• 제목/요약/키워드: Rat 모델

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삼차신경절의 나트륨 채널 조절을 통한 치수염 통증 완화 효과 (Pulpitis pain relief by modulating sodium channels in trigeminal ganglia)

  • Kyung-Hee Lee
    • 한국치위생학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.219-227
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    • 2024
  • 연구목적: 치수는 신경과 혈관을 포함하고 있는 부위로 다양한 자극이나 세균에 의해 염증이 생기면 이를 치수염이라고 한다. 치수염은 말초 신경조직 변화와 심한 통증을 유발하는 질환으로 만성적 통증을 유발하나, 삼차신경절의 신경세포 활성화와 특정 나트륨 채널(Nav1.7) 발현 사이의 관계는 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 실험적으로 유도된 치수염이 말초신경에서 Nav1.7 나트륨 채널의 발현을 활성화시켜, 삼차신경절의 뉴런을 활성화함으로써 통증을 유발한다는 사실을 발견하고 이를 조절하는 신호기전을 규명하고자 하였다. 연구방법: 실험동물(Male C57BL/6 생쥐, 6주, 20-25 g)의 상악 제1대구치 치수에 AITC를 처리하여 급성 치수염을 유발하고, 3일 후 실시간 광영상 이미지를 이용하여 삼차신경절의 뉴런 활성화를 측정 및 비교 분석하였다. 단백질 분석을 통해 뇌간(SpVc)에서 치수염 통증유발 신호조절기전에 관여하는 여러가지 단백질들(p-ERK, c-FOS, TRPA1, p-CRMP2)의 발현을 관찰하였다. 연구결과: 시공간적 광영상 이미지를 통해 삼차신경절의 뉴런세포들은 대조군과 비교 시 급성 치수염 모델에서 흥분성 활성화가 유도되어 신경학적 변화가 일어남을 관찰하였다. 또한 조직학 및 분자생물학적 결과를 통해 치수염으로 인한 특정 나트륨 채널(Nav1.7)의 증가가 통증을 유발한다는 사실을 확인하였다. 또한, ProTxII(Nav1.7의 선택적 억제 약물) 처리를 통해 뉴런의 과흥분성 활성이 억제됨에 따라, 치수염이 삼차신경절에서 나트륨 채널(Nav1.7)의 증가를 유도하고 이러한 특정 나트륨 채널을 효과적으로 제어하면 치수염의 통증을 줄이는 방법이 될 것이라 생각된다. 결론: 본 연구의 결과를 통해 과 발현된 특정 나트륨 채널(Nav1.7)을 억제하면 삼차신경절에서 통각 신호 처리를 조절하고 치수염에 의해 유발되는 통증을 효과적으로 조절할 수 있음을 시사한다.

만성 스트레스 모델에서 사물탕가향부자의 항우울 효과 (The Anti-depressive Effect of Samul-tanggahyangbuja on Chronic Mild Stress in Ovariectomized Rats)

  • 정지혜;최창민;서윤정;조한백;김송백
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.30-47
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    • 2013
  • 목 적: 본 연구는 만성 스트레스로 인한 갱년기 우울증 모델에서 사물탕가향부자(SGH)의 항우울 효과를 검증하여 실험적 유의성을 확인하고자 시행되었다. 방 법: 난소적출 흰쥐에 4주간 만성 스트레스를 가하고 SGH(100 and 400 mg/kg/day)를 투여한 후 행동검사인 sucrose intake test(SIT), elevated plus maze(EPM), forced swimming test(FST) 및 Morris water maze test(MWMT) 등을 통한 우울행동 변화와 혈청 corticosterone(CORT), IL-$1{\beta}$ 및 IL-4 등의 변화를 측정하였고, 또한 뇌 내 hippocampus와 hypothalamus에서 5-HT의 변화를 측정하였다. 결 과: 1. SIT에서 SGH 400 mg/kg/day 투여군은 대조군에 비해서 자당 섭취가 유의하게 증가하였다(p<0.05). 2. EPM에서 SGH 400 mg/kg/day 투여군은 대조군에 비해서 open arms에 머무는 시간이 유의하게 증가하였고(p<0.01), open arms와 closed arms를 교차하는 횟수도 대조군에 비해서 유의하게 증가하였다(p<0.05). 3. FST에서 SGH 100 mg/kg/day, 400 mg/kg/day 투여군 모두 대조군에 비해서 immobility시간이 유의하게 줄어들었다(SGH 100 p<0.05, SGH 400 p<0.01). 4. MWMT에서 SGH 100 mg/kg/day, 400 mg/kg/day 투여군은 모두 대조군에 비해서 실험 4일째에서 acquisition trials 수행 시간이 유의하게 단축되었고(p<0.05), SGH 400 mg/kg/day 투여군은 대조군에 비해서 retention trials 수행 시간이 유의하게 증가하였다(p<0.05). 5. CORT와 IL-4 측정에서 대조군과 SGH 투여군 모두 유의한 변화가 없었고, IL-$1{\beta}$ 측정에서 대조군에서는 유의하게 증가하였지만 SGH 투여군에서는 대조군에 비해서 유의한 변화가 없었다. 6. Hippocampus에서의 5-HT 측정에서 SGH 400 mg/kg/day 투여군은 대조군에 비해서 유의하게 증가하였다(p<0.05). Hypothalamus에서의 5-HT수준은 SGH 투여군 모두 대조군에 비해서 유의하게 증가하였다(SGH 100 p<0.05, SGH 400 p<0.01). 결 론: 이상의 결과로 SGH는 만성 스트레스를 가한 난소적출 흰쥐에서 항우울 효과가 있음을 알 수 있었고, HPA axis, immune system 보다 5-HT system에 작용하는 것으로 사료된다.

랫드의 실험적 간암 발생과정과 Gap Junction을 통한 세포간 정보전달에서 Pueraia mirfica의 효과 (Effects of Pueraia mirifica on the Experimental Hepatocarcinogenesis in Rats and Gap Junctional Intercellular Communication)

  • 강경선;김경배;이재해;조성대;조종호;박준석;안남식;양세란;정지원
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.212-220
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    • 2001
  • 본 연구는 비수술적 중기 발암성 모델과 gap junction intercellular communication(GJIC)수식을 이용하여 태국에서 회춘약으로 알려진 Pueraria mirfica (Kawo Keur)식물의 항암 및 발암성 유무의 관계를 알아보기 위해 실시했다. 비수술적 중기 발암성 모델 시험의 경우, Pueraria mirifica 식물이 수컷 F344 랫드에 대하여 전암 병변의 발달에 어떠한 영향을 미치는지를 알기 위한 것으로 GST-p양성 병소의 수와 면적을 측정하여 그 수식 효과를 알아보았다. 6주령의 수컷 F344 랫트를 10 개군으로 나누어 간암을 유발하기 위하여 모든 동물에 대하여 시험 시작일에 200 mg/kg의 DEN을 투여하였고, 2주와 5주 말에 각각 300mg/kg의 DGA를 복강 투여하였다. 3군에서 6군까지에 대해서는 sodium phenobarbital을 0.05%의 농도로 음수 투여하였으며, 2군에 대해서는 발암유발 후의 6주 동안 AIN-76A에 10mg/kg의 PM 혼합 사료를, 6군은 시험 전 기간에 걸쳐 8주 동안 10mg/kg의 PM 혼합사료를 급여한 군이다. 또한, 7, 8, 9 및 10군은 2, 4, 5 및 6군과 같은 방법으로 1000mg/kg의 PM을 투여한 군으로 모든 동물은 DEN 투여 후 8주 째에 부검하였다. GST-p 면역염색 결과 양성 병소의 면적과 수에서 10mg/kg의 PM을 투여한 군들은 대조군과 비교시 유의한 차이가 나타나지 않았고, 1000mg/kg의 PM을 투여한 7, 8, 9 및 10군에서도 GST-p 양성 병소의 수와 면적에서 대조군과 비교해 보았을 때 유의한 차이를 관찰할 수 없었다. 또한 PM이 gap junction intercellular communication (GJIC)수식에 어떤 영향을 미치는지를 조사하기 위하여 사람 피부세포에서 SL/DT assay를 실시해 보았으나 이러한 gap junction assay에서도 PM은 GJIC에 영향을 주지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 Pueraria mirifica는 랫드에서의 실험적 간암 발생과정과 human keratinocyte에 gap junction intercellular communication에서 수식 효과를 가지고 있지 않는 것으로 보아 항암 및 발암성 여부와 관련이 없는 것으로 사료된다.

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수컷 흰쥐 뇌하수체의 생식소자극호르몬 발현에 미치는 Ethane 1,2-Dimethane Sulfonate(EDS)의 효과 (Effect of Ethane 1,2-Dimethane Sulfonate(EDS) on the Expression of Pituitary Gonadotropin in Male Rats)

  • 손혁준;김수웅;백재승;이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제11권1호
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    • pp.49-54
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    • 2007
  • Ethane 1,2-dimethane sulfonate(EDS)은 Leydig cells(LC)만을 선별적 사멸을 유도하는 약물로서 가역적인 테스토스테론(testosterone, T) 결핍 흰쥐 모델을 만드는데 널리 사용된다. 본 연구에서는 수컷 흰쥐 뇌하수체의 생식소자극호르몬인 LH와 FSH의 발현에 미치는 EDS 투여 효과를 조사하였다. 성숙한 수컷 흰쥐(SD strain, $300{\sim}350\;g$ B.W.)에 EDS(75 mg/kg, i.p.)를 1회 복강주사하고 주사 후 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 그리고 7주가 경과한 날 희생시켰다. 뇌하수체로부터 total RNA를 추출한 후 뇌하수체 glycoprotein hormone common alpha subunit($C{\alpha}$), LH beta subunit($LH{\beta}$), FSH beta subunit($FSH{\beta}$) 그리고 GnRH 수용체(GnRH-R)의 발현 변화를 semi-quantitative RT-PCR로 측정하였다. 그 결과, $C{\alpha}$ 전사수준은 주사 후 1주부터 급격히 상승하여 주사 후 4주까지 유의하게 높게 유지되다가 5주 후부터 control 수준으로 회귀하였다. $LH{\beta}$ 전사 수준은 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 4주에 최고 수준에 도달하였으며, 5주 후부터 control 수준으로 감소하였다. $FSH{\beta}$ 전사수준은 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 3주에 최고 수준에 도달하였으며, 4주 후부터 감소하여 5주 후에 최소치를 보였다. 유사하게, GnRH-R 전사 수준도 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 3주에 최고 수준에 도달하였으며, 5주 후부터 control 수준으로 감소하였다. 본 연구는 EDS 주사에 의해 수컷 흰쥐 뇌하수체 전엽에서의 생식소 자극호르몬 subunit들과 GnRH-R의 발현 변화가 가역적으로 유도될 수 있음을 보여준 것이다. EDS 주사 모델은 수컷 흰쥐에서의 시상하부-뇌하수체 신경내분비 축의 호르몬 조절에 대한 기작을 이해하는데 도움이 될 것이다.

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저산소 허혈 뇌 손상을 유발시킨 미성숙 흰쥐에서 마우스 골수 기원 중간엽 줄기 세포 이식 후 기능 회복 (Functional recovery after transplantation of mouse bone marrow-derived mesenchymal stem cells for hypoxic-ischemic brain injury in immature rats)

  • 최욱선;신혜경;은소희;강훈철;박성원;유기환;홍영숙;이주원;은백린
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권7호
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    • pp.824-831
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    • 2009
  • 목 적 : HIE의 치료법으로 줄기 세포가 대안으로 떠오르고 있다. mMSC가 성인 동물 모델에서의 뇌졸중 및 퇴행성 뇌질환에 유의한 기능 회복을 보인다는 보고가 많이 있으나 미성숙 동물 모델에서의 연구 보고는 거의 없는 상태이다. 이에 HIE가 유발된 미성숙뇌에 mMSC를 투여하여 기능 회복에 대한 효과를 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 생후 7일된 수컷 Sprague-Dawley 흰쥐를 sham 대조군, 뇌 손상 대조군, 고용량 mMSC 이식군 및 저용량 mMSC 이식군으로 나누었으며 저산소 허혈 뇌 손상 유도 2주 후에 mMSC를 병변부 국소 이식을 시행하였다. 세포 이식 2, 4, 6 및 8주째에 개방장 시험을 시행하여 운동 기능 회복 정도를 평가하였고, 이후 1주일 동안 Morris 수중 미로 시험을 3개 부문으로 시행하여 학습 및 기억력 회복 정도를 평가하였다. 결 과 : 개방장 시험 결과 네 군간에서 통계적으로 유의한 차이는 없었다(F=0.412, P=0.745). 공간 획득 검사에서 네 군간 평균 탈출 시간에 서로 차이가 있었고(F=380.319, P<0.01), 고용량 mMSC 이식군 및 sham 대조군은 뇌 손상 대조군에 비해 검사 2일째부터 5일째까지 각각 평균 탈출 시간이 감소하였으며(P<0.05), 시간이 갈수록 더 유의하게 차이를 보였다(F=16.034, P<0.01). 참조 기억 검사에서는 네 군간 차이는 없었으며 시각 검사에서는 다섯번째 시행 검사에서만 고용량 mMSC 이식군과 뇌 손상 대조군간에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 결 론 : 일부 검사에서만 고용량 mMSC 이식의 효과가 뚜렷하였고 그 외의 검사에는 통계적으로 유의한 결과는 보이지는 않았으나 산술적인 호전을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 향후 최적의 효과를 보이는 줄기 세포의 농도와 이식 시기를 결정하는 연구가 필요할 것으로 보이며 HIE에서 mMSC가 대안적인 치료 수단으로 이용될 수 있다고 생각된다.

신생 백서의 저 산소 허혈 뇌손상에서 항세포사멸사를 통한 resveratrol의 신경보호 효과 (Neuroprotective effects of resveratrol via anti-apoptosis on hypoxic-ischemic brain injury in neonatal rats)

  • 신진영;서민애;최은진;김진경;서억수;이준화;정혜리;김우택
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권10호
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    • pp.1102-1111
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    • 2008
  • 목 적: Resveratrol은 주로 포도나무의 과실이나 잎 부위에서 추출되는 성분으로, 주로 심질환에서 암 예방 효과, 항염증 효과, 항산화 효과의 기능이 밝혀지고 있다. 최근 성인에 대한 신경보호 효과가 있는 것으로 알려졌지만. 신생아에서 연구는 아직까지 없다. 그래서 본 연구에서는 resveratrol이 신생 백서의 저 산소 허혈 뇌손상에서 신경보호 효과가 있는지를 알아보고자 실험하였다. 방 법: 재태기간 18일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% $O_2$ 배양기에서 저 산소 상태로 뇌세포손상을 유도하여 저 산소군, 저 산소 30분 전 resveratrol 투여군 (1, 10, $30{\mu}g/mL$)으로 나누어 정상 산소군과 비교하였다. 또한, 동물 모델에서는 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저 산소 (8% $O_2$) 상태로 2.5시간 노출시켜서 저 산소 허혈 뇌 손상을 유발하였고, 뇌손상 전후 30분에 resveratrol을 체중 kg당 30 mg을 복막내로 투여하였다. 세포사멸사의 관련을 알아보기 위해 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer를 이용한 실시간 중합효소연쇄반응과 동일 항체를 이용한 Western blotting을 시행하였다. 결 과: 태아 백서 뇌세포 배양 실험에서 저 산소군의 경우 Bcl-2의 발현이 정상 산소군에 비해 감소하였고, Bax의 발현과 caspase-3의 발현, 그리고 Bax/Bcl-2의 비율은 증가하였다. Reaveratrol을 투여한 실험군의 경우에서는 Bcl-2 발현은 증가하였고, Bax의 발현과 caspase-3의 발현, Bax/Bcl-2의 비율은 저 산소군에 비하여 감소하는 결과를 보였다. 또한 이는 저 산소 허혈 뇌손상 동물 모델에서도 같은 결과를 보였다. 결론: 본 연구에서 resveratrol은 주산기 저 산소 허혈 뇌손상에서 세포사멸사 작용의 억제를 통하여 신경보호 역할을 하는 것을 알 수 있었다.

OLETF 당뇨모델동물을 이용한 맥문동 추출물(LP9M80-H)의 당뇨질환에 대한 효능 (LP9M80-H Isolated from Liriope platyphylla Could Help Alleviate Diabetic Symptoms via the Regulation of Glucose and Lipid Concentration)

  • 김지은;황인식;구준서;남소희;최선일;이혜련;이영주;김윤한;박세진;김남수;최영환;황대연
    • 생명과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.634-641
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    • 2012
  • LP9M80-H는 맥문동($Liriope$ $platyphylla$)으로부터 메탄올과 헥산을 이용하여 추출한 새로운 추출물로서 ICR 마우스에서 인슐린분비를 촉진하며, 간과 뇌 조직에서 인슐린 신호경로를 활성화시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 LP9M80-H가 당뇨와 비만의 치료에 미치는 효과를 조사하기 위하여, OLETF 모델동물에 LP9M80-H를 2주간 투여한 후 당뇨와 비만과 관련된 주요인자의 변화를 관찰하였다. 비록 체중은 두 집단간에 차이가 없었으나 복부 지방량은 vehicle 투여군보다 LP9M80-H 투여군에서 적었다. 또한, 혈중 포도당농도는 LP9M80-H를 투여한 OLETF 랫드가 대조군에 비하여 약간 낮았으나 인슐린의 농도는 유의적으로 크게 증가하였다. 혈청 내 3가지 주요 지질의 농도는 LP9M80-H를 투여한 OLETF 랫드에서 유의적으로 감소하였고, 지방의 산화를 촉진하는 아디포넥틴의 농도도 LP9M80-H를 투여한 OLETF 랫드에서 감소하였다. 더불어, 체내에 분비된 인슐린이 표적장기에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 간조직에서 인슐린 수용체와 인슐린 수용체기질(iRS)의 발현을 관찰하였으며, 이러한 2가지 단백질은 LP9M80-H를 투여한 OLETF 랫드에서 vehicle 투여군에 비해 유의미하게 감소하였다. 또한, 인슐린 신호 경로의 다운스트림에 위치하는 포도당 수송체 중에서 Glut-2와 Glut-3 발현은 LP9M80-H를 투여한 OLETF 랫드에서 유의미하게 감소하는 반면에, Glut-4 발현은 일정하게 유지되었다. 따라서 이러한 결과는 LP9M80-H는 포도당 항상성과 지질농도의 조절을 통하여 당뇨와 비만의 증상을 완화시키는데 기여할 것으로 사료된다.

배양신경세포의 저산소증모델에서 대황 물추출물에 의한 유전자 표현 변화의 microarray 분석 (Microarray Analysis of Gene Expression by Rhei Rhizoma Water Extracts in a Hypoxia Model of Cultured Neurons)

  • 이현숙;송진영;문일수
    • 생명과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.21-33
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    • 2009
  • 대황(Rhei Rhizoma; RR, 대황(大黃))은 Rheum officinale Baill.와 Rheum palmatum L.(polygonaceae)의 땅속부분으로 남아시아의 민속의학에서 간 및 신장의 손상을 치료하는데 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 배양한 흰쥐 해마신경세포의 저산소증모델을 이용하여 대황의 물추출물이 유전자 표현에 미치는 영향을 microarray 방법을 이용하여 조사하였다. 배양 후 10일 (DIV10)에 추출물을 배지에 $2.5{\mu}g/ml$ 농도로 첨가하고, DIV13에 저산소증(2% $O_2$/5% $CO_2$, $37^{\circ}C$, 3 h)을 유발한 후 24 시간 후에 total RNA를 분리하여 microarray에 사용하였다. MA-plot에 의하면 표현이 연화된 대부분의 유전자는 ${\pm}2$배 이내로 증감되었다. 이 가운데 Global M 값이 0.2(즉, 15%)보다 더 증가한 유전자는 472종, Global M 값이 -0.2(즉, -15%)보다 더 감소한 유전자는 725종이였다. 세포의 생존과 관련된 유전자 가운데 세포자연사 억제유전자인 Tegt(2.4배), Nfkb1 (2.4배), Veg (1.8배), Ngfr (1.6배) 등이 크게 증가하였으며, 반면에 자연사 촉진유전자인 Bad (-64%), Cstb (-66%)는 감소하였다. 스트레스를 극복하는데 필요한 유전자인 Defb3 (2.7배), Cygb (2.2배), Ahsg (2.18배), Alox5 (2배) 등도 크게 증가하였다. 그리고 세포 성장을 촉진하는 유전자인 Erbb2 (1.84배), Mapk12 (1.8배)도 크게 증가하였다. 따라서 대황의 물추출물은 세포생존에 필요한 유전자를 증가시키고, 세포사를 유도하는 유전자는 감소시킴으로서 저산소층 스트레스에서 신경세포의 사망을 억제하는 것으로 해석된다.

급성 심근 손상에서 GADD45 ${\beta}$의 역할 (The Role of GADD45 ${\beta}$ in Acute Myocardial Injury)

  • 조석기;홍종면;이학보;오병철;이재웅;이정렬
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제41권1호
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    • pp.25-33
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    • 2008
  • 배경: 말기 장기부전 환자가 증가하고 있지만 장기 공여자의 수는 부족하여 이종장기 이식의 필요성이 대두되고 있다. 하지만 아직까지 이종장기 이식 시 발생하는 면역학적 거부 반응은 해결되지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 이종장기 이식에서의 거부반응 극복을 위한 노력의 일환으로 돼지 심장의 생체 외 인간 혈액 관류 모델을 만들어 장기에 대한 인간 혈액의 거부반응과 관련되어 발현되는 유전자에 대한 기능을 규명하고 거부반응 극복을 위한 활용방안을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 돼지의 심장을 이용한 생체 외 인간혈액 관류 모델을 구축하여 인간 혈액을 관류시킨 뒤 시간의 경과에 따른 유전자 발현양상의 변화를 관찰하여 시간 변화에 다르게 발현되는 30여 개의 유전자 중하나인 GADD45 ${\beta}$를 찾았다. GADD45 ${\beta}$의 역할을 규명하고자 쥐의 심근 세포주 H9C2에 GADD45 ${\beta}$를 삽입시켜 과발현 시켰고 다양한 염증 및 거부반응 환경에서 이 유전자의 발현양상과 기능을 알아보고자 역전사 중합 효소 연쇄반응(RT-PCR)을 통해 GADD45 ${\beta}$의 발현 정도와 심근 세포주의 자멸사 정도를 평가하였다. 결과: 세포 손상을 주지 않은 상태에서는 GADD45 ${\beta}$를 삽입한 군에서 GADD45 ${\beta}$를 삽입하지 않은 군보다 GADD45 ${\beta}$의 발현이 증가하였으며 GADD45 ${\beta}$를 삽입하지 않은 군에서 세포 손상을 준 후 측정한 GADD45 ${\beta}$발현은 시간에 따라서 변화하는 양상을 보여 1시간까지는 증가하다가 그 이후에는 감소하였다. 세포에 인간 혈청으로 세포 손상을 주고 세포의 자멸사를 평가한 결과 GADD45 ${\beta}$를 삽입한 군에서 GADD45 ${\beta}$를 삽입하지 않은 군에 비해서 자멸사 정도가 적었다. 결론: GADD45 ${\beta}$를 삽입시킨 세포주는 인간의 혈청에 의한 세포 손상이 GADD45 ${\beta}$를 삽입시키지 않은 세포주 보다 자멸사의 정도가 적어 GADD45 ${\beta}$는 세포 손상에 의한 세포의 자멸사를 줄여 세포를 보호하는 역할을 하였다.

대황 추출물의 항위염 작용과 유효성분에 관한 연구 (A Study on the Antigastritic Effects of Rheum Species Extracts and Their Active Components)

  • 황인영;정춘식
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.330-336
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    • 2013
  • 현재 대황은 지표성분의 규격이 한국, 일본과 중국이 다르고, 유통시장에서 대황과 종대황이 혼재되어 있으며 다양한 기원식물이 혼재되어 수입되고 있다. 따라서 대황의 효능을 현대 약리학적으로 해석하는 과정을 통해 약재의 표준화, 과학화 및 위염에 대한 지표성분 검색에 기여할 수 있을 것으로 사료되어 Rheum tanguticum(당고특대황)과 그 비교생약으로 Rumex cripus(양제근), Rheum officinale(약용대황), Rheum palmatum(장엽대황) 및 Rheum undulatum(종대황)의 물 및 70% 에탄올 추출물을 비교하였다. 그 결과, 흰 쥐를 이용한 위염 모델에서 양제근 70% 에탄올 추출물(73.2%)와 종대황 물 추출물(71%)이 각각 70% 이상으로 우수한 위손상 억제활성을 보여주었지만, 당고특대황의 70% 에탄올 추출물 투여시 91.8%로 실험군 중 가장 우수한 위염 억제 효과를 확인할 수 있었다. 공격인자로써의 산을 중화시킬 수 있는 능력을 알아보기 위한 제산력 시험법으로는 당고특대황 물 추출물과 70% 에탄올 추출물이 각각 약 14.2%, 약 15.8%로 억제함을 알 수 있었다. 이 결과로 보아 양성대조군으로 사용한 hydrotalcite(49.9%)보다는 제산작용이 약하였지만 과량 혹은 장기간 복용하면 효과가 있을 것으로 생각된다. 소화성궤양, 위암 및 변연부 B세포 림프종 발생에 있어 중요한 원인 인자로 밝혀졌고, 기능성 소화불량증, 위의 과형성 용종, 철결핍성 빈혈 등 기타 질환과의 연관성들이 제시되고 있는 H. pylori에 대한 colonization 억제 활성을 확인한 결과 당고특대황의 70% 에탄올 추출물 $100{\mu}g/mL$에서 H. pylori에 대한 항균작용(+)을 확인할 수 있었다. DPPH 용액을 이용하여 free radical의 소거능을 $IC_{50}$으로 나타낸 결과, 당고특대황은 물 및 70% 에탄올 추출물에서 $IC_{50}$$25.9{\mu}g/mL$, $5.8{\mu}g/mL$로 양성대조군으로 사용한 L-ascorbic acid ($IC_{50}=6.5{\mu}g/mL$)와 유사한 free radical 소거능을 나타내었다. 이 결과로 당고특대황의 70% 에탄올 추출물이 휜 쥐 위염모델의 위손상을 가장 우수하게 억제하였으며 항산화 활성 또한 가장 우수한 것으로 확인되었다. 당고특대황의 성분인 chysophanol, chrysophanol-8-O-glc, desoxyrhaponticin desoxyrhapontigenin, emodin, isorhaponticin, 2-methoxy-4-hydroxyanthraquinone-5-O-glc, physcion, piracetannol-3'-O-glc, resveratrol, rhaponticin 및 rhapontigenin을 이용하여 실험한 결과로는 효성분들 중 physcion $100{\mu}M$과 rhaponticin $50{\mu}M$$100{\mu}M$에서는 실험에 사용한 성분 들 중 비교적 우수한 colonization 억제작용(+)을 나타내었고, DPPH radical 소거 활성은 isorhaponticin, piracetannol-3'-O-glc, resveratrol 및 rhaponticin에서 $IC_{50}$이 각각 $129.5{\mu}M$, $94.1{\mu}M$ $80.1{\mu}M$$104.6{\mu}M$로 확인되었다. 실험결과를 토대로 항위염 효과가 있는 우수한 약용식물로써 천연물 의약품개발 가능성을 확인하였고 나아가 한약재의 효능을 과학적으로 검증하고 한약재 표준화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.