닭 배자 망막에서 희소돌기아교세포의 기원

서제훈(Je Hoon Seo),조사선(Sa Sun Cho) 대한해부학회 2004 Anatomy & Cell Biology Vol.37 No.5

망막을 구성하는 대부분의 세포는 망막의 미분화세포에서 기원하지만, 조류 망막에서 희소돌기아교세포는 셋째뇌실의 배쪽 신경상피에서 기원하여 시각신경을 거쳐 발생 10일경에 망막으로 이주하는 것으로 알려져 있다. 그러나 최근 희소돌기아교세포의 뭇기원(multiple origin)에 대한 연구가 활발하고, 희소돌기아교세포의 형성에 중요한 역할을 하는 sonic hedgehog이 망막에서 발현되는 것이 보고되어 희소돌기아교세포가 망막에서 기원할 가능성이 있다. 본 연구에서는 망막에서 기원하는 희소돌기아교세포의 존재를 세포유래연구(cell lineage study)에 유용한 역전사바이러스운반체(retroviral vector)인 LZ12를 이용하여 규명하고자 하였다. 희소돌기아교세포의 특이전사물(specific transcripts)인 plp/dm-20과 pdgfr-α는 망막 발생의 초기인 발생 5일에 이미 발현하였다. 발생 3일에 LZ12에 감염된 망막의 미분화세포는 분열하여 발생 9, 10일에 부챗살 형태로 망막의 전 층에 걸쳐 동일세포무리(clone)를 형성하였다. 특히 일부 동일세포무리의 신경섬유층에는 신경아교세포로 판단되는 작은 세포가 관찰되었으며, 희소돌기아교세포의 표지자와 이중염색되었다. 셋째뇌실 주변의 미분화세포 중 일부도 희소돌기아교세포로 분화하여 시각신경을 거쳐 망막으로 이주하는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 망막의 희소돌기아교세포가 셋째뇌실 주변의 미분화세포에서 유래하는 동시에 망막의 미분화세포에서도 기원함을 보여주는 최초의 보고이다. Unlike other retinal cells, oligodendrocytes originate from the ventral midline of the third ventricle, and migrate to the retina at embryonic day 10 (E10) through the optic chiasm and the optic nerve in the bird. Recent studies have demonstrated that sonic hedgehog (shh), a differentiation factor for oligodendrocytes, was secreted by ganglion cells in the developing retina, indicating that microenvironment of the retina is sufficient for the generation of oligodendrocytes. Furthermore, it was revealed that uncommitted progenitors could differentiate into all cell types in the murine retina. On the basis of these reports, we proposed that a subpopulation of oligodendrocytes might generate in the retina in situ of the chick embryo. In order to verify our hypothesis, we injected the intraretinal space of chick embryos with a replication-defective retroviral vector (LZ12), and identified oligodendrocytes among LZ12-incorporated cells. Plp/dm-20 and pdgfr-α, oligodendrocyte specific transcripts were already expressed in the E5 retina. The expression of shh transcripts was also detected in the same stage. Analysis of the retina with intraretinal space injection demonstrated many clones consisting of various cell types arranged vertically through the retina. In addition, we found a few clones that had O4± oligodendrocytes. In case of third ventricle injection, we found that LZ12-incorporated cells occurred in rows, the typical shape of interfascicular oligodendrocytes in the optic nerve, and were located in the nerve fiber layer adjacent to the ganglion cells in the retina. These cells were also labeled with TfBP antibody. These results indicate that retinal oligodendrocytes of birds are differentiated from retinal precursor cells, together with undifferentiated cells adjacent to the third ventricle.

배기형 해부테이블과 급배기 장치를 설치한 해부실습실의 포름알데히드 농도 평가

서제훈(Je Hoon Seo),현종아(Jong-a Hyun),오민광(Min-Kwang Oh),김지영(Ji Young Kim),김용대(Yong-Dae Kim),김동운(Dong-Woon Kim),Alfreda Stadlin,손현준(Hyun Joon Sohn),이은영(Eun Young Lee) 대한체질인류학회 2016 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.29 No.3

해부실습을 위한 시신의 방부처리에 사용하는 포름알데히드는 인체에 유해하다. 국내외에서는 산업 현장에서 근로자들의 건강을 보호할 목적으로 포름알데히드의 허용농도를 규정 또는 권고하고 있다. 고용노동부의 시간가중평균농도 (time weighted average, TWA)의 허용범위는 0.5 ppm (0.75 mg/㎥) 이하이고 단시간노출농도 (short term exposure limit, STEL)는 1 ppm (1.5 mg/㎥) 이하이며 미국과 유럽의 TWA는 0.3~2 ppm 사이이다. 이 연구는 배기형 해부테이블과 급배기 장치를 설치한 해부실습실에서 포름알데히드의 공기 중 농도를 측정하여 국내외 포름알데히드 기준 농도와 비교하였다. 배기형 해부테이블은 elevated dissection table을 채택하여 10대를 설치하였고, 급배기 장치는 천장에 급기구 18개와 해부실습실 양쪽 벽면 아래쪽에 배기구 5개씩 10개를 설치하였다. 포름알데히드 농도 측정은 이동식 측정기인 Formaldemeter로 바닥에서 1.5 m 높이에서 실내 5부위와 시신 바로 위에서 측정하였다. 해부실습실 실내 5부위의 포름알데히드 평균농도는 0.31 ppm (0.45 mg/㎥)이었고, 0.21~0.41 ppm (0.26~0.51 mg/㎥)의 분포를 보였다. 시신 바로 위에서의 포름알데히드 평균농도는 0.45 ppm (0.56 mg/㎥)이었고, 0.31~0.64 ppm (0.39~0.80 mg/㎥)의 분포를 보였다. 포름알데히드의 TWA는 5시간 기준으로 해부실습실 실내가 평균 0.19 ppm (0.24 mg/㎥)이었고, 0.13~0.26 ppm의 분포를 보였다. 시신 바로 위의 TWA는 평균 0.28 ppm (0.35 mg/㎥)이었고, 0.19~0.40 ppm의 분포를 보였다. 배기형 해부테이블과 급배기 장치를 설치한 해부실습실은 고용노동부의 포름알데히드 농도 기준을 충족하였고, 대부분의 외국 기준도 충족하는 수준이었다. 이 연구는 국내 의과대학의 해부실습실 환경 개선 선도 모델의 첫 공기 질 평가로서 다른 의과대학 해부실습실의 공기 중 포름알데히드 농도의 기준값으로 활용될 뿐만 아니라 환경 개선 공사를 위한 설계 및 시공의 참고자료로 활용될 것으로 기대된다. Formaldehyde (FA) used for preserving the body for anatomy dissection is harmful to the human body. In many countries, for the purpose of protecting the health of workers in the industrial field, the maximal allowable air concentration of FA has been set. The threshold limit values of time weighted average (TLV-TWA) and short-term exposure limit (TLV-STEL) of FA recommended by Ministry of Employment and Labor (MOEL) of Korea are less than 0.5 and 1 ppm, respectively. In the United States and Europe, TLV-TWAs of FA are recommended at between 0.3 and 2 ppm. In this study, we compared the air concentration of FA to domestic and foreign standards of FA in an anatomy laboratory equipped dissecting tables with inbuilt exhaust and an air diffuser/return system. We installed ten elevated dissection tables, 18 air diffusers on the ceiling, and 10 air returns at the bottom of both side walls. The concentration of FA was measured at five sites in the anatomy laboratory and above the cadavers on the dissecting tables at a height of 1.5 m from the floor using a Formaldemeter. The average concentration of FA in the anatomy laboratory (five sites) was 0.31 ppm (0.45 mg/㎥), range 0.21 to 0.41 ppm (0.26~0.51 mg/㎥). The average concentration of FA above the cadavers was 0.45 ppm (0.56 mg/㎥), range 0.31 to 0.64 ppm (0.39~0.80 mg/㎥). The average TWA of FA in the anatomy laboratory was 0.19 ppm (0.24 mg/㎥), range 0.13 to 0.26 ppm. The average TWA of FA above the cadavers was 0.28 ppm (0.35 mg/㎥), range 0.19 to 0.40 ppm. The anatomy laboratory dissecting tables equipped with inbuilt exhaust and air diffuser/return system met the criteria of the FA concentration recommended by MOEL of Korea and most foreign countries. This study was the first evaluation of the air concentration of FA in an anatomy laboratory equipped dissecting tables with inbuilt exhaust and an air diffuser/return system in Korea. We expect it will be not only used as a standard of comparison for anatomy laboratories, but as a reference for design and construction to improve air quality in Korean Medical Colleges.

소뇌의 정상 발생과정에서 저분자열충격단백질인 HSP27과 αB-crystallin의 발현

서제훈(Je Hoon Seo),문상원(Sang Won Moon),손현준(Hyun Joon Sohn) 대한해부학회 2006 Anatomy & Cell Biology Vol.39 No.6

저분자열충격단백질(small heat shock protein)의 분자적 샤프론(molecular chaprone) 기능은 잘 알려져있다. 그러나 중추신경계통의 정상 발생과정에서 저분자열충격단백질의 발현과 분포에 대하여는 알려진 바가 거의 없다. 본 연구에서는 닭 배아의 소뇌에서 저분자열충격단백질의 일종인 HSP27과 αB-crystallin (αBC)의 발현을 정량적, 공간적으로 관찰하여 발생과정 중에 발현하는 저분자열충격단백질의 역할을 추정하고자 immunoblot, 면역조직화학염색 및 이중면역형광염색을 시행하였다. Immunoblot 결과 HSP27과 αBC는 공통적으로 발생 14일에 처음 발현이 관찰되었고, 발생 18일에는 발현이 증가함을 확인하였다. 면역조직화학염색의 결과 αBC면 역세포는 발생 14일에 소뇌 백색질에서 약한 면역반응을 나타내었고, 발생 18일에는 백색질에서 강한 면역염색성을 보였다. 일부의 세포는 과립층에서도 관찰되었다. Myelin-basic protein (MBP)과의 이중면역형광염색에서 소뇌의 백색질과 과립층에서 관찰된 αBC면역세포는 희소돌기아교세포로 확인되었다. HSP27면역반응은 발생 14일에 처음 소뇌 백색질과 조롱박층에서 약하게 관찰되었다. 발생 18일에는 백색질, 소뇌핵 및 조롱박층에서 면역반응이 뚜렷하게 관찰되었으며 과립층에서도 드물게 관찰되었다. αBC와의 이중면역형광염색에서 백색질과 과립층에서 관찰된 HSP27면역세포는 희소돌기아교세포로 확인되었다. HSP27과 αBC는 공통적으로 말이집을 형성하는 성숙 희소돌기아교세포에서 발현하였고, HSP27은 성숙 단계의 조롱박세포와 소뇌핵의 신경세포에서 발현하였다. 정상 발생 소뇌의 특정 신경세포와 신경아교세포에서 HSP27과 αBC가 특정 시기에 발현이 시작되고 이 후 발현이 증가하는 것은 각 세포의 성숙단계에서 요구되는 생리적 스트레스에 대응하기 위한 세포 방어기전의 일부로 판단된다. It is well known that small heat shock proteins play a role as molecular chaperone. However, during normal development of the cerebellum, expression and distribution of HSP27 and αB-crystallin (αBC) which are small heat shock proteins have not been reported. To verify the protective role of HSP27 and αBC in neurons and glial cells, we examined the expression and distribution of HSP27 and αBC in the developing chick cerebellum using immunoblot, immunohistochemical and double immunofluorescence staining. Expression of both HSP27 and αBC was first identified in the cerebellum of the embryonic day 14 (E14) embryo, and was increased at E18. Double immunofluorescence analysis with myelin-basic protein (MBP) demonstrated that αBC positive (+) cells were mature myelinating oligodendrocytes. αBC+ cells were observed in the white matter of the E14 cerebellum. At E18, there were a number of αBC+ cells in the white matter and a few cells in the granular layer of the gray matter. On the other hand, HSP27+ cells were observed in the white matter and the Purkinje cell layer at E14. At E18, HSP27+ signals were observed in Purkinje cells and neurons of cerebellar nucleus as well as oligodendrocytes in the white matter and the granular layer. The results that HSP27 and αBC were expressed in specific neurons and glial cells in the developing cerebellum suggest that HSP27 and αBC may be involved in the protective mechanism for the apoptosis of neurons and the physiological stress occurred in oligodendrocyts during cell maturation.

완전좌우바뀜증에서의 정맥굴합류 해부 보고

손현준, 이서희, 김후남, 서제훈 충북대학교 의과대학 충북대학교 의학연구소 2011 忠北醫大學術誌 Vol.21 No.1

-본문참고-

Expression of Heat Shock Protein 27 and Alpha B Crystallin in the Retina and Optic Nerve of the Chick Embryo

Je Hoon Seo(서제훈),Ji Young Kim(김지영) 대한체질인류학회 2015 대한체질인류학회지 Vol.28 No.1

저분자열충격단백질(small heat shock protein)에 속하는 열충격단백질27 (HSP27)과 alpha B crystalline (aBC)은 서로 유사한 아미노산 서열을 갖지만, 망막과 시각신경에서 두 열충격단백질 발현의 분포양상을 비교한 연구는 없다. 이 연구에서는 닭 배아 망막과 시각신경의 발생과정에서 HSP27과 aBC의 발현시기와 분포를 비교하였다. HSP27과 aBC의 발현은 망막과 시각신경에서 동일하게 발생 16일에 처음 관찰되었다. 발생 20일에는 두 열충격단백질의 발현이 망막과 시각신경에서 증가하는 양상을 보였다. 망막에서 HSP27은 신경절세포와 희소돌기아교세포에서 발현하였지만, aBC는 희소돌기아교세포에서만 발현됨을 이중면역형광염색을 통해 확인하였다. 한편 시각신경에서는 HSP27과 aBC가 모두 희소돌기아교세포에서 발현하여 동일한 발현양상을 보였다. 이 연구의 결과는 저분자열충격단백질인 HSP27과 aBC가 망막과 시각신경의 발생 후기단계에서 신경절세포와 희소돌기아교세포의 보호 작용에 관여할 가능성을 제시한다. Heat shock protein 27 (HSP27) and alpha B crystallin (aBC) belong to the small heat shock protein (sHSP) family and have similar amino acid sequences. However, no study has compared the distributional patterns of these two sHSPs in the retina and optic nerve. In this study, we compared the spatiotemporal distributions of the expressions of HSP27 and aBC in the developing chick retina and optic nerve. Both HSP27 and aBC were first expressed in the retina and optic nerve at embryonic day 16 (E16). At E20 the expressions of the two proteins were increased in the retina and optic nerve. Double immunofluorescence demonstrated that HSP27 and aBC were expressed in oligodendrocytes of the retina and optic nerve. In addition, HSP27 was also found to be expressed in ganglion cells in the retina. The findings of this study suggest that HSP27 and aBC act to protect ganglion cells and oligodendrocytes during late development of the chick retina and optic nerve.

발생 중인 조류 망막의 희소돌기아교세포에서 αB-crystallin의 특이적 발현

송선화, 손현준, 구용숙, 서제훈 충북대학교 의학연구소 2006 忠北醫大學術誌 Vol.16 No.1

-본문참고-

건선에서 Retinoic acid에 의한 VEGF, bFGF, TSP-1의 조절작용

전인숙, 리화, 김지연, 서제훈, 손현준, 정구보 충북대학교 의학연구소 2006 忠北醫大學術誌 Vol.16 No.1

-본문참고-

Comparison of Retinal Waveform between Normal and rd/rd Mouse

예장희,서제훈,구용숙,Ye, Jang-Hee,Seo, Je-Hoon,Goo, Yong-Sook Korean Society of Medical Physics 2008 의학물리 Vol.19 No.3

망막색소변성(retinitis pigmentosa: RP)과 연령관련 황반변성(age-related macular Degeneration: AMD)은 망막변성으로 인해 실명에 이르는 대표적인 질환이며 망막이식장치의 개발을 통해 치료될 수 있다고 간주되고 있다. 성공적인 망막이식장치 개발을 위하여 여러 가지 선결요소가 필요하지만 그 중 한 가지가 이식장치에 인가할 전기자극을 최적화하는 것이다. 변성망막의 전기적 특성은 정상 망막과 다르리라 예측되므로 우리는 장차 개발될 망막 이식장치에 인가할 전기자극 최적화를 위한 가이드라인을 제공하기 위해 정상 망막과 변성망막의 망막파형 차이에 관한 연구를 하였다. 망막을 분리한 후 망막절편을 신경절세포 층이 다채널전극의 표면을 향하게 하여 전극에 붙인다. In-vitro 상태에서 망막 신경절세포의 전기신호를 기록하기 위해 전극 직경: $30{\mu}m$, 전극간 거리: $200{\mu}m$, 전극 임피던스 1 kHz에서 50 $k{\Omega}$인 8행 8열의 다채널전극을 사용하였다. 생후 28일된 정상마우스(C57BL/6J 종)에서는 짧은 시간대(<2 ms)의 망막 스파이크만 기록되었다. rd/rd 마우스(C3H/HeJ 종)에서는 정상적인 스파이크뿐만 아니라 약 100 ms 의 시간대를 가지는 느린 파형이 같이 기록되었다. 우리는 rd/rd 마우스에서만 관찰되는 이 느린 파형의 기전을 알아보고자 여러 가지 시냅스억제제를 사용하였다. 이 느린 파형은 rd/rd 마우스에서 양극세포로부터 신경절세포로 들어오는 흥분성입력이 정상마우스보다 강화되었기 때문에 발생한 것으로 보인다. rd/rd 마우스에서 흥분성입력이 강화되는 여러 가능성 중에서 망막변성으로 인해 수평세포로부터 양극세포로 들어오는 억제성 입력이 소실됨으로 인해 결과적으로 양극세포로부터 신경절세포로 들어오는 흥분성입력이 강화되었을 가능성이 가장 높은 것으로 보인다. Retinal prosthesis is regarded as the most feasible method for the blind caused by retinal diseases such as retinitis pigmentosa or age-related macular degeneration. One of the prerequisites for the success of retinal prosthesis is the optimization of the electrical stimuli applied through the prosthesis. Since electrical characteristics of degenerate retina are expected to differ from those of normal retina, we investigated differences of the retinal waveforms in normal and degenerate retina to provide a guideline for the optimization of electrical stimulation for the upcoming prosthesis. After isolation of retina, retinal patch was attached with the ganglion cell side facing the surface of microelectrode arrays (MEA). $8{\times}8$ grid layout MEA (electrode diameter: $30{\mu}m$, electrode spacing: $200{\mu}m$, and impedance: 50 $k{\Omega}$ at 1 kHz) was used to record in-vitro retinal ganglion cell activity. In normal mice (C57BL/6J strain) of postnatal day 28, only short duration (<2 ms) retinal spikes were recorded. In rd/rd mice (C3H/HeJ strain), besides normal spikes, waveform with longer duration (~100 ms), the slow wave component was recorded. We attempted to understand the mechanism of this slow wave component in degenerate retina using various synaptic blockers. We suggest that stronger glutamatergic input from bipolar cell to the ganglion cell in rd/rd mouse than normal mouse contributes the most to this slow wave component. Out of many degenerative changes, we favor elimination of the inhibitory horizontal input to bipolar cells as a main contributor for a relatively stronger input from bipolar cell to ganglion cell in rd/rd mouse.

한국인 소아의 두마디뼈 새끼발가락

손현준,서제훈,박해정,박경한,고기석,조경제,최완성,박형빈 대한체질인류학회 2006 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.19 No.2

Radiographic research was performed to know the frequency of two-phalanged fifth toe and its relation to presence of the ossification centers in normal Korean children. Previous study showed more than 74% of the incidence in adulthood and less than 30% in childhood. Fifty children (33 male and 17 female, aged 2 to 15; mean age 9.6) were studied by plain foot radiographs focused on the fifth toe. In the 3~8 yr old 20 subjects, secondary ossification center of distal phalangeal bone was seen as a ossicle (small bone) placed at proximal to the distal phalanx. Secondary ossification center of middle phalangeal bone and the bony shaft of the phalanx was hard to distinguish. So keeping up the objectivity, regardless of distinguishable ossification center or the bony shaft of phalanges, ossicles seen on the 5th toe was counted to classify the presumptive type of the toe. Epiphyseal ossification center of proximal phalanx was excluded from the count. There were three types of the fifth toe which has 2 ossicles to 4 ossicles. Overall incidence of the type of 2 ossicles was 24% (12/50). Above 12 yr old group the incidence was 61% (11/18), and above 13 yr old group the incidence was 75% (9/12). The incidence of biphalangism came closer to the adult’s after late childhood. This finding represent that progress of biphalangealization completed after late childhood. It seems that the progress starts earlier than 3 yr old. We made the hypothesis by the incidence of 30% (6/20) of the type which has 4 ossicles on the fifth toe at 3~8 yr old group. Four ossicles might be a secondary ossification center of distal phalanx and the bony shaft of distal, middle and proximal phalanx. They might form a distal interphalageal joint and the triphalangeal toe. To know more about the morphogenesis of biphalalngeal 5th toe, further progressive study in childhood is needed. 성인의 경우 74% 이상의 높은 빈도로 관찰되는 두마디뼈 새끼발가락이 15세 이하의 소아에서는 30% 이 하의 낮은 빈도로 관찰된 저자들의 이전 연구결과에 근거하여 마디뼈융합의 과정을 이해하고자 정상 한국인 소아 에서 두마디뼈 새끼발가락의 출현 빈도와 끝마디뼈의 이차뼈되기중심 출현 양상에 대하여 알아보고자 하였다. 정상 소아 50명(연령분포 2~15세, 평균 9.6세)의 단순방사선 사진을 대상으로 조사하였다. 주관성을 배제하기 위하여 새끼발가락의 마디뼈와 함께 뼈되기중심의 음영을 작은뼈(ossicles)로 계수하였으며, 첫마디뼈의 몸쪽 끝에 위치한 뼈되기중심은 작은뼈의 수에서 제외하였다. 새끼발가락의 두마디뼈 소견은 12세 이상에서 나타나기 시작하여, 12~15세 소아 18명 중 11명(61%)에서 뚜 렷한 마디뼈 융합 소견을 보였다. 2세 소아 1례에서 중간마디뼈의 형성이 안되었기 때문에 작은뼈가 2개 관찰되 었다. 3~8세 소아 20명 중에서 끝마디뼈의 뼈되기중심이 뚜렷이 남아서 마치 새끼발가락의 작은뼈가 4개인 것처 럼 보이는 경우가 6례(20%) 관찰되었다. 새끼발가락에서 보이는 작은뼈의 수만으로 보면 두개의 뼈가 나타나는 경우가 24%였다. 이 결과는 성인에서의 출현빈도와 비교하여 볼 때 현저한 차이가 있으나 13세 이상의 소아에서 75%의 출현빈도를 보이는 점으로 보아 두마디뼈가 되기 위한 마디뼈 유합과정이 소아후기에서 진행되는 것을 알 수 있었다. 끝마디뼈의 이차뼈되기중심이 나타나야할 3~8세 소아 20명에서 그 뼈되기중심이 없는 경우가 14례(70%) 관 찰되는데, 이 경우에 끝마디뼈와 중간마디뼈가 융합하여 두마디뼈 새끼발가락이 될 것으로 가정하였다. 이와 함께 두마디뼈로 관찰되는 경우를 더하여 33례(66%)가 두마디뼈 새끼발가락이라는 결과를 얻었으며 이 출현빈도는 성 인에서와 유사하다고 생각된다. 9~12세 연령대에서 3개의 뼈를 세마디뼈 새끼발가락으로 집계한 15례 중 일부가 나이가 들면서 두마디뼈 새끼발가락으로 유합될 가능성을 배제할 수 없으므로 새끼발가락에서의 마디뼈 융합 과 정을 완전히 이해하기 위하여 2세에서 13세까지 전향적추적관찰 연구가 필요하다.

닭 배자 소뇌에서 TfBP 발현에 대한 면역조직화학적 연구

오상우,서제훈,박상욱,김동운,이철,노은정,전계선,강태천,이경훈,조사선 대한해부학회 2001 Anatomy & Cell Biology Vol.34 No.3