• 제목, 요약, 키워드: Transient global ischemia

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Neuroprotective effect of Hexane fraction of A0054 on Delayed Neuronal Death after Transient global Ischemia in Gerbil Hippocampus

  • Kim, Haw-Jung;Lee, Sung-Jin;Je, Kang-Hoon;Mar, Woong-Chon
    • 대한약학회:학술대회논문집
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    • pp.145.1-145
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    • 2003
  • Several lines of recent evidences have shown that several pro-inflammatory genes or mediators, such as inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 and cytokines (e.g., tumor necrosis factor $\alpha$ and interleukin-1$\beta$), are strongly expressed in the ischemic brain. Inflammation is now recognized as a significant contributing mechanism in cerebral ischemia because anti-inflammatory compounds or inhibitors of iNOS and cyclooxygenase-2 have been proven to reduce ischemic brain damage. (omitted)

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적출관류 토끼 심장에서 칼슘 전처치에 의한 심근보호 효과와 Protein Kinase C와의 관계 (Cardioprotective Effect of Calcium Preconditioning and Its Relation to Protein Kinase C in Isolated Perfused Rabbit Heart)

  • 김용한;손동섭;조대윤;양기민;김호덕
    • Journal of Chest Surgery
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    • v.32 no.7
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    • pp.603-612
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    • 1999
  • 연구배경: 짧은 기간 동안 허혈-재관류를 반복(ischemic preconditioning, IP)할 경우 후속되는 보다 긴 기간 동 안의 허혈에 대하여 재관류시 심근의 수축기능 회복이 증가, 심근괴사 범위 감소 등의 심근보호효과가 있음 은 여러 가지 동물실험으로 밝혀졌으며 인간의 심장에서도 유사한 효과가 나타나는 것으로 보고되고 있다. 최근 칼슘이 매개가 되어 protein kinase C(PKC)의 활성화가 일어남으로서 IP효과가 나타날 것이라는 실험결 과들이 제시되고 있으나 논란이 많다. 본 연구에서는 적출 토끼심장을 이용하여 칼슘이 심근세포내의 PKC 활성도에 어\ulcorner 영향을 미치는가를 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 적출관류 흰토끼 심장을 이용하여 관 류를 차단하는 방법으로 전체허혈을 유도하였으며 전체허혈(5분), 재관류(10분)를 1회 실시하여 IP를 유도하 고 45분 동안 전체허혈후 120분 동안 재관류를 실시하였다(IP군, n=13). 허혈 대조군(n=10)에서는 IP없이 45 분 동안 전체허혈후 120분 동안 재관류를 실시하였다. 칼슘투여군에서는 5분 동안 허혈후 10분 동안 10 (n=10) 또는 20 mM(n=11)의 칼슘을 포함한 관류액으로 관류하고 이어서 45분 동안 전체허혈과 120분 동안 재관류를 실시하였다. 전 실험 기간 동안 좌심실기능, 관혈류를 측정하였으며 실험 종료 후 PKC-specific peptide와 32P-${\gamma}$-ATP incorporation으로 PKC활성도(nmol/g tissue)를 측정하였다. 심근괴사 크기는 1% tetra zolium chloride로 염색하여 형태계측하였다. 결과: IP를 실시한 결과, LVDP(left ventricular developed pressure), 심근수축력, 관혈류 등은 허혈 대조군에 비하여 현저히 증가하였으며(p<0.05) 이완말기압의 상승폭은 저하되 었고(p<0.05) 심근괴사 크기는 38%에서 20%로 감소하였다(p<0.05). 칼슘투여군에서는 LVDP, 심근수축력, 관 혈류 등에는 허혈 대조군에 비하여 큰 차이가 없거나 오히려 저하되었으나 심근괴사 크기는 19~23%로 현 저히 감소하였다(p<0.05). 세포질분획의 PKC활성도(nmol/g tissue)는 IP군, 칼슘투여군에서 각각 5.98$\pm$0.57, 6.30$\pm$0.24(20 mM 칼슘 전처치군), 4.19$\pm$0.39(10 mM 칼슘 전처치군)로 기준(7.31$\pm$0.31)에 비하여 특히 10 mM 칼슘 전처치군에서 유의하게 감소하였으며(p<0.01), 세포막분획의 PKC활성도는 각각 4.00$\pm$0.14, 2.50$\pm$ 0.31, 4.02$\pm$0.70으로 기준(1.84$\pm$0.21)에 비하여 IP군과 10 mM 칼슘 전처치군에서 유의하게 증가하였다 (p<0.05). 그러나 허혈대조군에서는 두 분획 모두 기준선과 비교하여 큰 차이가 없었다. 결론: 이상으로 적출 관류 토끼심장에서 장시간 동안의 허혈전 높은 농도의 칼슘으로 전처치하면 허혈후 재관류시 심근기능의 회 복증가는 기대하기 어려우나 IP와 유사한 심근괴사 범위 감소효과가 있으며 이러한 효과는 아마도 칼슘의 매개에 따라 PKC활성화가 일어남으로써 나타나는 것으로 생각된다.

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Gerbil의 전뇌허혈에 대한 대황의 신경보호효과 (Neuroprotecticve Effect of Rhei Rhizoma on Transient Global Ischemia in Gerbil)

  • Bum-Hoi, Kim;Hyuk-Sang, Jung;Ran, Won;Ji-Ho, Park;Chul-Hun, Kang;Nak-Won, Sohn
    • 대한한의학회지
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    • v.23 no.3
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    • pp.74-84
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    • 2002
  • 목적 : 본 실험에서는 gerbil을 이용한 전뇌허혈 동물모델에서 뇌허혈손상 직후 지연성 뇌손상에 대한 대황의 방어효과와 Apoptosis 과정중의 Bax와 Bcl-2 단백질에 대한 조절작용을 관찰하고, TUNEL 염색법을 통하여 대황이 gerbil hippocampus CAl영역의 pyramidal neuron의 세포사에 미치는 영향과 PCl2세포를 이용한 세포배양 모델에서의 대황의 신경방어 효과를 관찰하였다. 방법 : Mongolian gerbil의 총경동맥을 5분간 폐색하여 가역성 전뇌허혈을 유발시킨 후 대황의 전탕액을 하루에 한번 경구 투여하였다. 대황의 신경 보호 효과는 수술 7일 후에 cresyl violet으로 염색하여, 살아있는 신경 세포의 수를 세어 측정하였다. 또, 수술 3일 후에는 면역조직화학적 방범을 통하여 Bax. Bcl-2단백질의 발현과 대황의 신경보호 효과와의 관련성을 알아보았다. 결과: 가역적 전뇌허혈이 일어난 동물군의 경우 hippocampus의 CAl 영역에서 살아있는 신경세포의 수는 $51.0{\pm}2.5개{\;}/mm$에 불과하였으나, 그에 비해 수술 후 7일간 대황을 투여한 동물군은 $106.2{\pm}2.5개{\;}/mm$로 살아 있는 신경세포수가 크게 증가하였다. Apoptosis를 촉진하는 단백질인 Bax의 발현은 3일간 대황을 투여한 동물군의 경우 hippocampus의 CAl 영역에서 현저하게 저해되었고, Apoptosis를 억제하는 Bcl-2 단백질의 발현은 변화가 없었다. TUNEL assay를 통하여 살펴본 결과 대황 투여군의 apoptotic 신경세포사가 감소하였으며 이는 Bax protein의 발현과 유사한 양상을 나타내었다. 결론:대황이 Bax 단백질의 발현을 억제하여 상대적으로 Bax/Bcl-2 자연적 세포사를 억제하여 Mogolian gerbil의 가역성 전뇌허혈 모델에서 신경보호효과를 나타내는 것으로 사료된다.

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중추신경계통내 분포하는 Zinc의 조직화학적 동정 (Autometallography for Zinc Detection in the Central Nervous System)

  • 조승묵;;김성준;박승국;강태천;원무호
    • Applied Microscopy
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    • v.30 no.4
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    • pp.347-355
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    • 2000
  • Zinc는 인체 내에 철$(Fe^{2+})$다음으로 많은 trace element로서 200여개 효소의 기능에 필수적일 뿐만 아니라 신경계통내에서는 신경조절물질로 작용한다. 뿐만 아니라 허혈, 간질 및 퇴행성 뇌질환의 주요 병리기전에도 관여되어 있다. 그러나 대부분의 Zinc는 단백질에 결합되어 (bound form)신경세포의 세포질 및 핵질내에 존재하고, 10% 이하의 Zinc는 이온상태(free form, $Zn^{2+}$)로 신경종말 (Zinc enriched terminal)에 있는데 , 후자만이 조직화학법으로 가시화된다. 최근까지 새로 개발된 조직화학법으로 Zinc enriched(ZEN)neurons의 분포에 관한 연구가 각광받고 있으나, 국내에서는 이에 대한 연구가 전무한 실정이다. 이에 본 연구자는 고전적인 조직화학법의 기본 원리를 소개하고, 렛드 중추신경계통내 Zinc의 분포를 광학 및 전자현미경으로 관찰하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 실험동물은 Wistar 계통의 랫드(10주령)와 BALB/c 마우스이며, 마취제로는 Pentobarbital(50mg/kg)을 이용하였다. 생체 뇌조직내 이온상태의 $Zinc(Zn^{2+})$를 침전시키기 위하여 selenium(10mg/kg, i.p.)을 처리하였고, 1시간 후 3% Glutaraldehyde액으로 관류고정하여 동물을 희생시켰다. 뇌와 척수를 꺼내어 sucrose에 가라앉을때 까지 담가두었다가 Dry Ice를 이용하여 얼리고, Freezing microtome위에서 $30{\mu}m$두께의 절편을 작성하였다. 조직절편내 $Zn^{2+}$을 동정하기 위한 조직화학법으로는 autometallography (AMG) (Danscher, 1985)를 이용하였다. 광학현미경하에서 밝혀진 Zinc의 분포는 해마복합체를 비롯한 종뇌의 여러부위에 고농도로 분포하였고, 척수에는 중간정도, 그리고 소뇌 및 뇌간에는 매우 낮은 농도로 분포하였다. 전자현미경에서 관찰된 AMG염색과립(silver grains)은 신경종말에 있는 연접소포에 국한되었으며, 이러한 ZEN terminals은 주위 여러 신경세포의 돌기(dendrites)및 세포체 (soma)에 특이한 연접을 이루고 있었다. 즉 후각망울을 포함한 종뇌에서는 주로 비대칭연접 (asymmetrical synapses)이 관찰되었던 반면에, 척수에서는 대칭연접(symmetrical synapses)을 이루고 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 신경종말내 연접소포에 Zinc를 함유하고 있는 소위 ZEN terminals은 중추신경계통에 광범위하게 분포하고 있으며 또한 신경부위에 따라 다양한 분포와 미세구조의 차이를 보였다. 이러한 사실은 중추신경계통내에서 Zinc가 영위하는 신경생물학적 기능이 신경부위에 따라 다양할 것임을 시사한다.

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