Superoxide dismutase 및 Dimethyl thiourea가 흰쥐 위샘 으뜸세포에서 Adriamycin 투여 후 나타나는 미세구조의 변화에 미치는 영향

백두진,장형심,정호삼,Paik, Doo-Jin,Chang, Hyung-Shim,Chung, Ho-Sam 한국현미경학회 1998 Applied microscopy Vol.28 No.2

Adriamycin is a one of anthracyclin antibiotics isolated from the culture media of Streptomyces peucetius var casius. The formation of reactive oxygen metabolite by redox cycling during the metabolism and the inhibition of DNA synthesis results in antineoplastic effects of adriamycin. The authors have demonstrated the effects of SOD(superoxide dismutase) or DMTU (dimethyl thiourea), which are used as an antioxidant, on the ultrastructural changes of the gastric chief cells after the administration of adriamycin in the rat. Adriamycin (30 mg/kg) was administered intraperitoneally to the Sprague-Dawley rats weighing about 220 gm and SOD (15000 unit/kg) or DMTU (500 mg/kg) were administered intraperitoneally to the rats 30 minutes after the administration of adriamycin. The gastric chief cells 24, 48 and 72 hours after the administration of adriamycin were observed with Hitachi-600 electron microscope. The results were as follows. 1. SOD or DMTU alone did not affect the ultra structures of the gastric chief cells in the rat. 2. Dilation, sacculation and segmentation of the cisternae of rough endoplasmic reticulum, dilation of the saccules of Golgi complex and dilated mitochondria with electron lucent matrix were seen in the adriamycin treated rats. In the course of time, the ultrastructures of the chief cell changed markedly. 72 hours after drug administration, severely dilated cisternae of rough endoplasmic reticulum, with clumping of chromatin around the nuclear envelope and mitochondria with electron lucent matrix and dilated cristae were seen in the chief cell. 3. The treatment of SOD is more effective than DMTU to attenuated the ultrastructural changes of the chief cells in the adriamycin administered rat. Consequently it is suggested that adriamycin would induce the degenerative changes of the organelles of the chief cell. The treatment of SOD is more effective than DMTU to attenuate the adriamycin induced damage.

흰쥐에서 cisplatin에 의한 위벽세포의 미세구조변화에 미치는 SOD의 영향

백두진,박규완,정호삼,Paik, Doo-Jin,Park, Kyu-Wan,Chung, Ho-Sam 한국현미경학회 1996 Applied microscopy Vol.26 No.3

This study aims to demonstrate the effect of SOD (superoxide dismutase), one of the antioxidant enzymes, on the ultrastructural changes in the parietal cells caused by the administration of cisplatin in the rat. A total of 60 healthy Sprague-Dawley rats weighing about 200 gm were used as experimental animals. Cisplatin (6 mg/kg) was administered intraperitoneally to rats pretreated with 15,000 unit/kg of SOD or rats without the pretreatment. The experimental animals were sacrificed at 6 hours, 12 hours, 24 hours and 3 days after the administration of cisplatin. The results were as follows: 1. SOD alone did not affect the ultrastructural changes in the gastric parietal cells in the rat. 2. Irregular shaped mitochondria, mitochondria with dim cristae, dilated cristae, ruptured outer membrane, electron lucent matrix and degenerative mitochondria were seen in cisplatin treated rat. Whorled membranous body, many lysosomes and large vacuole were observed in the gastric parietal cells in cisplatin treated rat. 3. Mitochondria with dilated cristae and electron lucent matrix and irregular shaped mitochondria were observed in the gastric parietal cells of the cisplatin treated rat with pretreatment of SOD. These results suggest that SOD attenuates the toxic effect of the cisplatin in the gastric parietal cells of the rat.

흰쥐에서 허혈시간에 따라 재관류후 나타나는 근조직의 미세구조 변화에 allopurinol이 미치는 영향

백두진,전재홍,Paik, Doo-Jin,Chun, Jae-Hong 한국현미경학회 1995 Applied microscopy Vol.25 No.3

It has been well known that ischemia and reperfusion injury to skeletal muscle following an acute arterial occlusion causes significant morbidity and mortality. The skeletal muscle, which contains high energy phosphate compounds, has ischemic tolerance. During the ischemia, the ATP is catalyzed to hypoxanthine anaerobically and hypoxanthine dehydrogenase is converted to xanthine oxidase. During reperfusion, the hypoxanthine is catalyzed to xanthine by xanthine oxidase under $O_2$, presence and that results in production of cytotoxic oxygen free radicals. These cytotoxic free radicals, $O_2^-,\;H_{2}O_2,\;OH^-$, are toxic and make lesions in skeletal muscle during reperfusion. The authors perform the present study to investigate the effects of allopurinol, the inhibitor of xanthine oxidase, on reperfused ischemic skeletal muscles by observing the ultrastructural changes of the muscle fibers. A total of 48 healthy Sprague-Dawley rats weighing from 200 g to 250 g were used as experimental animals. Under urethane(3.0mg/kg., IP) anesthesia, lower abdominal incision was done and the left common iliac artery were ligated by using vascular clamp for 1, 2 and 6 hours. The left rectus femoris muscles were obtained at 6 hours after the removal of vascular clamp. In the allopurinol pretreated group, 50mg/kg of allopurinol was administered once a day for 2 days and before 2 hours of ischemia. The specimens were sliced into $1mm^3$ and prepared by routine methods for electron microscopic observations. All preparations were stained with uranyl acetate and lead citrate, and then observed with Hitachi -600 transmission electron microscope. The results were as follows: 1. In 1 hour ischemia/6 hours reperfused rectus femoris muscles of rats, decreased glycogen particles and electron density of mitochondrial matrix and dilated terminal cisternae are seen. In 2 hours ischemia/6 hours repersed rectus femoris muscles of rats, mitochondria with electron lucent matrix, irregularly dilated triad and spheromembranous bodies are observed. In 6 hours ischemia/6 hours reperfused rectus femoris muscles of rats, irregularly arranged myofibrils, and many spheromembranous bodies, fat droplets and lysosome are seen. 2. In 1 hour ischemia/6 hours reperfused rectus femoris muscles of rats pretreated with allopurinol, decreased glycogen particle and dilated cisternae of sarcoplasmic reticulum and triad are observed. In 2 hours ischemia/6 hours reperfused rectus femoris muscles of rats pretreated with allopurinol decreased electron density of mitochondrial matrix and spheromembranous bodies are seen. In 6 hours ischemia/6 hours reperfused rectus femoris muscles of rats pretreated with allopurinol, mitochondria with electron lucent matrix, spheromembranous bodies and dilated cisternae of sarcoplasmic reticulum and terminal cistern are observed. The results suggest that the allopurinol attenuates the damages of the skeletal muscles of rats during ischemia and reperfusion.

SOD, DMTU및 허혈양상화 처치가 허혈 및 재관류에 의한 흰쥐 넙다리곧은근의 미세구조 변화에 미치는 영향

백두진,임재현,정호삼,Paik, Doo-Jin,Lim, Jae-Hyun,Chung, Ho-Sam 한국현미경학회 1997 Applied microscopy Vol.27 No.3

The ischemia and reperfusion injury of the skeletal muscles is caused by generation of reactive oxygen during ischemia and reperfusion. It is well known that over 4 hours of ischemia injures the skeletal muscles irreversibly. The author has demonstrated the effects of SOD (superoxide dismutase), DMTU (dimethyl thiourea) and ischemic preconditioning on ultrastructural changes of the muscle fibers in the rectus femoris muscles after 4 hours of ischemia and 1 day and 3 days of reperfusion. A total of 72 healthy Sprague-Dawley rats weighing from 200 gm to 250 gm were used as experimental animals. Under urethane(1.15 g/kg, IP, 2 times) anesthesia, lower abdominal incision was done and the left common iliac artery was occluded by using vascular clamp for 4 hours. The left rectus femoris muscles were obtained at 1 and 3 days after the removal of vascular clamp. The SOD (15,000 unit/kg) or DMTU (500 mg/kg) were administered intraperitoneally at 1 hour before induction of ischemia. The ischemic preconditioned group underwent three episodes of 5 minutes occlusion and 5 minutes reperfusion followed by 4 hours of ischemia and 1 day and 3 days of reperfusion. The specimens were sliced into $1mm^3$ and prepared by routine methods for electron microscopic observation. All specimens were stained with uranyl acetate and lead citrate and then observed with Hitachi-600 transmission electron microscope. The results were as follows: 1. SOD or DMTU alone did not affect the ultrastructure of muscle fibers in the rectus femoris muscles. The electron density of mitochondrial matrix was decreased by ischemic preconditioning. 2. Dilated cisternae of sarcoplasmic reticulum, triad, mitochondria and the loss of myofilament in the sarcomere were observed in the 4 hours ischemia and 1 day reperfused rectus femoris muscles. Markedly changed sarcoplasmic reticulum, triad, disordered or loss of myofilament, indistinct A-band and I-band, and irregular electron lucent M -line and Z-line are seen in the 4 hours ischemia and 3 days reperfused rectus femoris muscles. 3. SOD reduced the changes of organelles in the muscle fibers of the 4 hours ischemia and 1 day reperfused rectus femoris muscles of the rats, but SOD did not affect the changes of muscle fibers in the 4 hours ischemia and 3 days reperfused muscles. On the other hand, DMTU markedly attenuated considerably the ultrastructural change of the 4 hours ischemia and 1 day or 3 days reperfused rectus femoris muscles. 4. By the ischemic preconditioning, the change was attenuated remarkably in the 4 hours ischemia and 1 day reperfused rectus femoris muscles. As the ischemic reperfused changes of muscle fibers were regenerated or recovered by ischemic preconditioning, the ultrastructures of them were similar to those of normal control in the 4 hours ischemia and 3 days reperfused rectus formoris muscles. Consequently, it is suggested that DMTU is stronger inhibitor to ischemic reperfused change than SOD. The ischemia and reperfusion-induced muscular damage is remarkably inhibited by ischemic preconditioning.

폐색근위부 및 원위부의 근육세포에서 허혈후 재관류시 나타나는 Super oxide dismutase 의 활성변동에 대한 연구

백두진(PAIK Doo-Jin),양성범(YANG Sung-Bum),안동춘(AHN Dong-Choon),전영희(CHUN Young-Hee),장유경(CHANG You-Kyung),정호삼(CHUNG Ho-Sam) 대한체질인류학회 1997 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.10 No.1

골격근에서 허혈이 지속되면 근육세포 ATP의 대사가 일어나 hypoxanthine 이 생성되고, 사립체에서 발생된 반응성 신소기가 세포악의 변화를 일으켜 세포내 칼슘농도가 증가되면 칼슘의존성 단백질 분해효소의 작용으로 골격근 세포와 혈관내피세포에서 xanthine dehydrogenase가 xanthme oxidase로 전환된다. 허혈상태에서 재관류로 산소가 공급되면 xanthme oxidase와 hypoxanthme의 반응으로 반응성 산소기를 형성하여 근육의 손상이 일어나는 것으로 알려져 있다. 이러한 반응성 산소기의 산화작용에 대처하기 위하여 세포내에는 SOD (superoxlde dlsmutase), catalase등의 항산화효소가 분포하며, 허혈후 재관류시 형성된 반응성 산소기인 superoxlde 기는 SOD의 작용에 의해 대사되는 것으로 알려져 있다 한연, 허혈후 재관류된 근육에서 근육의 원위부가 근위부 흑은 중심부에 비하여 체온이 낮고, 산소의 공급이 지연되어 근육의 손상이 적다는 보고가 있다 이에 저자들은 허혈후 재관휴시 폐색근위부와 원위 부의 근육에서 허혈후 재판류시 형성되는 반응성 산소기의 자극으로 발현되거나 활성화되는 SOD 활성의 변동을 관찰하였다, 실험동물로는 체중 200g-250g 사이의 건강한 Sprague-Dawley 계 수컷 흰쥐를 사용하였으며, urethane (3 mg/kg) 의 복강내 투여로 마취시킨 후 하복부를 절개하고 온엉덩동맥을 혈관집게로 2시간 혈휴를 차단하여 허혈상태를 유발시켰고, 2 시간 허혈시킨 직후, 1시간, 2시간, 6시간, 12 시간, 24시간 및 48시간 동안 재관류한 다음 근위부근육인 넙다리곧은근과 원위부 근육인 장딴지근의 중간부위를 적출하였다. 적출한 조직은 동경절연을 제작하여 anti-human Cu, Zn-SOD 항체와 antthuman Mn-SOD 항체를 1차 항체로 하고 ABC kit와 DAB kit를 이용하여 SOD의 효소황성을 연역세포학적 방법으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. l. 정상대조군에서 Cu, Zn-SOD활성은 넙다리곧은근의 곤욕세포보다 장딴지은의 근육세포에서 높게 나타났고, Mn-SOD 활성은 두 근육의 근육세포에서 유사하게 나타났다 2. 2시간 허혈로 나타나는 효소의 활성은 각 근육세포마다 다르게 나타났으나 큰 차이는 없었다. 3. 허혈후 재관류시 Cu, Zn-SOD활성은 넙다리곧은근의 근육세포에서 재관류 시간 경과에 따라 증가하여 6시간 경과시 가장 높았고 이후 강소하다가 24 시간 경과시 다시 증가한 후 감소하였으며, 장딴지근의 근육께포에서는 2시간 경과시 가장 높았고 24시간 경과시 증가하여 정상애조군의 수준이 되었으며 이후 변동이 없었다. 4. 허혈후 재관유시 Mn-SOD 활성은 넙다리곧은근의 근육세포에서 허혈후 재관류로 시간 경과에 따라 증가하여 6시간 경과시 가장 높았으며 이후 감소하였고, 장딴지근의 근육세포에서는 6시간 벚 12시간 경과후 가장 높았으며 이후 감소하였다. 5. 넙다리곧은근과 장딴지근에서 허혈후 재관류시 관창된 근육세포에서의 Cu, Zn 및 Mn -SOD 활성은 각효소별로 변동의 양상과 폭이 유사하였다. 이상의 결과를 종합하연 허혈후 재관류시 폐색근위부 벚 원위부 근육의 근육세포에서 SOD 의 변동양상과 변동폭은 유사한 것으로 사료된다.

청년기 한국인 얼굴에 대한 계측적 연구 Ⅱ

백두진(Doo-Jin Paik),안동춘(Dong-Choon Ahn),고기석(Ki-Seok Koh) 대한체질인류학회 2000 대한체질인류학회지 Vol.13 No.4

본 연구는 한국성인의 체질인류학적 특징을 밝히기 위하여 실시하였다. 18세에서 30세 미만의 남녀대학생 726명 (남자 340명, 여자 386명, 평균나이 21세)을 대상으로 16개 항목을 계측하고 29개 항목의 얼굴과 머리의 지수값을 구하였으며 그 분포를 확인하여 다음과 같은 한국인의 특성을 알 수 있었다. 한국인의 얼굴과 머리에서는 짧은 머리, 높은 머리, 넓고 높은 옆머리, 좁은 얼굴, 좁은 위얼굴, 넓은 턱, 좁은 코, 얇은 입과 넓은 안쪽눈구석사이거리가 특징으로 나타났다. We carried out this study to examine the anthropological characteristics of Korean youths. The subject of this study was 726 college studants(340 male and 386 female) from 18 to 30 years old (average 21 years old). They were measured 16 craniometric items and taken 29 idices of head and face. The characteristics of Korean youths were brachycephal, acrocephalic, hypsicephalic, leptoprosop, lepten, micropside, wide jaw, leptorrhin, thin lipped and wide entocanthione breadth.

Adriamycin 투여후 성장기 및 성숙기 흰쥐의 간세포에서 나타나는 미세구조 변화에 DMTU가 미치는 영향

백두진(Doo Jin Paik),강용원(Yong Won Kang),안동춘(Dong Choon Ahn),장견호(Kyun Ho Chang),정호삼(Ho Sam Chung) 대한체질인류학회 1998 대한체질인류학회지 Vol.11 No.1

Adriamycin 올 흰쥐에 단독 투어하거나 반응성수산기를 제거하는 항산화재인 DMTU (1, 3-dimethyl thiourea) 와 병용투여한 다음 성장기 흰쥐와 성숙기 흰쥐에서 나타나는 간세포 미세구조의 변화를 비교관찰하기 위하여 본 실험을 시도한 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 성숙기 흰쥐에 adriamycin 을 투여하면 간세포에서 과립세포질서망 수조의 팽대, 분절 및 낭상화와 ribosome 과립탈락, 무과립세포질세망 수조의 증식 및 팽대, 사립체의 손상 자가용해소제의 출현 등이 관찰되었으며 시간이 경과하면서 손상이 심해졌다 2 성장기 흰쥐에 adriamycin 을 투여하면 간세포에서 과립세포질세망 수조의 팽대 및 ribosome 탈락, 사립체의 형태변화, 다수의 용해소제 및 자가용해소재의 출현이 관찰되었으며 세포소기관의 형태변화는 성숙기 흰쥐에의 변화보다 약하게 나타났다. 3 DMTU 의 투여후 성숙기 흰쥐와 성장기 흰쥐의 간세포에서 형태적 변화가 관찰되지 않았다. 4 Adriamycin 투여후 DMTU 을 처치하연 성숙기 흰쥐와 성장기 흰쥐의 간세포에서 과립세포정세망 수조의 팽대 및 ribosome 과립의 당학, 무과립세포질서망 수조의 증식 및 팽대, 사립제형태의 변화 및 자가용해소제 출현 등이 관찰되었으나 adriamycin 투여의 경우보마 변화의 정도가 약했다. 이상의 결과를 종합하면 adriamycin 의 투여후 성숙기 흰쥐의 간세포에서 나타나는 변화보다 성장기 흰쥐 간세포 변화가 약하게 나타났으며, DMTU 처치로 adriamycin 에 의한 간세포의 변화가 약화되는 것으로 사료된다.

허혈양상화, Adenosine 및 Pinacidil이 허혈 및 재관류후 흰쥐 넙다리곧은근에서 나타나는 SOD 활성변동에 미치는 영향

백두진(Doo Jin Paik),김병천(Byung Chun Kim) 대한체질인류학회 1998 대한체질인류학회지 Vol.11 No.2

본 실험은 뼈대근육에서 2시간 허혈 및 재관류시, 허혈양상화후, adenosine 수용체 자극 후 및 KATP통로 개구 후 2시간 허혈 및 재관류시 나타나는 Cu, Zn -SOD와 Mn-SOD활성의 변동을 관찰하기 위하여 시행하였다. 실험동물로는 200~250g의 건강한 Sprague-Dawley 계 수컷 흰쥐를 사용하였으며, 왼쪽 온엉덩동맥을 혈관집거로 2시간 차단하여 허혈 시켰고, 재관류 시간경과에 따라 희생시켰다. 허혈양상화처치는 5분간 허혈과 5분간 재관류를 3회 반복하고 2시간 허혈시켰 으며, adenosine(50μg/kg) 혹은 pinacidil(50mg/kg)은 허혈개시직전 정맥 주사로 투여한 다음 2시간 허혈시키고 재관류시켰다. 적출한 왼쪽 넙다리곧은근으로 10μm의 동결절펀을 제작한 다음 sheep antihuman Cu, Zn -SOD 항체와sheep antihuman Mn -SOD 항체를 1차 항체로 하고 ABC kit와 DAB kit를 이용하여 SOD의 활성을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 허혈양상화후 흰쥐 넙다리곧은근에서 SOD활성이 증가하였고 단면이 큰 근육섬유와 작은 근육섬유에서 각각 CU, Zn-및 Mn - SOD 활성변동양상이 유사하게 나타냈다. 2 Adenosine 투여 후 넙다리곧은근에서 CU, Zn-SOD활성은 2시간 및 24시간 경과 시 증가하여 경도 혹은 중등도의 양성반응을 나타내었고, Mn -SOD활성은 증가하여 24시간 경과 시에는 중등도 혹은 경도의 양성반응이 나타났다. Pinacidil 투여 후 CU, Zn-SOD의 활성은 정상대조군과 유사하였으나 Mn-SOD활성은 다소 증가하였고 약제투여 24 시간 및 48시간 경과 시에는 경도 혹은 중등도의 양성반응이 나타났다. 3 넙다리곧은근에서 2시간 허혈 후 SOD활성은 정상대조군과 유사하였으며 Cu, Zn-SOD활성은 재관류 1시간 , 2시간 및 24시간 경과 시 Mn-SOD활성은 재관류시 증가하였다. 4 허혈양상화후 2시간 허혈 및 재관류 시 넙다리곧은근에서 단면적이 작은 근육섬유에서는 SOD 의 활성이 증가하였지만 단면적이 큰 근육섬유에서는 SOD의 활성이 감소하였으며 각각 Cu, Zn- 및 Mn-SOD활성의 변동양상은 유사하였다. 5 Adenosine 투여 후 2시간 허혈 시에는 재관류 12시간 경과 시까지 SOD활성이 증가하였고, pinacidil 투여 후 2시간 허혈 시에는 재관류 24시간까지 SOD활성이 증가되었으며 Cu, Zn-SOD활성이 Mn-SOD활성보다 변동 폭이 컸다. 이상의 결과에서 허혈양상화로 흰쥐의 넙다리곧은근에서 SOD활성이 증가하였고, 이러한 현상은 adenosine 수용체의 자극보다 KA1P 통로의 개구 시 유사하게 나타나는 것으로 결론지을 수 있다.

한국인에서 시신경유두주위 망막혈관분포와 망막신경섬유층의 형태학적 분석

임현성,백두진,김형찬,Hyun Sung Leem,Doo Jin Paik,Hyung Chan Kim 대한안과학회 2007 대한안과학회지 Vol.48 No.10

Purpose: The study present the central retina arterial supply, optic disc shape, RNFL (retinal nerve fiber layers) thickness and optic disc rim area. Methods: To evaluate the relationship between central retina artery pattern, optic disk shape, and RNFL thickness was measured using optical coherence tomography (OCT3000) and pattern of the central retinal artery were investigated by TRC50IX. Healthy Koreans (107 males, 97 females) were enrolled in this study. The classification is made by dividing surface of the nerve head into ten sector. Results: As a result of the shape of the optic disc divided into four group, vertically oval were 54%. The results showed the central retinal artery, in 252 eyes, had its origin in the center. None of the eyes had their origin on temporal side. RNFL thickness according to OCT parameter was superior, 127.6816.16 Conclusions: In summary, this study indicates that in healthy Koreans the shape of the optic disc is vertically oval and the origin of their central retinal artery is at the center. The RFNL thickness of both the superior and inferior quadrants was 127 m according to OCT.

한국인 손가락털의 분포

정진욱(Jin-Wook Jung),박대균(Dae-Kyoon Park),이우영(U-Young Lee),권성오(Seong-Oh Kwon),백두진(Doo-Jin Paik),한승호(Seung-Ho Han) 대한체질인류학회 2001 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.14 No.4

한국인 652 명 ( 남자 402 명, 여자 2501 명 ) 을 대상으로 손가락털(halr in the phalanges) 의 분포를 조사하였다 .손가락끝마디를 제외한 양손 l8마디에 존재하는 털 및 털주머니의 유무를 돋보기를 이용한 맨눈으로 구별하였다. 한국인의 경우 가운데 손가락의 첫마디에 털이 존재하는 비율이 가장 높았으며 (98.2%), 집계손가락의 중간마디에 나타나는 털의 비율이 가장 적었다 (06%) .이들의 빈도는 손가락첫마디의 경우 가운데손가락 (P3)> 반지손가락 (P4) 〉새끼손가락 (F5)> 집게손가략 (P2)> 엄지손가락 (Pl) 순이었으며 손가락의 중간마디의 경우 반지손가락 (M4)> 가운데손가락 (M3)> 새끼손가략 (M5)> 집게손가략 (M2) 순이고 손가락털지수 (the score ofdlgltal halr) 는 5.05 였다. 탈의 분포양상에 따른 유형중 손가략중간마디에 털이 없고 첫마디에 모두 털이 존재하는 제 VII 형이 많았다. 반지손가략중간마디(M4), 가운데손가락중간마디 (M3), 새끼손가락중간마디 (M5), 엄지손가락첫 마디 (Pl) 의 출현반도가 통계적으로 유의하게 남녀간의 차이가 있었다.