• 대한물리의학회지
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• 제9권2호
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• pp.151-159
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• 2014

PURPOSE: The purpose of this study was to evaluate whether light-emitting diodes (LED) irradiation could be effective in a noninvasive, therapeutic device for the treatment of osteoarthritis(OA). METHODS: Twenty-four male Sprague-Dawley rats were divided into four groups: Vehicle control (saline); monosodium iodoacetate-injection (MIA); LED irradiation after MIA injection (MIA-LED); indomethacin-treatment after MIA injection (MIA-IMT). OA was induced by intra-articular injection of 3 mg MIA through the patellar ligament of the right knee. Vehicle control rats were injected with an equivalent volume of saline. The LED was irradiated for 15 min/day for a week after 7 days of MIA treatment. To compare with the effect of LED irradiation, the indomethacin was administrated 20 mg/kg twice a week orally after 7 days of MIA treatment. Knee joints were removed and fixed overnight in 10% neutral buffered formalin and decalcified by EDTA for 2 week before being embedded in paraffin. The assessment of OA induction were monitored by knee movement and radiographic finding. Histologic analysis were performed following staining with hematoxylin and eosin, safranin O-fast green, or toluidine blue, picrosirius red, and histologic changes were scored according to a modified Mankin system. Apoptotic cell in tissue sections was detected using TUNEL method. RESULTS: Radiographic examination could not show the differences between the MIA-treated and the MIA-LED-treated rats. In the histologic analysis, however, LED irradiation prevented cartilage damage and subchondral bone destruction, and significantly reduced mononuclear inflammatory cell infiltration and pannus formation. LED irradiation also reduced apoptosis of cartilage cells, but it prevented apoptosis of infiltrated inflammatory cells in synovium. In addition, LED irradiation showed an increase of collagen production in the meniscus. CONCLUSION: These results suggest that the 840 nm LED irradiation would be a suitable non-thermal phototherapy for the treatment of OA, as a cartilage protection and anti-inflammatory modality.

• 한국식품과학회지
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• 제40권2호
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• pp.207-214
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• 2008

목향(Saussurea lappa)은 항암효과를 비롯하여 다양한 생리활성을 나타내는 것으로 알려지고 있으나 목향이 대장암에 미치는 영향에 대해 자세히 연구된 바가 없다. 본 연구에는 목향 헥산추출물이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29 세포의 증식에 미치는 영향과 그 작용 기전에 대해 연구하였다. 헥산으로 목향을 추출하여 얻은 목향 헥산추출물을 HT-29 세포의 세포 배양액에 0, 1, 3, 5 ${\mu}g/mL$로 첨가하여 세포를 배양하였다. HT-29 세포의 증식은 목향 헥산추출물 처리 농도가 증가할수록 현저히 감소하였다. 인간의 대장에서 유래한 정상 상피세포인 FHC 세포의 증식은 목향 헥산추출물에 의해 변화하지 않았고, 인간의 피부에서 유래한 정상 섬유아세포인 CCD 1108Sk 세포 증식은 목향을 5${\mu}g/mL$ 농도로 72 시간 배양한 경우에만 감소하였다. 목향 헥산 추출물 처리에 의해 HT-29 세포의 세포주기 진행 중 sub G1기에 머무른 세포수가 증가하였고, 세포사멸 세포수가 현저히 증가하였다. 세포사멸의 주요한 조절인자인 Bcl-2 family 단백질 중 Bcl-2은 목향 헥산추출물에 의해 변화하지 않았으나 Bax는 유의적으로 증가하였다. Bcl-2 family 단백질과 더불어 세포사멸 조절에 중요한 역할을 하는 caspases의 활성형인 cleaved caspase-8, -9, -7, -3가 목향 헥산추출물에 의해 증가하였다. 또한 목향 헥산추출물 처리 농도가 증가할수록 cleaved PARP 단백질 수준도 현저히 증가하였다. 이 결과는 목향 헥산추출물이 세포사멸을 유도하여 대장암세포인 HT-29 세포의 증식을 억제함을 나타내며, 목향 헥산추출물에 의해 HT-29 세포의 세포사멸은 Bax 증가와caspases의 활성 증가에 의한 것임을 나타낸다. 본 연구는 목향을 독성과 부작용이 적은 암예방제나 항암제로 개발할 수 있는 가능성을 제시한다. 그러나 목향을 이용하여 제품 개발을 위해서는 유효 성분 동정 및 동물시험 등의 연구 수행이 필요할 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권1호
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• pp.87-96
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• 2023

본 연구는 인간 각질형성 세포주를 이용하여 피부 표면의 산성화를 조절하는 물질을 발굴하고, 이를 통해 각질층의 보습 능력 및 피부 장벽 기능에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 꿀풀은 아프리카 북서부 및 북미에 널리 분포하는 허브 중 하나로 세포사멸, 항산화 및 항염에 대한 효능이 연구되어 왔다. 하지만 NHE1의 발현 조절 및 피부 장벽기능 회복에 대한 연구는 진행되지 않았다. 꿀풀의 피부 pH 조절 효과를 확인하기 위하여 꿀풀의 활성 성분 분석 결과 로즈마린산과 카페인산이 검출되었다. 꿀풀과 이것으로부터 검출된 성분인 카페인산은 인간 각질형성 세포주인 HaCaT 세포에 고농도(100 ㎍/mL 또는 100 µM)를 처리한 결과 독성을 보이지 않았다. 노화된 피부에서는 각질층의 산성 pH를 유지하기 위한 나트륨-수소 이온 교환 펌프(NHE1)의 발현감소가 나타나는 것으로 알려져 있으며, 이러한 이유로 노화 피부에서 나타나는 피부 장벽 기능 회복의 저하에 중요한 원인으로 작용할 것으로 추측된다. 꿀풀 추출물 및 카페인산은 각질형성 세포에서 NHE1의 발현을 증가시켰으며, 자연 보습 인자 전구체인 필라그린과 세라마이드 합성 효소인 serine plmitoyl transferase (SPT)의 발현을 증가시켰다. 또한, 직접적인 pH 조절 효과를 확인하기 위해 각질형성 세포 내/외 pH 수치를 측정한 결과 꿀풀과 카페인산은 세포 외부 pH를 감소시켰다. 위 결과들을 종합해 볼 때, 꿀풀과 카페인산은 NHE1 조절을 통해 피부 pH를 조절할 수 있고, 자연 보습 인자(NMF)와 세라마이드 합성을 증가시켜 피부 장벽 기능 회복을 도울 수 있을 것으로 추측된다. 이러한 결과는 꿀풀과 카페인산이 피부 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 가능성을 보여주며, 이를 활용한 새로운 피부 보호 제품 개발에 대한 토대가 될 수 있다.

• 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.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제50권7호
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• pp.686-693
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• 2007

목 적 : Mycophenolate mofetil (MMF)의 활성 대사산물인 (MPA는 IMPDH의 잠재적인 반응 억제제로써 새로운 면역치료제로 사용되고 있다. 이러한 MPA는 신경계에서 흥분독성 손상 후 뇌세포를 보호하고, 미세아교세포에서는 세포사멸사(apoptosis)를 유도하지만, 저산소성 허혈성 뇌질환에서 MPA의 효과는 아직 알려지지 않아, 본 연구에서 Rice-Vannucci 모델을 이용한 신생 백서의 저산소성 허혈성 뇌 손상과 저산소 상태의 태아 백서 뇌세포 배양에서 MPA의 뇌보호 효과를 알아보고자 실험하였다. 방 법 : 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저산소 (8% $O_2$) 상태에서 2시간 노출하여, 저산소성 허혈성 뇌 손상을 유발하고 뇌 손상 전후에 MPA(10 mg/kg)를 투여하여 대조군과 비교하였다. 또한, 재태기간 18일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% $O_2$ 배양기에서 저산소 상태로 세포손상을 유도하여 저산소군, 손상 전후 MPA 투여군($10{\mu}g/mL$)으로 나누어 정상산소군과 비교하였다. 세포사멸사와의 관련을 알아보기 위해서 Bcl-2, Bax, caspase-3 항체로 western blotting하였고 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer를 이용하여 real-time PCR을 하였다. 결 과 : 형태학적으로 H&E 염색상 MPA를 투여한 군에서 뇌 보호 효과를 보였다. Western blotting과 real-time PCR을 이용한 저산소성 허혈성 뇌손상 동물 모델뿐만 아니라 저산소 상태로 태아 백서 뇌세포 배양 실험에서도 MPA 투여한 경우 caspase-3의 발현과 Bax/Bcl-2의 비율이 감소함을 보였다. 결 론 : 본 연구에서 MPA가 anti-apoptosis 작용을 통하여 주산기 저산소성 허혈성 뇌 손상에 뇌보호 역할을 하는 것을 알 수 있었고 향후 신생아 저산소성 허혈성 뇌병증의 치료에 임상적 적용이 가능하리라 생각된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권9호
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• pp.1245-1252
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• 2017

Objective: Phellodendron amurense (P. amurense) and Humulus japonicus (H. japonicus) are closely involved in anti-oxidative response and increasing antioxidant enzymes activities. However, the effects of their extracts on development of preimplantation bovine embryos have not been investigated. Therefore, we investigated the effects of P. amurense and H. japonicus extracts on developmental competence and quality of preimplantation bovine embryos. Methods: After in vitro fertilization, bovine embryos were cultured for 7 days in Charles Rosenkrans amino acid medium supplemented with P. amurense ($0.01{\mu}g/mL$) and H. japonicus ($0.01{\mu}g/mL$). The effect of this supplementation during in vitro culture on development competence and antioxidant was investigated. Results: We observed that the blastocysts rate was significantly increased (p<0.05) in P. amurense ($28.9%{\pm}2.9%$), H. japonicus ($30.9%{\pm}1.5%$), and a mixture of P. amurense and H. japonicus ($34.8%{\pm}2.1%$) treated groups compared with the control group ($25.4%{\pm}1.6%$). We next confirmed that the intracellular levels of reactive oxygen species (ROS) were significantly decreased (p<0.01) in P. amurense and/or H. japonicus extract treated groups when compared with the control group. Our results also showed that expression of cleaved caspase-3 and apoptotic cells of blastocysts were significantly decreased (p<0.05) in bovine blastocysts derived from both P. amurense and H. japonicus extract treated embryos. Conclusion: These results suggest that proper treatment with P. amurense and H. japonicus extracts in the development of preimplantation bovine embryos improves the quality of blastocysts, which may be related to the reduction of ROS level and apoptosis.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권4호
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• pp.230-236
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• 2015

Dermatophagoides pteronissinus (DP)는 알레르기 질환과 연관이 있는 집먼지 진드기 중 하나이다. 집먼지 진드기에 의해 생성되는 Cystein 단백질분해효소(Derp-1)가 강력한 알레르겐으로 작용한다. 알레르기 병인기전은 림프구의 사이토카인 분비와 호중구의 자발적인 세포고사와 연관이 있다. 본 연구에서는 Derp-1이 림프구에서 사이토카인 분비를 유도하는지 여부와 이에 의해 호중구 세포고사 조절에 영향을 주는지를 실험 해보았다. 정상인과 알레르기 환자의 림프구에서, Derp-1에 의해 IL-6, IL-8, MCP-1그리고 GM- CSF의 분비가 증가됨을 보였다. Derp-1이 단독으로 호중구에 영향을 주는 것은 아니지만, Derp-1으로 호중구를 자극한 뒤 모은 상층액이 호중구의 세포고사를 억제시킴을 확인하였다. 정상인의 호중구와 림프구를 co-culture하여 Derp-1을 처리한 결과 호중구의 세포고사가 억제되었고, 이보다 알레르기 환자에서 시행되어진 것이 그 효과가 더 크게 나타났다. 즉, Derp-1은 사이토카인의 분비를 증가시키고, 이로 인해 정상인과 알레르기 환자의 호중구의 세포고사를 억제시킨다. 이를 통해 알레르기 질환의 병인기전을 밝히는데 유용한 자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권5호
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• pp.555-560
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• 2008

사람 두경부 편평세포암종 HEp2 세포를 이용하여 아미노산 수송계 L 억제제인 BCH의 암세포 성장억제에 미치는 효과와 세포성장 억제기전을 밝히기 위해 HEp2 세포에서 uptake 실험, MTT 분석, DNA fragmentation 분석 및 immunoblotting 등을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 아미노산 수송계 L 억제제인 BCH는 L-leucine uptake를 농도 의존적으로 억제하였으며, 그 $IC_{50}$은$ 51.2{\pm}3.8{\mu}M$로 산출되었다. BCH는 HEp2 세포의 성장을 시간과 농도에 의존적으로 억제하였다. BCH를 처리한 실험군에서 DNA fragmentation 현상은 볼 수 없었다. BCH를 처리한 실험군에서 procaspase-3과 procaspase-7의 proteolytic cleavage 현상은 볼 수 없었다. 본 연구의 결과로서 사람 두경부 편평세포 암종 HEp2 세포에서 아미노산 수송계 L 억제제 BCH는 LAT1 활성을 억제하여 세포성장에 필수적인 L-leucine 등 중성아미노산의 세포 내 고갈을 유도함으로써 HEp2 세포의 성장억제를 유도할 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제26권4호
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• pp.388-397
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• 2011

Selenium (Se) is known to prevent from several cancers, while iron (Fe) is known to be associated with high risk of cancers. The role of Se on colon carcinogenesis was investigated in an animal model induced by azoxymethane (AOM) and dextran sodium sulfate (DSS) in low Fe mice. Six-week old ICR mice fed on a low Fe diet (4.5 ppm Fe; generally 10 times lower than normal Fe) with three different Se (0.02, 0.1 or 0.5 ppm) levels for 24 weeks. The animals received weekly three ($0{\sim}2^{nd}$ weeks) i.p. injections of AOM (10 mg/kg RW), followed by 2% DSS with drinking water for 1 week to induce the colon cancer. There were five experimental groups including vehicle, positive control (normal Fe level, AOM/DSS), Low Fe (LFe) + AOM/DSS+Low Se (LSe), LFe + AOM/DSS + medium Se (MSe) and LFe + AOM/DSS + high Se (HSe) groups. HSe group showed a 66.7% colonic tumor incidence, MSe group showed a 69.2% tumor incidence, and LSe group showed a 80.0% tumor incidence. The tumor incidence was negatively associated with Se levels of diets. Tumor multiplicity in Hse group was significantly low compared to the other groups (p < 0.05). With increasing Se levels of diets, the primary anti-proliferating cell nuclear antigen (PCNA)-positive cells were decreased and apoptotic bodies were increased in a dose-dependent manner. Se-dependent glutathione peroxidase activity and its protein level were dependent on the levels of Se of diets. Malondialdehyde level in liver was lowest in Hse group among experimental groups. These findings indicate that dietary Se is chemopreventive for colon cancer by increasing antioxidant activity and decreasing cell proliferation in Fe-deficient mice.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.323-331
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• 2005

남미지역에서 자생하는 Tabebuia avellanedae라는 나무의 수피에서 동정된 quinone계 물질이며, DNA topoisomeras억제제로 알려진 $\beta-lapachone$의 항암작용에 관한 부가적인 자료를 얻기 위하여 인체 간암(HepG2) 및 방광암(T24)세포를 대상으로 조사한 결과 다음과 같은 결과를 얻게 되었다. MTT assay 및 flow cytometry 분석 등의 결과에서, $\beta-lapachone$의 처리에 따라 조사된 두 가지 암세포에서 $\beta-lapachone$처리 농도의존적으로 암세포의 심한 형태적 변형이 동반되면서 암세포의 증식이 억제되었으며, 생존율이 저하되었고 이는 apoptosis유발과 상관성이 있음을 알 수 있었다. $\beta-lapachone$처리에 의한 두 암세포의 증식억제는 종양억제 유전자 p53 및 Cdk inhibitor p21의 발현과는 큰 연관성이 없음을 RT-PCR 및 Western blot analysis를 통하여 확인하였다. 그러나 전사조절인자 Sp-1 및 세포증식 주요조절인자인 PCNA의 단백질 발현은 $\beta-lapachone$처리에 따라 매우 감소되었으며, telomere조절에 중요한 인자들의 선택적 발현 저하 현상도 관찰되었다. 이상의 결과들은 인체 암세포에서 $\beta-lapachone$의 항암작용을 이해하는 중요한 자료가 될 것이며, $\beta-lapachone$과 유사한 화학적 구조 및 성질을 가지는 항암제 후보물질들의 항암기전 비교 및 항암제 개발을 위한 기초 자료로서 응용될 것이다.