한국수정란이식학회지
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• 제24권4호
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• pp.237-247
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• 2009

Melatonin (N-acetyl-5-methoxytryptamine) is the major neurohormone secreted during the night by the vertebrate pineal gland. The circadian pattern of pineal melatonin secretion is related to the biological clock within the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus in mammals. The SCN coordinates the body's rhythms to the environmental light-dark cycle in response to light perceived by the retina, which acts mainly on retinal ganglion cells that contain the photopigment melanopsin. Calbindin-D9k (CaBP-9k) is a member of the S100 family of intracellular calcium- binding proteins, and in this review, we discuss the involvement of melatonin and CaBP-9k with respect to calcium homeostasis and apoptotic cell death. In future studies, we hope to provide important information on the roles played by CaBP-9k in cell signal transduction, cell proliferation, and $Ca^{2+}$ homeostasis in vivo and in vitro.