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스트렙토조토신으로 유발된 당뇨병 모델에서 과식증에 대한 시상하부 FoxO1의 역할
남궁일성 ( Il Seong Nam Goong ),김재근 ( Jae Geun Kim ),김세진 ( Se Jin Kim ),허성재 ( Seong Jae Hur ),이진우 ( Jin Woo Lee ),김은숙 ( Eun Sook Kim ),윤창호 ( Chang Ho Yun ),이병주 ( Byung Ju Lee ),김영일 ( Young Il Kim ) 대한당뇨병학회 2009 Diabetes and Metabolism Journal Vol.33 No.5
연구배경: 스트렙토조토신으로 유발된 당뇨병 실험동물은 혈중 인슐린과 렙틴의 결핍으로 인하여 과식증이 특징적으로 발생된다. 전사조절인자인 FoxO1은 인슐린 신호전달체계를 통하여 대사 및 세포의 분화를 조절한다. 본 연구에서는 인슐린과 렙틴이 결핍된 당뇨병 동물모델에서 시상하부의 FoxO1이 당뇨병성 과식증과 연관되어 있는지를 알아보고자 하였다. 방법: 생쥐(C57BL/6)의 복강으로 스트렙토조토신(200 mg/kg)을 투여하여 당뇨병을 유발하였으며 대조군은 50 mM의 sodium citrate buffer (pH4.0)을 복강으로 투여였다. 생쥐의 뇌실로 인슐린 및 렙틴을 주입하기 위하여 정위 뇌수술 장치를 이용하여 스테인리스 관을 삽관하고 3주 후 생리식염수(2 μL), 인슐린(500 nmoL), 렙틴(1 μg/2 μL)을 각각 주입하였다. FoxO1과 시상하부 신경펩타이드의 mRNA 발현을 확인하기 위하여 각각의 실험군 및 대조군 생쥐의 시상하부를 적출하여 RNA을 분리하고 cDNA를 합성하여 real time PCR을 수행하였다. 결과: 스트렙토조토신으로 유발된 당뇨병 생쥐에서는 대조군과 비교하여 유의한 혈당 증가(25.5±2.8 mmol/L vs. 6.8±0.8 mmol/L) 및 식사섭취의 증가(7.4±0.9 g/day vs. 4.2±0.4 g/day)가 나타났다. 또한 당뇨병이 유발된 생쥐는 정상 생쥐보다 혈중 인슐린(1,303.7±687.6 pmol/L vs. 240.3±26.8 pmol/L)과 렙틴(2,116.5±465.0 pg/mL vs. 86.5±41.5 pg/mL)은 현저하게 감소하였다. 시상하부 FoxO1의 mRNA 합성은 당뇨병이 유발된 생쥐(P<0.001)에서 대조군과 비교하여 유의한 증가를 관찰하였다(2.6배 증가, P<0.001). 당뇨병이 유발된 시험군은 시상하부의 NPY mRNA의 발현이 유의하게 증가(1.85배 증가, P<0.05)하였으며 POMC mRNA는 유의하게 감소(2.1배 감소, P<0.01)하였다. 생쥐의 뇌실로 인슐린 또는 렙틴을 투여하였을 때 증가된 시상하부 FoxO1이 유의하게 감소하였다(각각 1.5배, 1.8배 감소, P<0.05). 또한, 인슐린 또는 렙틴을 뇌실 내로 투여한 결과 NPY mRNA는 감소되고(인슐린 1.5배 감소, P<0.05, 렙틴 1.6배 감소, P<0.01) POMC mRNA는 증가되었다(각각 1.6배, 1.9배 증가, P<0.05). 결론: 본 연구에서는 인슐린과 렙틴의 결핍으로 과식증이 유발된 당뇨병 모델에서 시상하부 FoxO1의 합성이 증가하였으며 뇌실로 인슐린 또는 렙틴을 주입하였을 때 FoxO1합성의 증가가 상쇄됨을 확인하였다. 이러한 결과는 당뇨병에서 나타나는 과식증이 시상하부의 전사조절인자인 FoxO1과 연관되어 있음을 나타낸다. Background: Streptozotocin-induced diabetic animals are characterized by hyperphagia due to deficiencies of insulin and leptin. Forkhead box-containing protein of the O subfamily-1 (FoxO1) regulates energy homeostasis by regulating energy expenditure and food intake as well as mediating insulin and leptin signals in the hypothalamus. To identify the mediator of diabetic hyperphagia, we examined the effects of insulin or leptin on hypothalamic FoxO1 expression in a diabetic animal model. Methods: Diabetes was induced in mice (C57BL/6) by intraperitoneal administration of streptozotocin (200 mg/kg). Stainless steel cannula was implanted into the lateral ventricle of the brain in each mouse. After three weeks, the mice were administered saline, insulin or leptin via intracerebroventricular (ICV) route. The medial hypothalamus was isolated to evaluate the mRNA expressions of FoxO1 and neuropeptides. Results: Streptozotocin-induced diabetic mice exhibited significant elevations of blood glucose and food intake and significantly low levels of serum insulin and leptin. The levels of hypothalamic FoxO1 mRNA were significantly increased in diabetic mice. The hypothalamic expression of neuropeptide Y (NPY) mRNA was increased, but the expression of preproopiomelanocortin (POMC) mRNA was decreased in diabetic mice. ICV administration of insulin or leptin attenuated the upregulation of hypothalamic FoxO1 mRNA, and resulted in downregulation of NPY mRNA and upregulation of POMC mRNA in diabetic mice. Conclusion: We observed that the expression of hypothalamic FoxO1 mRNA was increased in streptozotocin-induced diabetic mice, and that it was significantly attenuated by central administration of insulin or leptin. These results suggest that hypothalamic FoxO1 is the direct mediator of diabetic hyperphagia. (Korean Diabetes J 33:375-381, 2009)
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기관지확장증 환자의 객담 균주 분석: 울산지역의 일개 대학병원 보고
서광원 ( Kwang Won Seo ),황세진 ( Se Jin Hwang ),성시정 ( Shi Jung Sung ),김세진 ( Se Jin Kim ),도기원 ( Gi Won Do ),허성재 ( Seong Jae Hur ),임경훈 ( Kyung Hun Lim ),홍순형 ( Soon Hyung Hong ),김동민 ( Dong Min Kim ),전재범 ( Jae 대한결핵 및 호흡기학회 2009 Tuberculosis and Respiratory Diseases Vol.67 No.6
Background: Bronchiectasis (BE) remains a rare respiratory disease in Korea. This retrospective study was done to investigate the potential pathogenic microorganisms (PPMs) that cause in patients with BE, through the use of sputum specimens. Methods: One hundred eleven adult patients, who had undergone chest computed tomography (CT), sputum gram stain/culture, and BE detected by chest CT, were included in this study. Sputum adequacy was determined by using Murray-Washington classification. Results: The mean (±SD) age of patients was 60.9 (±14.0). The number of PPMs was 167 (67%) in the total 248 isolated organisms. The most frequent PPMs were P. aeruginosa (23.4%), K. pneumoniae (10.5%), and S. aureus (8.4%). The proportion of adequate sputum (AS) was 25.8% in the total sputum specimens. The patients with AS were 41 (37%) and the patients with inadequate sputum (IS) were 70 (63%). The proportion of P. aeruginosa was higher in AS compared to that of IS (44% vs. 19%, p=0.004). The BE score was also higher in P. aeruginosa (+) patients compared to that of P. aeruginosa (-) patients (10.8vs.7.6, p=0.001). Conclusion: Although the proportion of AS in the total sputum was low, PPMs were isolated in most patients with BE. It is likely that P. aeruginosa was isolated in AS and AS patients had higher BE scores.
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