• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권8호
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• pp.861-866
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• 2000

Flow induced shape change is important for spatial interpretation of vascular response and for understanding of mechanotransduction in a single cell. We investigated the possible shapes of endothelial cell (EC) in a mathematical model and compared these with experimental results. The linearized analytic solution from the sinusoidal wavy wall and Stokes flow was applied with the constraint of EC volume. The three dimensional structure of the human umbilical vein endothelial cell was visualized in static culture or after various durations of shear stress (20 $dyne/cm^2$ for 5, 10, 20, 40, 60, 120min). The shape ratio (width: length: height) of model agreed with that of the experimental result, which represented the drag force minimizing shape of stream-lining. EC would be streamlined in order to accommodate to the shear flow environmented by active reconstruction of cytoskeletons and membranes through a drag force the sensing mechanism.

• Molecules and Cells
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• 제41권4호
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• pp.271-281
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• 2018

IFIT1 (also known as ISG56) is a member of the interferon-inducible protein with tetratricopeptide repeats (IFITs) family. IFITs are strongly induced by type I interferon (IFN), double-stranded RNA and virus infection. Here, we investigated IFIT1 expression in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) and in human bronchus epithelial cells (BEAS-2Bs) induced by the H9N2 virus and inactivated viral particle at different time points. We also investigated the effect of H9N2 virus and viral particle infection on $IFN-{\alpha}/{\beta}$ production, and assessed whether hemagglutinin or neuraminidase protein induced IFIT1 expression. Results showed that both H9N2 virus infection and viral particle inoculation induced the expression of IFIT1 at mRNA and protein levels in the two cell lines. Hemagglutinin or neuraminidase protein binding alone is not sufficient to induce IFIT1 expression. Surprisingly, the expression patterns of IFIT1 in response to H9N2 virus and viral particles in the two cell lines were opposite, and production kinetics of $IFN-{\alpha}/{\beta}$ also differed. An additional finding was that induction of IFIT1 in response to H9N2 virus infection or viral particle inoculation was more sensitive in HUVECs than in BEAS-2Bs. Our data offers new insight into the innate immune response of endothelial cells to H9N2 virus infection.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제11권2호
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• pp.94-99
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• 2006

This study investigated the protective effect of the butanol (BuOH) fraction from Laminaria japonica (BFLJ) extract on high glucose-induced oxidative stress in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Freeze-dried L japonica was extracted with distilled water, and the extracted solution was mixed with ethanol then centrifuged. The supernatant was subjected to sequential fractionation with various solvents. The BuOH fraction was used in this study because it possessed the strongest antioxidant activity among the various solvent fractions. To determine the protective effect of the BFLJ, oxidative stress was induced by exposing of HUVECs to the high glucose (30 mM) or normal glucose (5.5 mM) for 48 hr. Cell viability, lipid peroxidation, glutathione (GSH) concentration, and antioxidant enzyme activities such as catalase, superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-px), and glutathion reductase (GSH-re) were measured. Exposure of HUVECs to high glucose for 48 hr resulted in a significant (p<0.05) decrease in cell viability, SOD, GSH-px and GSH-re and a significant (p<0.05) increase in thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) formation in comparison to the cells treated with 5.5 mM glucose or untreated with glucose. BFLJ treatment decreased TBARS formation and increased cell viability, GSH concentration, and activities of antioxidant enzymes including catalase, SOD, GSH-px, and GSH-re in high glucose pretreated HUVECs. These results suggest that BFLJ may be able to protect HUVECs from high glucose-induced oxidative stress, partially through the antioxidative defence systems.

• Molecules and Cells
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• 제28권1호
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• pp.13-17
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• 2009

Basic fibroblast growth factor (bFGF) plays an important role in angiogenesis. However, the underlying mechanisms are not clear. $Mg^{2+}$ is the most abundant intracellular divalent cation in the body and plays critical roles in many cell functions. We investigated the effect of bFGF on the intracellular $Mg^{2+}$ concentration ($[Mg^{2+}]_i$) in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). bFGF increased ($[Mg^{2+}]_i$) in a dose-dependent manner, independent of extracellular $Mg^{2+}$. This bFGF-induced $[Mg^{2+}]_i$ increase was blocked by tyrosine kinase inhibitors (tyrphostin A-23 and genistein), phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) inhibitors (wortmannin and LY294002) and a phospholipase $C{\gamma}$ ($PLC{\gamma}$) inhibitor (U73122). In contrast, mitogen-activated protein kinase inhibitors (SB202190 and PD98059) did not affect the bFGF-induced $[Mg^{2+}]_i$ increase. These results suggest that bFGF increases the $[Mg^{2+}]_i$ from the intracellular $Mg^{2+}$ stores through the tyrosine kinase/PI3K/$PLC{\gamma}$-dependent signaling pathways.

• 동아시아식생활학회지
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• 제24권3호
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• pp.351-358
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• 2014

본 연구에서는 호박씨유의 성분 특성과 기능성의 기초 자료 확보를 위해 수행되었다 그 결과, 호박씨유는 알려진 바와 같이 linoleic acid(44.7%), oleic acid(25.3%), palmitic acid(17.4%), stearic acid(7.9%)가 분석되었으며, 미량의 arachidonic acid(0.4%) 또한 함유하고 있었다. 세포 독성 실험을 통해 0.2 mg/mL 농도까지 독성이 관찰되지 않았고, 그 이상의 농도에서도 호박씨유보다는 용매에 의한 독성이 관찰되었다. 지방 성분 분석을 통해 구성 성분 및 함유량이 확인된 호박씨유를 이용하여 혈관 보호 및 질병 예방에 대한 잠재적 기능성을 연구하기 위해 nitric oxide 분비량 측정, 대표적인 세포 부착 단백질인 ICAM-1 및 VCAM-1의 발현과 cell proliferation 측정한 결과, 호박씨유는 TNF-${\alpha}$에 의해 감소된 nitric oxide를 유의하게 증가시켰다. 또한 ICAM-1과 VCAM-1의 발현을 확인한 결과, ICAM-1은 유의한 수준으로 감소되었고, 반면 VCAM-1은 감소하는 경향은 보였으나, 통계적인 유의성은 관찰되지 않았다. 호박씨유의 HUVEC proliferation 억제 효과는 TNF-${\alpha}$ 100 ng/mL 처리군(113%)과 비교하여 PSO 0.01 mg/mL, 0.05 mg/mL 및 0.1 mg/mL를 처리 군에서 100.7%, 100.8%, 90.3%의 억제 효과가 관찰되어 무처리 control군과 유사한 수준을 유지하는 것으로 관찰되었다. 위의 연구 결과를 종합해 보면, 호박씨유는 불포화지방산이 다량 함유된 우수한 식물성 유지이며, 기능적으로 혈관 보호 및 질병 예방에 잠재적으로 우수한 활성이 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구 결과를 기초 자료로 하여 효과적인 기능성 식품 및 소재의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• BMB Reports
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• 제49권3호
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• pp.191-196
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• 2016

Vascular endothelial growth factor (VEGF) is a key mediator of angiogenesis and critical for normal embryonic development and repair of pathophysiological conditions in adults. Although phospholipase D (PLD) activity has been implicated in angiogenic processes, its role in VEGF signaling during angiogenesis in mammals is unclear. Here, we found that silencing of PLD2 by siRNA blocked VEGF-mediated signaling in immortalized human umbilical vein endothelial cells (iHUVECs). Also, VEGF-induced endothelial cell survival, proliferation, migration, and tube formation were inhibited by PLD2 silencing. Furthermore, while Pld2-knockout mice exhibited normal development, loss of PLD2 inhibited VEGF-mediated ex vivo angiogenesis. These findings suggest that PLD2 functions as a key mediator in the VEGF-mediated angiogenic functions of endothelial cells.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권1호
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• pp.56-66
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• 2003

목 적 : 제대정맥은 모체의 혈액을 태아로 운반하여 산소와 영양물질을 공급하는 유일한 통로이다. 이러한 제대 혈류의 장애가 있을 시 자궁내 성장제한, 임신성 고혈압 등을 초래할 수 있다. 제대-태반 혈관의 내피세포 손상을 유발하는 원인 중 amiloride 유도체들을 중심으로 내피세포에 미치는 amiloride 유도체들의 작용을 밝히고, 세포 내 이온농도 변화와 apoptosis 간의 관계를 규명하고자 하였다. 방 법 : 인간 제대정맥 내피세포는 Clonetics로부터 구입하였으며, 내피세포 성장에 필요한 여러 성장인자가 포함된 배지에서 배양하였다. MTT 방법과 flow cytometry 방법을 이용하여 세포독성 효과 및 apoptosis를 확인하였다. 세포 내 이온농도 변화를 측정하기 위해서는 각각의 목적에 적합한 형광염료들을 세포 내에 부하시켜 놓은 뒤, 형광 현미경과 연결된 영상분석장치를 이용하여 관찰하였다. 결 과 : 1) Amiloride 유도체들은 농도 의존적으로 HUVEC의 사멸을 나타내었으며, 각각의 정도는 HMA($IC_{50}$; $11.2{\mu}M$), MIA($13.6{\mu}M$)>EIPA($30.8{\mu}M$)>>amiloride($106{\mu}M$) 순이었다. 2) 세포주기 분석결과 apoptosis의 특징적인 sub $G_0/G_1$ ploidy peak를 나타냈으며, 이러한 작용은 caspase 억제제에 의해 감소되었다. 3) Annexin-V와 propidium iodide 이중 염색 결과 apoptosis로 진행된 세포의 비율(73.0%)을 대조군(11.3%)에 비해 현저히 증가시켰다. 4) HMA에 의한 apoptosis 효과는 세포외액의 pH를 높이거나, $NH_4Cl$을 투여하여 세포내액의 pH를 높일 경우 크게 증가하였다. 5) HMA는 농도 의존적으로 세포내 주요 이온인 $K^+$ 및 $Cl^-$의 세포내 농도를 감소시켰으며, 이러한 효과 역시 세포외액의 pH를 높일수록 현저하게 증가하였다. 결 론 : 이상의 결과들로 미루어 볼 때, HUVEC에서 amiloride 유도체들에 의한 apoptosis 과정에 세포내 주요 이온 농도 감소가 일부 관여하고 있을 것이라 생각된다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.71-71
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• 2003

Human umbilical cord blood cells(HUCBC) are rich in mesenchymal progenitor cells, endothelial cell precursors and hematopoietic cells. HUCBC have been used as a source of transplantable stem and progenitor cells. However, little is known about survival and development of HUCBC transplantation in the CNS. Estrogen has a neuroprotective potential against oxidative stress-induced cell death so has an effect on reducing infarct size of ischemic brain. We investigated the potential use of HUCBC as donor cells and tested whether estrogen mediates intravenously infused HUCBC enter and survive in ischemic brain. PKH26 labeled mononuclear fraction of HUCBC were injected into the tail vein of ischemic OVX rat brain with or without $17\beta$-estradiol valerate(EV). Under fluorescence microscopy, labeled cells were observed in the brain section. Significantly more cells were found in the ischemic brain than in the non-ischemic brain. HUCBC transplanted into ischemic brain could migrate and survive. Some of cells have shown neuronal like cells in hippocampus, striatum and cortex tissues. These result suggest that estrogen reduces ischemic damage and increases the migration of human umbilical cord blood cells. This Study was supported by the Korea Science and Engineering Foundation(KOSEF) though the Biohealth Products Research Center(BPRC), Inje University, Korea.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1059-1063
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• 2017

혈관신생과정은 종양 형성과 이동에 필수적인 과정으로 촉진제와 저해제에 의하여 조절되며, 이러한 혈관신생과정의 저해는 새로운 항암치료 기법으로 이용하고 있다. 최근, 한약재와 식료품으로부터 추출한 천연물을 새로운 치료 물질로 널리 이용하고 있으며, 실제 in vitro 뿐만 아니라 in vivo 상에서도 항암 효과가 나타나는 것을 확인하였다. 그 중 도라지는 아시아에서 한약재와 식료품으로 오랫동안 사용 되어왔다. 본 연구에서는 도라지 추출물이 in vitro 상에서 인간 제대 정맥 내피 세포의 혈관신생을 억제하는 효과에 대해 조사하였다. 도라지 추출물은 세포독성 없이, 혈관 형성 및 이동, 침윤 현상을 모두 억제하는 효과를 보였다. 특히, 세포 이동은 80% 정도 감소 시켰으며 침윤 현상이 거의 나타나지 않는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 토대로 도라지 추출물은 혈관신생 억제제로 이용할 수 있으며, 더 나아가 항암제로 개발될 수 있을 것이라 사료된다.

• 환경생물
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• 제27권1호
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• pp.88-94
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• 2009

안토시아닌(Anthocyanin)은 플라보노이드계 화합물의 한 부류로 항산화, 항암 및 항궤양, 항당뇨, 중금속해독, 시력보호, 콜레스테를 저하 등의 다양한 생리활성을 가지는 것으로 보고되어 있다. 죽상경화과정은 염증성 사이토카인의 분비 또는 혈관손상으로 인한 백혈구의 부착과 이동을 통해 시작된다. 본 연구는 이러한 죽상경화의 초기과정에서 안토시아닌 혼합물 중 single compound인 delphinidin chloride (DC) 인간혈관 내피세포주(HUVEC, human umbilical vein endothelial cell line)에서 백혈구 부착과 관련이 있는 ICAM-1 (Intraceliular Adhesion Molecule-1)과 VCAM-1 (Vascular Adhesion Molecule-1) 발현에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 세포독성이 없는 농도에서 TNF-$\alpha$에 의해 유도된 혈관 내피세포에 대한 단핵구의 부착정도를 측정하기 위해 monocyte-endothelial cell adhesion assay와 광학현미경을 이용한 형태학적 관찰을 한 결과 DC가 처리농도 의존적으로 부착을 억제하였다. 내피세포로부터 TNF-$\alpha$에 의해 유도된 세포부착 분자인 VCAM-1과 ICAM-1의 발현에 대한 영향을 western blot analysis 및 RT-PCR방법으로 비교 분석한 결과 VCAM-1과 ICAM-1의 단백질과 mRNA수준에서의 발현이 농도 의존적으로 감소되었다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 안토시아닌 중에서 DC를 실험한 결과 DE는 TNF-$\alpha$에 의해 유도된 내피세포의 ICAM-1과 VCAM-1 발현 억제효과를 확인할 수 있었다.