경련이 유발된 흰쥐 해마에서 Nitric Oxide Synthase와 erbB4의 발현 변화

박 찬(Chan Park),이재룡(Jae-Ryong Lee),김정혜(Jung-Hye Kim),유진화(Jin-Hwa Yoo),안희경(Hee-Kyung Ahn),허영범(Young-Buhm Huh) 대한해부학회 1999 Anatomy & Cell Biology Vol.32 No.6

지금까지 연구에서 경련 유발에 의해 해마 (hippocampus)에 존재하는 nitric oxide synthase (NOS) 양성 신경세포의 소실이 일어나고 있음이 알려졌다. 이는 해마가 경련에 대해 반응하여 신경세포의 성장 및 사멸이 조절되고 있음을 암시한다. 이러한 세포의 성장과 사멸은 외부에서 전해지는 성장인자에 의해서 조절된다고 알려져 있다. Polypeptide growth factor는 성장한 뇌의 대뇌와 해마에 존재하는 신경세포의 구조적 변화를 유도하는데 중요한 역할을 한다. 신경성장 조절인자인 neuregulin은 중추신경계와 말초신경계의 신경세포, 말이집세포, 희소돌기아교세포 (oligodendrocytes), 그리고 근육세포에서 분비되어 세포의 증식, 분화 그리고 이동을 조절한다. 따라서 본 연구에서 경련에 따른 해마의 NOS 양성신경세포의 변화를 해마의 각 부위별로 관찰하고 신경성장 조절인자의 수용체인 erbB4의 발현변화와 NOS신경세포와의 공존여부를 관찰하였다. 실험은 kainic acid (KA)를 흰쥐에게 투여하여 경련을 유발한 다음 6시간, 1일, 3일, 6일 경과 후에 해마에 분포하는 NOS와 erbB4 발현세포의 변화를 NADPH-diaphorase (NADPH-d) 조직화학과 면역조직화학을 이용하여 관찰하였고, 각 물질의 mRNA발현 변화를 reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) 을 이용하여 분석하였으며, neuronal NOS(nNOS) 양성 신경세포를 형태학적으로 분석하고자 영상분석기의 densitometry로 NADPH-d 신경세포의 수와 염색강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 해마에서 NADPH-d 신경세포의 염색강도를 영상분석기를 이용하여 측정한 결과 NADPH-d의 염색성은 대조군에 비해 KA를 투여한 실험군에서 통계적으로 유의성 있게 증가하였다. 특히 KA투여 1일과 3일군에서 강한 염색성을 보였고 그후 6일군에서는 염색성이 약해지는 경향을 보였다. 해마의 부위에 따른 NADPH-d 신경세포수의 변화를 측정한 결과 KA 투여 후 3일군에서 CA1부위의 NADPH-d 신경세포가 통계적으로 유의성 있게 감소하였으나 치아이랑 (dentate gyrus)에서는 유의성 있는 변화를 보이지 않았다. erbB4의 염색성은 대조군에 비하여 실험군에서 증가하였다. 특히 KA투여 후 3일군에서 강한 염색성을 보였다. 또한 해마의 CA1부위에서는 erb4와 NADPH-d가 공존하는 세포가 많이 관찰되었으나 치아이랑에서는 NADPH-d만 염색된 세포가 많이 존재 하였다. 해마에서 nNOS와 erbB4의 mRNA양을 RT-PCR로 측정한 결과, nNOS mRNA가 대조군에 비해 KA투여 후 1일군에서 증가하였으며, erbB4 mRNA는 3일군에서부터 증가하였다. 이상의 결과는 KA에 의해 유발된 경련에 의해 NOS 양성 신경세포가 해마의 부위에 따라 다른 변화를 보이며 이러한 변화 이후에 일어나 는 신경성장 조절인자 수용체인 erbB4의 발현증가는 경련에 의한 신경세포의 손실을 복구하기위한 기전으로 생각된다. Nitric oxide has been considered to be an important modulator of the epileptic seizure response. Previous studies have mainly focused on the nitric oxide synthase (NOS) expressed in glial cells and vascular endothelial cells in the brain following seizures, while less data have been available reading the change of neuronal NOS (nNOS) produced in neurons. Polypeptide growth factors play a central role in a variety of environmentally induce structural changes in the cortex and hippocampus of adult brain. neuregulin is widely expressed in the central and peripheral nerve cells and Schwann cells, glia, oligodendrocytes and muscle cells, to control cellular proliferation, differentiation and migration. erbB family are the receptors of the neuregulin and consist of erbB2, erbB3 and erbB4. We have, therefore, investigated the change in the expression of nNOS and erbB4 in the rat hippocampus, one of the brain structures most vulnerable to seizures. Rats were injected with kainic acid (KA) and sacrificed 6 h, 1 d, 3 d and 6 d after KA administration. The expression pattern of nNOS and erbB4 was studied using reverse transcription-polymerase chain reaction analysis, NADPH-diaphorase (NADPH-d) histochemistry and immunohistochemistry. The increase in the level of nNOS reached maximal values in samples obtained 1 d after KA treatment. The optical densities of NADPH-d-positive neurons in the CA1 and dentate gyrus (DG) regions of the hippocampus were shown to have increased in samples obtained 1 d and 3 d after injection of KA. The number of NADPH-d-positive neurons in the CA1 regions of the hippocampus was shown to have decreased in samples obtained 3 d and 6 d after injection of KA. However, the number of NADPH-d-positive neurons in the DG region did not change significantly. We show that erbB4 immunoreactivity is increased in hippocampus, reaching maximal levels 3 d after KA treatment, some NOS neurons contain erbB4 protein. We propose that the survival of NOS neuron in the hippocampus after injection of KA is associated with expression of erbB4, neuregulin receptor.

Kainic acid에 의해 유발된 경련이 흰쥐 해마의 Nitric Oxide Synthase의 미치는 영향

박종권(Jong Kwon Park),박 찬(Chan Park),강민정(Min Jeong Kang),강경란(Kyoung Lan Kang),이재룡(Jae Ryong Lee),김정혜(Jung Hye Kim),유진화(Jin Hwa Yoo),허영범(Young Buhm Huh),안희경(Hee Kyoung Ahn) 대한해부학회 2000 Anatomy & Cell Biology Vol.33 No.5

지금까지의 연구에 의하면 kainic acid (KA)-유도 경련은 해마에 존재하는 신경세포를 손상시키고 nitric oxide synthase(NOS)신경세포의 소실을 유발시키는 것으로 알려졌다. 또한 nitric oxide (NO)는 신경세포의 손상을 유발하는 것으로 알려졌다. 따라서 본 연구에서 KA를 흰쥐에게 투여하여 경련을 유발한 다음 6시간, 1일, 3일, 6일 경과 후에 해마에 일어나는 신경세포의 손상과 NOS신경세포의 활성과 발현의 변화를 은 침착법 (silver impregnation), nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-diaphorase (NADPH-d) 조직화학 그리고 역전사효소 연쇄반응 (reverse transcriptase-polymerase chain reaction)을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 신경세포의 손상은 1일군에서 부터 관찰되었으며, 3일군에서 가장 많은 세포 손상이 관찰되었다. NADPH-d의 염색성은 대조군에 비해 KA를 투여한 실험군에서 통계적으로 유의성 있게 증가하였다. 특히 1일과 3일군에서 강한 염색 성을 보였고, 6일군에서는 염색성이 약해지는 경향을 보였다. 해마의 부위에 따른 NADPH-d 신경세포 수의 변화를 측정한 결과 KA 투여 후 3일군에서 CA1/CA2과 CA3/CA4 부위에서 NADPH-d 신경세포가 통계적으로 유의성 있게 감소하였으 나, 치아이랑 (dentate gyrus)에서는 유의성 있는 변화를 보이지 않았다. 또한 nNOS, iNOS 그리고 eNOS의 mRNA의 발현은 모두 대조군에 비해 KA 투여 후 6시간과 1일군에서 증가하며, 3일군과 6일군에서는 감소하는 경향을 보였다. 이상의 결과에서 경련 발생후 유발되는 신경세포의 손상은 NOS 신경세포의 활성의 증가와 시기적으로 일치하는 것으로 보아 경련에 의한 해마 신경세포의 손상에 NOS 관여하는 것으로 생각되며, NOS의 활성은 mRNA 수준에서 조절되는 것으로 생각된다. We have investigated the neural cell damage and the change in the expression of NOS in the rat hippocampus, one of the brain structures most vulnerable to seizures. Rats were injected with kainic acid (KA) and sacrificed 6 h, 1 d, 3 d and 6 d after KA administration. The neural cell damage and the expression pattern of NOS was studied using silver impregnation, NADPH-diaphorase (NADPH-d) histochemistry and reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis. Silver impregnation revealed that kainic acid caused pyramical cell damage which was most severe in the CA1/CA2 subfield and hilus and to a lesser degree in the CA3 region. The optical densities of NADPH-dpositive neurons in the CA1, CA3 and dentate gyrus (DG) regions of the hippocampus were shown to have increased in samples obtained 1 d and 3 d after injection of KA. The number of NADPH-d-positive neurons in the CA1 and CA3 regions of the hippocampus was shown to have decreased in samples obtained 3 d and 6 d after injection of KA. However, the number of NADPH-d-positive neurons in the DG region did not change significantly. The increase in the levels of nNOS, iNOS and eNOS mRNA reached maximal values in samples obtained 1 d after KA treatment. Our findings indicate that the KA-induced seizures induce neural cell damage, increase NOS activity and upregulate the expression of NOS mRNA, which suggests the possibility of a functional role of NOS in bringing about changes in the cells in the hippocampus following seizures.

중등도외사시에서 단안외직근후전술의 장기적 효과

문기주(Ki Ju Moon),최웅철(Woong Chul Choi),박 찬(Chan Park) 대한안과학회 1998 대한안과학회지 Vol.39 No.8

국소적으로 투여한 Doxorubicin 이 외안근에 미치는 영향

강남여(Nam Yeo Kang),전호민(Ho Min Jeon),박수철(Soo Chul Park),박 찬(Chan Park) 대한안과학회 1998 대한안과학회지 Vol.39 No.2

폐플라스틱 열분해시설 공정에 따른 생성물 특성 연구

최정우(Jeongwoo Choi),권준화(Junhwa Kwon),김수향(Suhyang Kim),김장영(Jangyeong Kim),박 찬(Chan Park),손준익(Junik Son),김영란(Younglan Kim),강준구(Jun-gu Kang),전태완(Tae-wan Jeon) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.1

Globally, the concentration of greenhouse gases in the atmosphere is increasing due to the rapid development of industry and COVID—19. In response, developed countries have established greenhouse gas reduction targets and basic plans as a long—term strategy for carbon neutrality, and South Korea has also promoted various policies. In particular, the Ministry of Environment of South Korea has expanded the recycling subsidy unit price and subsidy allocation ratio to focus on plastic materials and chemical recycling to expand high-value recycling, and has reorganized facility classification and prepared recycling standards by shifting from landfill and incineration to pyrolysis. Currently, most pyrolysis technologies in South Korea are batch-type facilities, and operating conditions and post-treatment processes vary by company. Therefore, this study aims to identify the characteristics of waste inputs to existing pyrolysis facilities and the characteristics of products according to the post—treatment process.

자발적인 운동 중에 생쥐 뇌의 해마 치아이랑에서의 calbindin-D28k 면역염색성의 시간적 변화

문민호(Minho Moon),정주원(Joo-Won Jeong),허영범(Youngbuhm Huh),김정혜(Junghye Kim),안희경(Heekyung Ahn),박 찬(Chan Park) 대한해부학회 2006 Anatomy & Cell Biology Vol.39 No.2

자발적인 운동은 성체의 해마 (hippocampus) 내 치아이랑 (dentate gyrus)에서 신경세포생성(neurogenesis)의 급격한 증가를 유발한다. 본 연구에서는 자발적인 운동에 의해 유도되는 치아이랑의 신경세포생성의 증가에 따른 기존 과립세포의 활성 변화를 calbindin-D28k에 대한 면역조직화학법을 이용하여 관찰하였다. 먼저 운동 중에 변화하는 치아이랑의 신경줄기세포의 분열과 분화의 양상을 관찰하기 위하여 Ki-67과 doublecortin에 대한 면역염색을 시행하였다. 그 결과 Ki-67에 염색된 세포의 수는 1주 운동군에서 가장 많았고 6주 운동군에서는 1주 운동군에 비하여 감소하였으나, 대조군에 비하여 증가하는 경향을 보였다. 새로 형성된 과립세포를 보여주는 doublecortin에 대한 염색성은 1주 운동군에서 증가하고 6주 운동군에서는 1주 운동군에 비하여 감소하였다. 또한 치아이랑과 CA3 영역을 연결하는 mossy fiber에 염색된 doublecortin의 염색성도 1주 운동군에서 가장 높았다. 이는 운동에 의하여 새로운 과립세포의 형성이 운동 초기에 많이 일어나고 있음을 보여준다. 성숙한 과립세포의 활성을 보여주는 calbindin-D28k의 치아이랑의 과립세포층에서의 염색성은 1주 운동군에서 유의한 감소를 나타냈으며, 6주 운동군에서는 대조군의 염색정도로 회복하는 경향을 보였다. 또한 CA3 영역에서의 calbindin-D28k의 염색성도 운동 1주군에서 감소하였다. 이상의 결과는 운동에 의한 새로운 신경과립세포의 유입의 변화 양상과 기존 신경과립세포의 활성의 변화가 시기적으로 연관성이 있음을 보여준다. Voluntary running is known to dramatically increase the cell proliferation and neurogenesis in the dentate gyrus of the adult mouse hippocampus. However, it is crucial to realize that adding excitatory neurons could result in serious maladaptive outcomes for hippocampal circuit function. To investigate the response of mature granule cells on the increase of cell proliferation during voluntary running, we investigated the temporal change of calbindin-D28k (a marker for mature granule cells) using immunohistochemistry during voluntary running with upregulated neurogenesis. By using immunohistochemsitry for Ki-67 and doublecortin (DCX), we observed that the cell proliferation and differentiation of granule cells increased at 1 week of voluntary running. We found that, at 6 weeks of voluntary running, the cell proliferation and differentiation of granule cells returned to sedentary control levels. On the other hand, calbindin-D28k immunoreactivity decreased in the granular cell layer of the dentate gyrus and CA3 region of hippocampus after 1 week of voluntary running. At 6 weeks of voluntary running, the density of the calbindin-D28k in the granular cell layer and CA3 region was returned to the sedentary control level. These results demonstrate that the cell proliferation and differentiation are increased at early point of voluntary running, and the granule cell activity in the dentate gyrus is temporally changed for response to the increase of cell proliferation and differentiation during voluntary running.