• 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.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2002년도 마이크로/바이오 가시화기술부문 학술강연회
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• pp.51-78
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• 2002

A number of research groups worldwide are studying electronic implants that can be mounted on retinal optic nerve/visual cortex to restore vision of patients suffering from retinal degeneration. The implants consist of a neural interface made of biocompatible materials, one or more integrated circuits for stimuli generation, a camera, an image processor, and a telemetric channel. The realization of these classes of neural prosthetic devices is largely due to the explosive development of micro- and nano-electronics technologies in the late $20^{th}$ century and biotechnologies more recently. Animal experiments showed promise and some human experiments are in progress to indicate that recognition of images can be obtained and improved over time. We, at NBS-ERC of SNU, have started our own retinal implant project in 2000. We have selected polyimide as the biomaterial for an epi-retinal stimulator. In-vitro and in-vivo biocompatibility studies have been performed on the electrode arrays. We have obtained good affinity to retinal pigment epithelial cells and no harmful effect. The implant also showed very good stability and safety in rabbit eye for 12 weeks. We have also demonstrated that through proper stimulation of inner retina, meaning vision can be obtained.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제57권2호
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• pp.83-92
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• 2019

Based on the reactive oxygen species (ROS) regulatory properties of diphenyleneiodonium (DPI), we investigated the effects of DPI on host-infected T. gondii proliferation and determined specific concentration that inhibit the intracellular parasite growth but without severe toxic effect on human retinal pigment epithelial (ARPE-19) cells. As a result, it is observed that host superoxide, mitochondria superoxide and $H_2O_2$ levels can be increased by DPI, significantly, followed by suppression of T. gondii infection and proliferation. The involvement of ROS in anti-parasitic effect of DPI was confirmed by finding that DPI effect on T. gondii can be reversed by ROS scavengers, N-acetyl-L-cysteine and ascorbic acid. These results suggest that, in ARPE-19 cell, DPI can enhance host ROS generation to prevent T. gondii growth. Our study showed DPI is capable of suppressing T. gondii growth in host cells while minimizing the un-favorite side-effect to host cell. These results imply that DPI as a promising candidate material for novel drug development that can ameliorate toxoplasmosis based on ROS regulation.

• 생명과학회지
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• 제17권9호통권89호
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• pp.1204-1210
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• 2007

Totopoisomerase II 저해제인 etoposide는 핵안에 DNA double strand breaks를 일으키므로써 세포의 DNA에 손상을 초래한다. 본 연구에서는 인간 망막색소상피세포인 ARPE-19 세포에서의 세포성장 및 아폽토시스에서 etoposide의 역할을 살펴보았다. Etoposide는 세포의 성장을 크게 감소시켰으며 TUNEL에서 아폽토시스를 나타내는 DNA fragmentation의 증가를 유도하였다. 게다가, etoposide는 산화적 손상에 대해 세포나 조직을 보호하는 역할을 하는 것으로 알려진 세포내 항산화효소인 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 크게 증가시켰다. Etoposide에 의한 HO-1 발현증가는 항산화물질 NAC에 의해 억제되었는데, 이는 etoposide에 의한 세포내 ROS의 증가가 HO-1 발현에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 또한 HO-1 발현을 억제하기 위하여 HO-1 siRNA 방법을 사용하였다. 흥미롭게도, HO-1 유전자의 knock-down은 etoposide에 의해 유도되는 DNA fragmentation의 정도를 증가시켰다. 이들 결과를 종합해볼 때, etoposide에 의해 자극되어진 ARPE-19 세포에서 발현증가된 HO-1은 etoposide에 의한 아폽토시스 유발과정에서 세포를 보호하는 항아폽토시스의 기능을 한다는 것을 시사한다.

• 한국안광학회지
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• 제17권1호
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• pp.91-97
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• 2012

목적: 본 연구는 노인성 황반변성(age-related macular degeneration, AMD)의 병인으로 잘 알려진 A2E의 광산화가 자외선 차단렌즈나 brown 착색렌즈에 의해 억제되는가를 알아보고자 하였다. 방법: 두 분자의 all-trans-retinal과 한 분자의 ethanolamine을 합성하여 만든 A2E에 청색광(420~470 nm, $94mW/cm^2$)을 3분 동안 조사하여 광산화를 유도하였다. UV 차단 및 brown 착색 안경렌즈의 A2E의 광산화 저해 효과는 광산화되지 않고 남아있는 A2E의 흡광도와 HPLC chromatogram 분석을 통하여 확인하였다. 결과: 자외선 차단렌즈는 청색광 조사로 유발되는 A2E의 광산화를 억제하지 못하였다. 반면 Brown 착색렌즈에서는 가시광선 차단율이 15%인 경우 A2E의 광산화율에는 별차이가 없었지만, 55%와 86% 차단된 렌즈에서는 각각 9.98%, 16.55%의 A2E 광산화 억제 효과를 보였다. HPLC로 분석한 잔존 A2E량을 확인해 보면 렌즈로 차단하지 않은 A2E의 잔존량은 $199.29{\pm}26.53{\mu}M$ 이었으나, 55% 차단율을 가진 brown 렌즈는 $264.58{\pm}31.91{\mu}M$, 86% 차단율을 가진 렌즈에서는 $402.93{\pm}26.68{\mu}M$의 A2E 잔존량을 보여 A2E 광산화 억제효과가 있음을 확인하였다. 반면, 자외선 차단렌즈의 경우에는 잔존량 분석에서도 광산화 억제효과가 없는 것으로 나타났다. 결론: 본 연구결과를 통하여 brown 착색 안경렌즈는 노인성 황반변성의 원인물질인 A2E의 광산화를 억제하는 효과가 있는 것으로 알 수 있었다.