• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.618-626
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• 2019

줄기세포를 기반으로 한 세포치료제는 생체 이식시 생착률이 낮아서 치료효과를 기대하기 어렵다. 이를 극복하기 위하여 줄기세포를 탑재할 수 있는 다양한 세포담체들이 개발되어 활용되고 있다. 이렇게 개발된 세포담체를 3-dimentional (3D) 프린팅하여 스캐폴드를 만들 경우, 환자의 손상부위 맞춤형 이식재를 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 줄기세포를 탑재하여 손상부위를 기계적으로 보완하는 동시에 세포치료제로서의 효과도 얻을 수 있다. Polycaprolactone (PCL)은 저렴할 뿐 아니라 현재 가장 널리 쓰이고 있는 3D 프린팅 소재이기 때문에, PCL을 프린팅하여 세포담체로 활용할 경우 빠르고 경제적인 기술발전을 도모할 수 있다. 하지만 PCL 소재는 세포담체로서의 성능이 우수하지 못하여, 극히 일부의 세포만이 PCL 표면에서 생존한다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해서 PCL 소재에 세포의 탑재능력을 극대화되는 조건을 찾고자 하였다. PCL의 표면에 플라즈마를 처리하는 조건, PCL 표면을 콜라겐 코팅처리, PCL의 3D 프린팅 형상, 세포배양방법 변경 등 다양한 조건을 바탕으로 하여 PCL 소재에 인간 중간엽줄기세포의 세포탑재능력을 확인하였다. 세포탑재능력을 향상시킨다고 알려진 콜라겐 코팅과 플라즈마 처리를 적용하여, 플라즈마 처리 후 3% 콜라겐 코팅을 하였을 때 세포탑재능력이 가장 우수함을 확인하였고, 세포탑재능력에 영향을 줄 수 있는 세포배양방법과 스캐폴드의 구조변화를 적용하여, spheroid 세포배양시 기존의 단일세포배양법보다 탑재능력이 우수함을 확인하였으며, 스캐폴드의 구조는 세포탑재능력에 영향을 주지 못함을 확인하였다. 이를 바탕으로 PCL 소재를 세포 담체로 활용한 다양한 연구를 시도하고자 한다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.247-251
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• 2004

자외선은 피부에 염증반응이나 광노화와 같은 다양한 반응을 야기시킨다고 알려져 있다. 특히 자외선에 의해 손상을 받은 피부는 콜라겐의 양이 감소되어 있는데, 이는 자외선에 의해 피부 내에서 콜라겐을 분해하는 효소(MMP, matrix metalloproteinases)의 양이 증가하기 때문이라고 알려져 왔다. 또한 자외선에 의해 피부에서 염증반응이 유발되는데, 이러한 반응은 프로스타글란딘이라는 물질에 의해 매개되며, 이 프로스타글란딘에 의해서도 MMP가 증가한다고 알려져 왔다. 본 연구에서는 6개월의 임상실험을 통해 광노화된 피부에서 주름형성억제효능이 뛰어난 FDP(fructose 1.6-diphosphate)의 작용기전을 인체각질형성 세포를 이용하여 연구하였다. 인체각질형성세포에 자외선을 조사할 경우 프로스타글란딘, COX-2(cyclooxygenase-2), MMPs의 활성이 증가하는 것을 확인하였며, 이는 FDP의 처리에 의해 감소되었다. 이러한 효과는 자외선에 의해 인체각질형성세포에서 발생하는 신호전달과정을 억제함으로써 일어나는 효과임이 증명되었다. 따라서, FDP는 자외선에 의해 일어나는 세포 내 신호전달과정을 억제하며, 이로 인해 야기되는 프로스타글란딘, COX-2, MMPs의 증가를 억제함으로써 피부의 광노화를 억제할 수 있는 원료로 여겨진다.

• 대한한방내과학회지
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• 제21권3호
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• pp.467-475
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• 2000

The water extracts of Jagamcho-tang has been used for treatment of arrhythmia and palpitation in oriental traditional medicine. Brain is provided with blood flow by heart. Jagamcho-tang has been studied on ischemia and infarction in heart. However, little is known about the mechanism by which the water extracts of Jagamcho-tang rescues brain cells from ischemic damages. To elucidate the protective mechanism on ischemic induced cytotoxicity, the effects of Jagamcho-tang on ischemia induced cytotoxicity and generation of nitric oxide(NO) are investigated in C6 glioma cells. Jagamcho-tang induce NO in a dose dependent manner up to 2.5mg/ml in C6 glioma cells. The pretreatment of Jagamcho-tang protect sodium nitroprusside(SNP) (2mM) induced cytotoxicity. This effect of Jagamcho-tang is mimicked by treatment by pretreatment of SNP($100{\mu}M$), an exogenous NO donor. NG-monomethyl-L-arginine($N^{G}MMA$), a specific inhibitor of nitric oxide synthase (NOS), significantly blocks the protective effects of Jagamcho-tang on cell toxicity by ischemia. In addition, lipopolysaccharide(LPS) and phorhol 12 myristate 13-acetate(PMA) treatment for 72h in C6 glial cells markedly induce NO, but treatment of the cells with the water extracts of Jagamcho-tang decrease nitrite formation in a dose dependent manner. In addition, LPS and PMA treatment for 72h induce severe cell death and LDH release into medium in C6 glial cells. However treatment of the cells with the water extracts of Jagamcho-tang dose not induce significant changes compare to control cells. Furthermore, the protective effects of the water extracts of Jagamcho-tang is mimicked by treatment of $N^{G}MMA$. Taken together, I suggest that the protective effects of the water extracts of Jagamcho-tang against ischemic brain damages may be mediated by regulation of iNOS during ischemic condition.

• 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.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제16권6호
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• pp.405-411
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• 2012

The spontaneous axon regeneration of damaged neurons is limited after spinal cord injury (SCI). Recently, mesenchymal stem cell (MSC) transplantation was proposed as a potential approach for enhancing nerve regeneration that avoids the ethical issues associated with embryonic stem cell transplantation. As SCI is a complex pathological entity, the treatment of SCI requires a multipronged approach. The purpose of the present study was to investigate the functional recovery and therapeutic potential of human MSCs (hMSCs) and polymer in a spinal cord hemisection injury model. Rats were subjected to hemisection injuries and then divided into three groups. Two groups of rats underwent partial thoracic hemisection injury followed by implantation of either polymer only or polymer with hMSCs. Another hemisection-only group was used as a control. Behavioral, electrophysiological and immunohistochemical studies were performed on all rats. The functional recovery was significantly improved in the polymer with hMSC-transplanted group as compared with control at five weeks after transplantation. The results of electrophysiologic study demonstrated that the latency of somatosensory-evoked potentials (SSEPs) in the polymer with hMSC-transplanted group was significantly shorter than in the hemisection-only control group. In the results of immunohistochemical study, ${\beta}$-gal-positive cells were observed in the injured and adjacent sites after hMSC transplantation. Surviving hMSCs differentiated into various cell types such as neurons, astrocytes and oligodendrocytes. These data suggest that hMSC transplantation with polymer may play an important role in functional recovery and axonal regeneration after SCI, and may be a potential therapeutic strategy for SCI.

• 한국자원식물학회지
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• 제23권2호
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• pp.145-150
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• 2010

활성산소의 하나인 과산화수소(hydrogen peroxide, $H_2O_2$)에 대한 세포독성과 이에 대한 연꽃수술(Nelumbo nucifera stamen, NNS)추출물의 항산화효과 및 멜라닌화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세포부착율 (cell adhesion activity, CAA)을 비롯한 티로시나제활성저해능 및 총멜라닌합성량을 분석하였다. 본 실험 결과 hydrogen peroxide($H_2O_2$)는 배양 인체피부흑색종세포 (SK-MEL-3)의 CAA를 유의하게 감소시킴으로서 세포독성효과를 나타냈다. 이에 대하여 NNS추출물은 $H_2O_2$의 산화적 손상에 의하여 감소된 CAA를 유의하게 증가시킴으로서 항산화효과를 나타냈다. 한편, $H_2O_2$에 대한 NNS추출물의 멜라닌화에 대한 영향에 있어서 NNS추출물은 $H_2O_2$에 의하여 활성화된 티로시나제활성과 총멜라닌합성량을 감소시킴으로서 멜라닌화에 대하여 억제효과를 나타냈다. 이상의 결과로 부터 $H_2O_2$는 배양 인체피부흑색종세포에 고독성을 나타냈으며 NNS와 같은 식물추출물은 $H_2O_2$와 같은 활성산소에 의한 산화적 손상 및 멜라닌화를 방어하는데 효과적인 것으로 나타났다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권2호
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• pp.170-180
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• 2008

목 적 : 몇몇 항생제가 저산소성 허혈성 뇌 손상에서 뇌 보호 효과를 가진 것으로 밝혀졌지만 아직까지 그 기전에 대해 잘 알려지지 않고 있다. 최근 아미노글루코사이드 계열의 항생제인 G418(geneticin)이 항고사에 의한 암세포 생존을 증가 시키는 것으로 알려졌으며 본 연구는 G418이 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상에서 세포 고사를 억제함으로서 뇌 보호 효과를 나타내는지를 알아보고자 하였다. 방 법 : 임신 18일된 백서의 대뇌피질 신경세포를 배양하여 정상산소 상태군와 저산소 상태군으로 나누고, 두 군을 각각 대조군과 G418 $10{\mu}g/mL$으로 처리한 군으로 나누어서 TUNEL 분석과 caspase 3에 대한 면역조직생화학검사를 하였고, 생후 7일된 신생 백서의 좌측 총경동맥을 결찰 후 절단하고 저산소 상태를 유도하여 G418을 저산소 상태 유도 전 30분과 유도 후 30분에 복강 내로 $0.1{\mu}g/kg$ 투여하고 7일 후에 희생시켜 H&E 염색과 caspase-3에 대해 Western blot과 real-time PCR를 하였다. 결 과 : TENEL 분석상 정상산소 상태군과 저산소 상태군 모두에서 대조군보다 G418 투여군에서 통계학적으로 유의하게 고사세포가 감소되었다(P<0.01). Caspase-3에 대한 면역조직화학검사에서 저산소 손상 전에 G418을 투여한 군에서 손상 후에 투여한 군보다 Caspase-3 발현이 적게 나타났다. 저산소 손상 7일 후에 얻은 신생 백서 뇌의 육안적 관찰과 H & E 염색에서 저산소 상태군의 뇌 용적이 정상산소 상태군의 경우보다 감소된 것을 알 수 있었고, 저산소 손상 전에 G418을 투여한 군에서 손상 후에 투여한 군보다 뇌 조직의 손상이 더 적은 것을 볼 수 있었다. Bax/Bcl-2, caspase-3에 대해 Western blot과 real-time PCR 한 경우에 G418 투여한 군에서 Bax/Bcl-2 비율과 caspase-3 발현이 감소되었다. 결 론 : 주산기 저산소성 허혈성 뇌 손상에서 G418는 뇌 조직의 고사를 억제함으로서 뇌보호 효과를 나타내었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권3호
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• pp.246-251
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• 2005

본 시험은 면역계에서 중요한 역할을 담당하는 세포가운데 하나인 대식세포(Raw 264.7)를 게르마늄 강화 효모가 활성화시키는지 여부를 알아보기 위하여 대식세포의 배양액으로부터 NO와 $TNF-{\alpha}$의 생성을 in vitro 상에서 알아보고 iNOS의 발현 정도를 확인하고자 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 게르마늄 강화 효모 처리 후 세포 생존율(%)과 NO 생성량은 $10\;{\mu}g/ml$의 처리 농도에서 유의적으로 증가하였다(p < 0.05). 또한 NO 생성을 매개하는 iNOS의 발현 역시 $10\;{\mu}g/ml$의 농도에서 증가한 것으로 나타났다. 면역 및 항암 조절 인자로 알려진 $TNF-{\alpha}$의 생성 역시 농도 의존적으로 증가하였으며, $10\;{\mu}g/ml$의 처리 농도에서 유의적으로 증가하였다(p < 0.05). 이는 게르마늄 강화 효모가 항암 및 면역 증진 기능과 관련이 있는 $TNF-{\alpha}$ 분비를 촉진시키는데 영향을 준 것으로 사료된다. 따라서 본 시험 모델에서 게르마늄 강화 효모는 iNOS 발현을 조절하여 NO 및 $TNF-{\alpha}$의 생성을 매개하여 면역조절 기능에 도움을 줄 것으로 사료된다. 이것은 면역기능에 있어서 중요한 역할을 하는 대식세포를 활성화시켜 면역력을 활성화시키므로 세포성 면역의 활성화를 도모하고 손상된 면역 체계의 정상화에 영향을 주어 면역 강화 및 항암 예방 기능성 신소재로의 가능성을 지니는 것으로 사료된다.

• 대한치과마취과학회지
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• 제14권3호
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• pp.157-165
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• 2014

Background: Incisional site of surgical operation become transient ischemic state and then occur reoxygenation due to vasodilatation by inflammatory reaction, the productive reactive oxygen species (ROS) give rise to many physiologic results. Apoptosis have major role on elimination of inflammatory cell and formation of granulation tissue in normal wound healing process. Remifentanil can prevent the inflammatory response and can suppress inducible nitric oxide synthase expression in a septic mouse model. After cardiopulmonary bypass for coronary artery surgery, remifentanil can also inhibit the release of biomarkers of myocardial damage. Here we investigated whether remifentanil pretreatment has cellular protective effect against hypoxia-reoxygenation in HaCaT human keratinocytes, if so, the role of apoptosis and autophagy on this phenomenon. Methods: The HaCaT human keratinocytes were exposed to various concentrations of remifentanil (0.01, 0.05, 0.1, 0.5 and 1 ng/ml) for 2 h before hypoxia (RPC/HR group). These cells were cultured under 1% oxygen tension for 24h at $37^{\circ}C$. After hypoxia, to simulate reoxygenation and recovery, the cells were reoxygenated for 12 h at $37^{\circ}C$. 3-MA/RPC/HR group was treated 3-methyladenine (3-MA), autophagy inhibitor for 1h before remifentanil treatment. Cell viability was measured using a quantitative colorimetric assay with thiazolyl blue tetrazoliumbromide (MTT, amresco), showing the mitochondrial activity of living cells. To investigate whether the occurrence of autophagy and apoptosis, we used fluorescence microscopy and Western blot analysis. Results: The viability against hypoxia-reoxygenation injury in remifentanil preconditioning keratinocytes were increased, and these cells were showed stimulated expression of autophagy 3-MA suppressed the induction of autophagy effectively and the protective effects on apoptosis. Atg5, Beclin-1, LC3-II and p62 were elevated in RPC/HR group. But they were decreased when autophagy was suppressed by 3-MA. Conclusions: Remifentanil preconditioning showed the protective effect in human keratinocytes, and we concluded that autophagy may take the major role in the recovery of wound from hypoxia-reoxygenation injury. We suggest that further research is needed about the cell protective effects of autophagy.

• 원예과학기술지
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• 제31권2호
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• pp.159-164
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• 2013

오이는 품종에 따라 과실표면에 과분(果紛) 소위 'bloom'이 발생하는데 이는 외관상 과실의 품질을 저하시키는 요인이 된다. 본 시험은 주관 종자회사에서 수집하여 육성하여 오던 bloomless 대목용 호박재료를 이용하여 'bloomless 대목'을 개발하고 앞으로 새로운 대목육성에 필요한 기초자료를 얻고자 하였다. Bloomless 오이의 표면은 분비모(glandular trichome, 分泌毛)의 낭상세포(bladder cell)가 형성되어 존재하고 있음을 관찰할 수 있었으며, 낭상세포 외의 과실표면은 상각피[epicuticular waxes(EW)] 층이 형성되어 있는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 오이의 EW 형태는 둥근 모양의 결정체가 겹쳐진 형태이었으며, 그물 모양의 능선과 능선 안쪽에 고르게 분포하는 것으로 관찰되었다. 이와 다르게 bloom 현상이 나타나는 오이의 과실표면은 낭상세포의 형태가 크게 부풀어 있거나 터져 있었으며, 또한 손상된 낭상세포 주변으로 bloomless 오이에서 관찰되지 않았던 많은 입자들을 볼 수 있었다. Bloom과 bloomless 과실표면의 색도를 조사한 결과 bloom이 발생한 과실과 발생하지 않은 과실의 색도 'a'와 'b' 값의 유의성은 없었고, 'L' 값은 bloom이 발생한 과실에서 높았다. 오이 과실의 규소 함량은 bloomless 대목에 접목한 오이 과실이 일반대목에 접목한 것에 비하여 현저히 낮았다.