• 제목/요약/키워드: rat (experimental)

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열량 영앙소의 수준이 흰쥐의 단백질 평형과 체조성에 미치는 영향 (Effects of Varying the Concentration of Energy Yielding Nutrients on Nitrogen Balance and Body Composition of the Growing Rats)

  • 장유경;한인규
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제13권3호
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    • pp.117-125
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    • 1980
  • 섭취된 단백질이 성장하는 쥐의 체내에서 이용되는 효율을 알고, 지방 섭취량이 단백질 대사에 어떤 영향을 주는지 알기 위해서 생후 6주되고 평균 체중이 약 106g 정도되는 Sprague-Dawley 계 albino rat 숫컷 51마리를 사용하여 (3 마리는 개시시 도체분석에 사용하고, 48마리는 사양시험에 사용하였음) 시험 사료의 에너지 수준은 M.E.가(價)가 4000Kca1/kg으로 모두 같게 하되 단백질 공급 수준은 저단백질구(10%), 중단백질구(20%), 고단백질구(30%)로 하고, 지방 급여 수준은 각 단백질 수준마다 총 에너지의 20%(저지방구), 40%(고지방구)로 정하고 나머지 에너지는 전분과 포도당으로 보충한 6종의 사료처리구에 대한 사양시험, 대사시험 및 도체분석 시험을 실시했던바 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 증체량은 사료의 단백질 수준을 증가시킬 경우 저지방구에서는 증가했으나 고지방구에서는 오히려 감소되있다. 사료 효율은 저지방구에서는 단백질 공급수준을 높일수록 증가되었으나 고지방구에서는 일정한 경향을 찾을 수 없었다. 단백질 효율에 있어서는 저단백질구의 그것이 높았는데 특히 저단백질 고지방구(LPHO)의 단백질 효율이 가장 높았으며 단백질 수준이 높아질수록 지방의 공급량에 관계없이 저하되었다. 2) 고형물, 단백질 총탄수화물의 소화율은 같은 수준의 단백질을 공급하는 경우 고지방구의 것보다 저지방구의 것이 높았으며, 단백질 급여 수준이 높을수록 고형물과 탄수화물의 소화율은 약간 감소되었으나, 단백질의 소화율은 오히려 약간 증가되었다. 지방의 소화율은 사료의 단백질이나 지방의 급여 수준에 큰 영향을 받지 않고 모두 높았다. 3) 질소 이용률에 있어서는 중단백질구(20%)인 경우 저지방구가 가장 높았으나, 고지방구는 가장 낮았다. 사료단백질 20%까지는 저지방 수준인 경우 질소이용률이 뚜렷하게 높은 것을 알 수 있었으나 고단백질구(30%)에서는 지방의 급여량에 따른 차이를 볼 수 없었다. 4) 에너지 섭취량은 사료의 단백질과 지방 수준에 따라서 영향을 받았다. 각 처리구별로 에너지의 대사율을 비교해 보면, 첫째로 사료의 단백질 수준이 높아질수록 에너지 대사율은 약간씩 낮아졌고, 둘째로 같은 단백질 수준에서는 저지방구의 에너지 이용률이 고지방구의 그것보다 훨씬 높았다. 5) 체성분은 시험 개시시 체조성에 미하여 체수분은 감소되었고 체단백질과 체지방은 모두 증가되었다. 단백질 공급 수준이 높아질수록 체수분은 높았고, 체단백질과 체지방은 모두 낮은 경향이 있었다. 단백질 수준이 같을 경우 고지방구의 체수분은 저지방의 그것보다 높았으며 체단백질과 체지방은 오히려 고지방구에서 낮은 경향을 보였다. 6) 이상에서 설명한 실험결과를 종합하여 볼 때 성장하는 흰쥐의 경우 단백질 20%, 지방 20%, 탄수화물 60%로 구성된 식이가 가장 이상적인 것으로 생각된다.

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흰쥐 해마에서 Acetylcholine 유리에 관여하는 Adenosine Receptor의 Post-Receptor 기전에 관한 연구 (A Study on the Post-Receptor Mechanism of Adenosine Receptor on Acetylcholine Release in the Rat Hippocampus)

  • 최봉규;오재희
    • 대한약리학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.263-272
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    • 1994
  • 흰쥐 해마(hippocampus)에서 acetylcholine (ACh) 유리에 미치는 $A_{1}-adenosine$ 수용체의 post-receptor 기전에 관한 지견을 얻고자 하여 $^3H-choline$으로 평형시킨 해마 slice를 사용하여 $^3H-ACh$ 유리에 미치는 여러가지 약물들의 영향을 관찰하였다. Adenosine $(0.3{\sim}300\;{\mu}M)$은 전기자극(3Hz, 2 ms, 5 $VCm^{-1}$, 구형파)에 의한 ACh 유리를 용량 의존적으로 감소 시켰으며, 이러한 효과는 $A_1-adenosine$ 수용체의 선택적 차단제인 8-cyclopentyl-1, 3-dipropylxanthine $(2\;{\mu}M)$에 의해 차단됨을 볼 수 있었다. G-단백 억제제인 N-ethylmaleimide (NEM, 10과 $30\;{\mu}M$)는 그 자체에 의하여 자극유발성 ACh 유리를 증가시켰으며, adenosine의 효과는 NEM 전처리에 의하여 완전히 소실되었다. Protein kinase C 활성화제인 $4{\beta}-phorbol$ 12, 13-dibutyrate (PDB, $1{\sim}10\;{\mu}M$)는 ACh 유리 증가를 일으켰으며 억제제인 polymyxin B (PMB, $0.03{\sim}1\;mg$)는 감소를 일으켰으나, adenosine에 의한 ACh 유리 감소효과는 PDB 및 PMB에 의해 영향을 받지 않았다. $Ca^{++}$-통로 차단제인 nifedipine $(1\;{\mu}M)$은 adenosine의 효과를 길항함을 볼 수 있었으나 $K{^+}$-통로 차단제인 glibenclamide는 adenosine의 효과에 영향을 미치지 못하였다. 8-Bromo-cAMP (100과 $300{\mu}M$) 그 자체로는 ACh 유리에 별다른 영향을 미치치 못하였으나 $300\;{\mu}M$ 8-bromo-cAMP 전처리에 의하여 $30\;{\mu}M\;adenosine$의 효과가 억제됨을 볼 수 있었다. 이상의 실험결과로 흰쥐 해마에서 $A_1-adenosine$ 수용체를 통한 adenosine의 ACh유리 감소는 G-단백에 의존적이며, 이러한 효과에 nifedipine에 예민한 $Ca^{++}$-통로와 adenylate cyclase계가 일부 관여함은 확실하나 proteinkinase C 및 glibenclamide에 예민한 $K{^+}$통로는 관여하지 않는 것으로 사료된다.

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단식(斷食), 재급식(再給食) 및 인슈린 투여(投與) 후(後)에 쥐의 간(肝)으로부터 분리된 세포핵의 핵단백질 인산화 (In Vitro Phosphorylation of Nuclear Proteins in Isolated Liver Nuclei from Rats Maintained in a Starvation State, Following Refeeding, and from Diabetic Rats with Insulin Injection)

  • 이효사;데이비드 엠 깁슨
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제23권1호
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    • pp.23-30
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    • 1980
  • 분리된 간세포핵을 $[{\gamma}-32P]$ ATP와 5분간 $37^{\circ}C$ 에서 배양한 뒤 Chromatin 단백질의 32P labelling을 관찰했다. 32P labelling의 pattern을 48시간 단식상태 및 48시간 굶긴 쥐에게 탄수화물 농도가 높은 먹이를 준 다음 12시간 경과한 쥐와 streptozotocin으로 당뇨병을 유발시킨 쥐에 인슈린을 투여한 뒤 6시간 경과한 쥐의 세포핵으로부터 추출한 핵단백질을 sodium dodecyl sulfate 전기영동으로 조사하였다. 48시간 굶은 쥐의 간세포핵의 경우에서는 0.14M NaCl에 용해하는 단백질의 인산화 수준은 정상적으로 먹이를 준 쥐에 비하여 분자량이 $41,000{\sim}200,000$ daltons 사이의 단백질에서는 감소되었다. 48시간 굶긴 쥐에서 본 인산화 감소를 12시간 내에 역전시켜 정상적으로 먹이를 준 쥐에서 관찰한 인산화 수준에까지 끌어 올렸다. 폐놀용해성 핵단백질의 인산화 수준은 분자량이 59,000 daltons보다 큰 5단백질에서 48시간 굶긴 쥐에서 정상적으로 먹이를 준 쥐의 결과와 비교하였을 때 낮았다. 아울러 단식은 히스톤의 인산화도 감소되었다. Streptozotocin으로 당뇨병을 유발시킨 쥐에게 인슈린 주사를 준 다음 6시간 경과한 쥐의 인산화 수준은 0.14M NaCl 용해성 핵단백질중 분자량이 130,000 daltons 단백질과 페놀용해성 단백질의 경우에는 155,000 daltons 단백질에서 인슈린을 주지 않은 당뇨병을 가진 쥐와 비교하였을 때 증가를 보였다. 그러나 히스톤의 인산화 수준에는 큰 변화가 나타나지 않았다. 여기에 나타난 실험결과가 0,14M NaCl 용해성 핵단백질과 $H_1$ 히스톤의 인산화와 탈인산화가 다른 핵단백질에 선행해서 일어난다는 가능성을 시사해 주고 있다. 그리고 인슈린 신호가 핵단백질의 인산화와 관련이 있는 반면 그루카곤(glucagon)은 핵단백질의 탈인산화와 상관관계가 있음은 매우 흥미있는 사실이다.

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에스트로겐/칼슘 혼합요법이 난소절제 쥐의 골대사에 미치는 영향 II. 칼슘, 인 및 질소대사에 관한 연구 (The Effect of Combined Estrogen/calcium Therapy on Bone Metabolism in Ovariectomized Rats II. A Study on Metabolism of calcium, Phosphorus and Nitrogen in Ovariectomized Rats)

  • 이경화;오승호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.1006-1015
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    • 1996
  • 본 연구는 폐경 후 여성에게 식이 칼슘염 형태, 에스트로겐 및 에스트로겐/칼슘 혼합요법이 칼슘, 인 및 질소 대사에 미치는 영향을 알아보고자 난소절제쥐를 이용한 총 9군으로 분류하여 6주간 사육한 후, 섭취량과 배설량을 측정하였고, 이로부터 흡수율과 평형상태를 구하였다. 난소를 절제한 군과 난소를 절제하지 않은 군에서의 칼슘 섭취량은 비슷하였으나 소변으로의 칼슘 배설이 난소를 절제한 군에서 유의하게 높았다. 난소절제 후 estrogen투여 및 estrogen/칼슘 혼합 투여군에서의 소변으로의 칼슘 배설량은 낮은 경향을 보였다. 대변으로의 칼슘 배설량은 난소를 절제한 군이 난소를 절제하지 않은군에 비해 유의하게 높았다(p<0.001). 난소절제 후 estrogen을 투여한 결과 대변으로의 칼슘 배설량은 감소하였다. 고칼슘을 투여한 군들 모두에서 대변으로의 칼슘 배설량이 현저히 높았다. 칼슘의 외견적 흡수율은 난소를 절제한 군에 비해 난소를 절제하지 않은 군이 유의하게 높았다. 난소절제 후 고칼슘을 투여한 군들에 비해 난소절제 후 estrogen을 투여한 군이 난소절제 군에 비해 외견적 흡수율이 증가하였다. 칼슘 평형은 난소절제 후 고칼슘을 투여한 군들에서 난소를 절제한 군 보다 유의하게 높은 양의 칼슘 평형상태를 보였다. 난소를 절제한 군과 난소를 절제하지 않은 군에서의 소변으로의 인 배설은 난소를 절제한 군이 다소 증가하였다. 난소절제 후에 고칼슘 투여, estrogen 투여, estrogen/칼슘 혼합 투여군에서의 소변으로의 인 배설이 유의하게 감소하였다(p<0.01). 난소를 절제한 군과 난소를 절제하지 않은 군에서의 대변으로 인 배설량은 난소를 절제한 군이 많았으며 난소절제 후 estrogen 투여군에서는 대변으로의 인 배설량이 다른 군 보다 적었다. 난소절제 후 고칼슘 투여군에서는 대변으로의 인 배설이 다소 증가한 경향이었다. 인의 평형상태도 난소를 절제하지 않은 군에서 유의하게 높았다. 난소절제 후 고칼슘 투여, estrogen 투여, estrogen/칼슘 혼합 투여 및 estrogen점진적 감소와 고칼슘 투여에 의한 효과로는 인의 평형이 다소 증가하였으나 난소를 절제하지 않은 군에 비해서는 평형이 현저히 낮았다. 난소를 절제한 군과 난소를 절제하지 않은 군에서 소변으로의 질소 배설량은 난소를 절제한 군에서 유의 하게 높았으며 난소절제 후 estrogen, estrogen/칼슘 혼합 투여, estrogen 점진적 감소와 칼슘 점진적 증가군에서 각각 배설량이 감소하였다. 대변으로의 질소 배설량은 난소를 절제한 군에서 유의하게 높았다. Estrogen투여에 의해 대변으로의 질소 배설이 감소하였다. 고칼슘 투여군들은 대변으로의 질소배설이 높았다. 이상의 성적으로 보아 난소절제로 인해 칼슘, 인, 질소 평형이 난소를 절제하지 않은 군에 비하여 낮아졌다. 난소를 절제한 군에 비해 난소절제 후 고칼슘 투여, estrogen/칼슘 혼합, estrogen 점진적 감소와 칼슘 점진적 증가군에서 칼슘 평형을 증가 시켰다. 그러나 인과 질소 평형에는 큰 영향을 미치지 않았다.

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반복 모성 분리가 이유 전기 백서 뇌의 Glucocorticoid Receptor와 Cyclooxygenase-2에 미치는 영향 (THE EFFECT OF REPEATED MATERNAL SEPARATION ON GLUCOCORTICOID RECEPTOR AND CYCLOOXYGENASE-2 IN PREWEANLING RAT BRAIN)

  • 윤도준;장환일;송지영;반건호;정주호;김종우;유희정
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제15권1호
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    • pp.91-100
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    • 2004
  • 목 적:발달 초기에 영아에서 모성의 결핍이나 박탈은 영아가 경험할 수 있는 스트레스의 극심한 형태로서 이는 뇌의 신경생화학적인 변화를 비롯해 신체적, 생리적인 기능에 변화를 초래하며, 성장하면서 감정, 행동, 인지, 사회화에 어려움을 유발한다. Glucocorticoid는 스트레스의 신경내분비학적인 매개물질이며, COX-2 는 신경전달이나 신경 가소성, 특히 신경세포의 소멸과 퇴행에 관여하며, 스트레스나 염증반응에 의해 유도되는 뇌기능의 조절인자로 주목받고 있다. 또한 glucocorticoid는 COX-2를 조절하는 작용을 가지고 있다. 본 연구는 젖을 떼기 이전의 어린 흰쥐를 대상으로, 반복해서 모성을 박탈시켜 대뇌 해마에서 COX-2와 GR의 발현정도를 알아보고자 하였다. 방 법:동일한 배(胚)에서 출생한 8마리의 Sprague-Dawley 백서 중 4마리는 대조군으로 어미와 함께 사육하고, 4마리는 실험군으로 생후 4일째부터 10일간 하루 4시간씩 어미와 분리하여 사육하였다. 사육 14일째에 뇌조직을 얻어 고정 후 COX-2와 GR에 대한 면역조직화학법을 시행하였다. 각 군에서 해마부위에 발현된 COX-2와 GR의 면역반응된 세포수를 비교하였다. 결 과:GR은 면역반응된 세포수가 DG(대조군 $785.75{\pm}65.11$, 실험군 $1183.63{\pm}111.00$)에서 현저히 증가되었다. COX-2의 면역반응된 세포수는 CA1(대조군 $32.25{\pm}2.85$, 실험군 $81.75{\pm}12.05$), CA3(대조군 $27.25{\pm}3.48$, 실험군 $41.62{\pm}3.36$)에서 대조군에 비해 실험군에서 유의하게 발현이 증가되었으며, DG(대조군 $104.38{\pm}11.98$, 실험군 $167.25{\pm}22.72$)에서는 통계적 유의성은 없었으나 실험군에서 현저히 증가한 소견을 보였다. 결 론:이러한 결과는 어린시절 발달과정에서 경험하는 스트레스가 대뇌에서 COX-2와 GR을 유도하며, 이들이 스트레스 후에 일어나는 신경세포기능의 변화를 매개할 가능성이 있음을 시사하는 것이다. 특히 DG에서 GR과 COX-2가 모두 증가된 것으로 보아, 특히 DG가 스트레스 후 뇌세포의 변화에 주요 부위인 것으로 추정된다.

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생맥산의 식이가 Streptozocin으로 유도된 당뇨 Rat의 혈당과 혈청 성분 함량에 미치는 영향 (Effect of Saengmaec-san on the Level of Blood Glucose and Serum Components in Streptozocin-Induced Diabetic Rats)

  • 김형진;양혜진;김미환;류기형;정지윤
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.1179-1186
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    • 2009
  • 이가 식이효율(FER), glucose, creatinine, cholesterol, triglycetide, HDL-cholesterol, 동맥경화지수(AI) 등에 미치는 영향을 조사하였다. 식이효율은 정상군이 5.94%로 가장 높았고, 당뇨대조군은 0.58%로 정상군에 비해 현격한 감소를 보였다. DA군과 DB군은 각각 3.65%, 3.38%로 다른 투여군보다 상대적으로 높은 수준의 식이효율을 보였다. 혈당변화를 측정한 결과 투여 전에 비해 DA군은 41%, DB군은 24.8%, DC군은 31.2%, DDL군은 18.6%, DDH군은 25.5%의 혈당 감소효과를 보였다. 생맥산 투여 전 creatinine 함량은 정상군에 비하여 당뇨 유발군에서 상승을 보였으며, DB군은 투여 후 33.3%의 유의적인 감소(p<0.05)를 보였고, 그 외의 군(DA, DC, DDL, DDH)에서는 유의적인 변화가 없었다. 혈청 내 cholesterol 수치의 유의적인 상승을 보인 당뇨 유발군과 비교하여 생맥산을 14일간 투여한 모든 군에서 cholesterol 수치의 유의적인 감소를 보였다. 당뇨 유발군에서 유의적인 상승을 보인 혈청 triglyceride는 DC군에서 수치가 감소하였지만 유의적인 차이는 없었다. HDL-Chlolesterol은 DA, DB, DC군에서는 유의적인 변화는 나타나지 않았다. 반면 DDL군과 DDH군에서의 HDL-chlolesterol은 투여 전과 후 각각 41.81$\pm$2.28 mg/dL, 40.75$\pm$0.48 mg/dL에서 50.59$\pm$2.77, 49.93$\pm$1.17 mg/dL로 유의적인 증가를 나타냈다. Atherogenic index(AI)를 측정한 결과 투여 전에는 당뇨유발군의 AI 수치가 정상군과 비교 시 모든 그룹에서 상승하였으나, 투여 14일 후 측정결과 DA, DB, DC군에서 정상군에 가깝게 수치가 낮아진 것을 확인했다. 또한 DDL군과 DDH군은 유의적인 AI지수의 감소를 나타냈으며 압출성형 백삼을 이용한 생맥산의 식이가 동맥경화의 예방에 상당한 효과가 있는 것으로 판단된다. 이상의 결과를 종합해 보면 STZ로 유도된 당뇨 rat에서 생맥산의 식이는 FER의 개선에 상당한 효과를 보이며, 고혈당을 억제시키고 정상수준의 혈당으로 회복하는데 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 또한 발효시킨 백삼을 이용한 생맥산 투여군에서는 신장 기능의 지표인 creatinine의 함량을 낮추고 지질수준의 감소를 보여 당뇨의 증상을 완화시키고 동맥경화증과 같은 혈액 순환기계 질환의 예방에 효과적인 건강보조식품으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

전십자인대 단열을 통한 랫드 골관절염모델에서 다이오드레이져 (808 nm)의 영향 (Influence of Diode Laser (808 nm) on a Rat Anterior Cruciate Ligament Transection Model of Osteoarthritis)

  • 박성규;;황야원;김소민;박민혁;최석화;김근형
    • 한국임상수의학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.346-352
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    • 2013
  • 본 연구는 다이오드레이저가 골관절염에 주는 영향을 평가하기 위해 실시되었다. 연구에는 10주령의 수컷 Sprague-Dawley 랫드 60마리를 사용하였고 전십자인대의 절단 (ACLT)으로 골관절염을 유발하였다. 대조군, sham군, ACLT군, ACLT와 레이저조사를 병행한 군 (ACLT+L), ACLT와 meloxicam 투약을 병행한 군 (ACLT+M)의 다섯 개의 실험군으로 나누어 연구를 진행하였다. 8주간의 연구 기간 동안 808-nm indium-gallium-arsenide (InGaAs) 다이오드레이저 조사 방법으로 Low-level laser therapy (LLLT)를 일주일에 두 번 랫드의 수술 한 오른쪽 다리에 조사하였다. 수술 후 2주, 4주, 8주에 방사선학적, 형태학적, 조직병리학적 평가를 실시하였다. 8주에 실시한 방사선학적 평가와 일반 혈액검사, 혈청 화학 검사에서는 군 간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 형택학적 방법과 조직병리학적 방법으로 수술 후 2주, 4주, 8주의 ACLT+L 군과 sham 군을 비교 했을 때 ACLT+L 군에서 유의하게 연골의 손상정도가 높은 것으로 나타났다. ACLT+M 군 또한 sham 군과 비교했을 때 연골의 손상이 심한 것으로 나타났다. LLLT는 ACLT 모델에서 골관절염을 예방하는 효과는 제한적이었으며, 오히려 연골의 손상을 가속화 시키는 것으로 평가 되었다. LLLT가 세포의 생존에는 영향을 주지 않으므로 레이져에 의한 직접적인 연골손상 발생보다는 레이저의 통증완화효과로 인해 불안정한 무릎관절을 계속해서 사용함으로써 연골의 손상이 가속화 된 것으로 생각 된다.

허혈양상화와 KATP 통로가 허혈후 재관류된 흰쥐의 골격근육에서 SOD 활성 및 apoptosis에 미치는 영향 (Effects of ischemic preconditioning, KATP channel on the SOD activation and apoptosis in ischemic reperfused skeletal muscle of rat)

  • 안동춘;백두진;양홍현
    • 대한수의학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.878-895
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    • 1999
  • Ischemic preconditioing (IPC), i.e., a preliminary brief episode of ischemia and reperfusion, has been shown to reduce the cell damage induced by long ischemia and reperfusion. Superoxide radical which is produced during reperfusion after ischemia was recognized as a factor of the ischemic injury and it is dismutated into $H_2O_2$ and $O_2$ by two types of intracellular superoxide dismutase (SOD), Cu,Zn-SOD in cytoplasm and Mn-SOD in mitochondria. Recently oxygen free radicals are suggested to induce the apoptosis, however mechanism of the reduced apoptosis by ischemic preconditioing was unknown, while many studies performed in mammalian heart indicated that ATP-sensitive $K^+$ ($K_{APT}$) channel activation related with the protective effects. The aim of present study is to investigate 1) whether IP upregulate the Cu,Zn-SOD and Mn-SOD activities, and 2) whether ischemic preconditioning decreases apoptosis via $K_{APT}$ channel activation in timely reperfused skeletal muscle after long ishemia. The experimental animals, Sprague-Dawley rats weighing 250~300g, were divided into 8 groups; 1) control group, 2) ischemic preconditioning only groups, 3) pinacidil, a $K_{APT}$ channel opener, treatment only groups, 4) glibenclamide, a $K_{APT}$ channel blocker, treatment only groups, 5) ischemia groups, 6) ischemia after IPC groups, 7) ischemia and pinacidil treatment groups, and 8) IP and ischemia after glibenclamide pretreatment groups. Animals of the control group were administered with the vehicle (DMSO) alone. Pinacidil (1mg/kg) was administered intravenously 5 minutes after initiation of ischemia, and glibenclamide (0.5mg/kg) was injected intravenously 20 minutes before IPC. In rats that were ischemic preconditioned, the left common iliac artery was occluded for 5 minutes followed by 5 minutes of reperfusion by three times using vascular clamp. Ischemia was done by occlusion of the same artery for 4 hours. The specimens of left rectus femoris muscle were obtained immediately (0 hour), 12 hours, 24 hours after drug administrations, IP or ischemia and reperfusion. The immunoreactivities of SOD and its alterations were observed by use of sheep antihuman Cu,Zn-SOD and Mn-SOD antibodies on the $10{\mu}m$ cryosections. The incidencies of apoptosis were observed by TUNEL methods with in situ apoptosis detection kit on $6{\mu}m$ paraffine section. The results obtained were as follows : 1. After IPC, immunoreactivities of Cu,Zn-SOD mainly in the small-sized fibers were increased by 24 hours, that of Mn-SOD at 0 hour and 24 hours. 2. No significant changes in immunoreactivities of SOD was observed in the pinacidil and in the glibenclamide treatment only groups, and in the ischemia only groups. 3. The immunoreactivities of the Cu,Zn-SOD were increased in the ischemia after IPC groups and the ischemia and pinacidil treatment groups. 4. The immunoreactivities of the Cu,Zn-SOD in the IPC and ischemia after glibenclamide pretreatment groups were not increased except for the 12 hours reperfusion group. But, Mn-SOD immunoreactivities were increased in the 0 hours, 12 hours and 24 hours after reperfusion. 5. In the control group, the IPC only groups, and the pinacidil treatment only groups, negative or trace apoptotic reactions were observed, but the positive apoptotic reaction occured in the glibenclamide treatment groups. 6. Moderate or many number of apoptosis were revealed in the ischemia groups, and also the IPC and ischemia after glibenclamide pretreatment group except for 12 hours and 24 hours after reperfusion. However, the incidence of apoptosis was decreased in the ischemia after IPC groups and in the ischemia and pinacidil treatment groups. 7. There is a coincidence between the increase of Cu,Zn-SOD immunoreactivities and the decrease of apoptosis in the presence of ischemia and reperfusion. These results suggest that the protective effects of ishemic preconditioing may related to the SOD activation, and the ischemic preconditioning decreases the apoptosis partially via $K_{APT}$ channel activation in timely reperfused rat skeletal muscle. It is also suggested that inhibition of apoptosis by IPC may related with the SOD activation.

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단기간의 심근허혈이 심근보호에 미치는 영향 -적출 쥐 심장의 연구- (Effect of Global Ischemic Preconditioning After Cardioplegic Arrest -Langendorff Isolated Heart Study-)

  • 전영진;이인성;김연수;최영호;김광택;김형묵;김학제;이건
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제31권2호
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    • pp.95-101
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    • 1998
  • 짧은 기간의 허혈은 뒤에 오는 장시간의 허혈 및 재관류시에 심근의 손상방지에 효과가 있는 것으로 보고되고 있으나 그 기전에 대해서는 논란이 많다. 본 연구에서는 심근에 단기간의 허혈조건을 부여한 후 심근보호액을 이용하여 심정지를 유도하였고 다시 재관류하였을 때 심근 기능의 회복에 미치는 영향을 연구하기 위해 적출 쥐 심장모델을 이용하여 2 시간의 저장기를 이용하여 재관류시의 기능을 비교하였다. 10 마리의 실험군에서는 심근보호액을 이용한 심정지전에 1 분간의 전체 허혈기를 가지고 5 분간의 재관류를 3 번 반복하는 방법으로 허혈조건부여를 하였으며 대조군에서는 위와 같은 조건부여 없이 2 시간의 심근보호액을 이용한 심정지 및 저장기를 가졌다. 2 시간의 저장기를 $0^{\circ}C$의 심근보호액에서 가진 후 재관류를 하여 두 군간의 회복시의 기능을 비교하였다. 재관류 20 분후의 회복기 기능의 비교에서 허혈 조건부여를 한 실험군에서 대조군에 비하여 좌심실 발생압 및 좌 심실압 순간 변화율에서 우수한 회복율을 보였다. 심정지전의 수치를 100으로 본 경우의 재관류시의 좌심실 발생압의 회복율에서 허혈 조건부여를 준 실험군에서는 93.20$\pm$15.7%의 회복율을 보인 반면 대조군에서는 67.3$\pm$15.6%의 회복율을 보여 차이가 있었다. 좌심실압 순간 변화율의 회복율에서 대조군은 54.7$\pm$18.2%의 회복율을 보인 반면 실험군에서는 78.1$\pm$15.1% 의 회복율을 보였다. 심박동수 및 관동맥 관류량에서는 양 군에서 통계적으로 유의한 차이를 발견하지 못하였으며 같은 압력으로 관류한 심근보호액의 관류량에서도 유의한 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과 허혈 조건부여는 적출 쥐 심장에서 심근보호액을 이용한 심정지 및 2 시간의 저장 후 재관류시의 심근 기능 회복에 재관류시 심근기능 회복에 도움이 된다고 생각되며 이는 심근보호액의 관류량 및 관류저항과는 다른 기전에 의한 것으로 생각된다.

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3-Dimensional Micro-Computed Tomography Study on Bone Regeneration with Silk Fibroin, rh-Bone Morphogenetic Protein Loaded-Silk Fibroin and Tricalcium Phosphate Coated-Silk Fibroin in Rat Calvaria Defect

  • Pang, Eun-O;Park, Young-Ju;Park, Su-Hyun;Kang, Eung-Sun;Kweon, Hae-Yong;Kim, Soeng-Gon;Ko, Chang-Yong;Kim, Han-Sung;Nam, Jeong-Hun;Ahn, Jang-Hun;Chun, Ji-Hyun;Lee, Byeong-Min
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제34권1호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • Purpose: The purpose of this study was to evaluate the bone regeneration capacity of silk fibroin (SF) when combined with beta tricalcium phosphate (${\beta}$-tricalcium phosphate [TCP]) and rh-bone morphogenetic protein (BMP) in vivo by micro-computed tomography (CT), soft x-ray, and histological analysis. Methods: A total of 56 critical size defects formed by a trephine bur made on 28 adult female Spague-Dawley rats were used for this study and the defect size was 5.0 mm in diameter. The defects were transplanted with (1) no graft material (raw defect), (2) autogenous bone, (3) SF ($10{\mu}g$), (4) SF-BMP ($10{\mu}g$, $0.8{\mu}g$ each), and (5) SF+${\beta}$-TCP ($10{\mu}g$). At 4 and 8 weeks after operation, the experimental animals were sacrificed. Samples were evaluated with soft x-ray, histological examinations and 3-dimensional micro-CT analysis. Results: In the 3-dimensional micro-CT evaluation, bone volume and bone surface data were higher in the SF-BMP ($12.8{\pm}1.5$, $138.6{\pm}45.0$ each) (P<0.05) and SF-TCP ($12.3{\pm}1.5$, $144.9{\pm}30.9$ each) group than in the SF group ($6.1{\pm}3.3$, $77.2{\pm}37.3$ each) (P<0.05), except for the autogenous group ($15.0{\pm}3.0$, $190.7{\pm}41.4$ each) at 4 weeks. At 8 weeks, SF-BMP ($16.8{\pm}3.5$, $173.9{\pm}34.2$ each) still revealed higher (P<0.05) bone volum and surface, but SF-TCP ($11.3{\pm}1.5$, $1132.9{\pm}52.1$ each) (P=0.5, P=0.2) revealed the same or lower amount compared with the SF group ($13.8{\pm}2.7$, $127.5{\pm}44.8$ each). The % of bone area determined by radiodensity was higher in the SF-TCP ($31.4{\pm}9.1%$) and SF-BMP ($36.2{\pm}16.2%$) groups than in the SF ($19.0{\pm}10.4$) group at the period of 4 weeks. Also, in the histological evaluation, the SF-BMP group revealed lower inflammation reaction, lower foreign body reaction and higher bone healing than the SF group at postoperative 4 weeks and 8 weeks. The SF-TCP group revealed lower inflammation at 4 weeks, but accordingly, as the TCP membrane was absorbed, inflammatory and foreign body reaction are increased at 8 weeks. Conclusion: The current study provides evidence that the silk fibrin can be used as an effective grafted material for tissue engineering bone generation through a combination of growth factor or surface treatment.