The Role of Increased Oxidative Stress in the Development of Diabetic Nephropathy

장연진,박형섭,김현식,홍혜남,김미경,Jang Yeon-Jin,Park Hyoung-Sup,Kim Hyoun-Sik,Hong Hea-Nam,Kim Mi-Kyung The Korean Society of Pharmacology 1995 대한약리학잡지 Vol.31 No.1

당뇨병성 신증은 만성 당뇨병에서 흔히 동반되는 심각한 합병증이나 그 발생기전은 확실히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 암, 노화, 염증등 여러 가지 질환의 발생에 관여한다고 알려진 산화성 스트레스의 증가가 당뇨병성 신증의 발생에 관여하는지를 알아 보았다. 쥐에서 신증의 유발을 용이하게 하기 위해 먼저 한쪽 신장을 적출한후 스트렙토조토신을 주사하여 당뇨병을 유발하였다(NEPH-STZ). 당뇨병 유발 8주후, NEPH-STZ쥐들은 심한 고혈당증, 단백뇨, 고혈압의 증상을 보였으며 신장조직은 보상성 비대와 함께 혈관간기질(mesangial matrix) 증대의 형태학적 변화를 보였다. 그러나 스트렙토조토신만을 주사한 쥐(STZ)에서는 단백뇨가 나타나지 않았고, 신장적출만을 한 쥐에서는(NEPH) 단백뇨의 증상은 나타났으나 신장조직의 형태학적 관찰에서 혈관간 기질의 증대는 보이지 않았다. 이화같이 그 증상이나 신장조직 병변의 정도는 모두 달랐음에도 불구하고, 신피질 조직 단백질의 산화는 NEPH, STZ, NEPH-STZ의 세 실험군 쥐에서 대조군(CONT)에 비해 유의하게 증가 되어 있었다. 이 실험결과는 세 실험군 모두에서 조직의 산화성 스트레스가 증가되어 있음을 나타내는 것으로, 산화성 스트레스의 증가가 당뇨병성 신증을 일으키는 유일한 발병기전은 아닐 가능성을 시사한다. 그러나 조직의 산화성 스트레스의 증가가 여러 질환에서 조직의 손상을 유발하는 공통된 최종 경로라는 것을 고려해 볼 때, 혈행학적(hemodynamic) 혹은 대사성 인자 등에 의해 증가된 산화성 스트레스가 당뇨병성 신증의 발생에 있어서도 기여할 가능성은 크다.id deptide의 양이 변해서가 아니라 다른 기전에 의하여 조절되어지고 있음을 시사한다. The pathogenesis of diabetic nephropathy is still not completely understood while renal disease is one of the most common disabling complications of diabetes. We, in the present study, investigated the possible involvement of oxidative stress in the development of diabetic nephropathy. To hasten the development of diabetic nephropathy, streptozotocin was injected to unilaterally nephrectomized rats (NEPH-STZ). Eight weeks later, NEPH-STZ rats developed severe hyperglycemia, proteinuria, and hypertension. The kidneys of these rats showed compensatory hypertrophy and mesangial expansion. In contrast, the rats with streptozotocin injection alone (STZ) did not increase urinary protein excretion. Nephrectomized non-diabetic rats (NEPH) developed increased urine protein excretion, but without prominent renal morphological changes. However, oxidation of renal cortical tissue protein significantly increased in all 3 groups of NEPH, STZ and NEPH-STZ in comparison to control rats (CONT). The result indicates the non-specificity of the oxidative tissue damage and suggests that the oxidative damage is hardly a sole mechanism leading to the development of the diabetic nephropathy. However, it would still be a contributing factor considering that the oxidative stress is a common final pathway mediating tissue damages in chronic diabetic complications and other serious illness.

70세 이상의 고령에서 발생한 기관지 결핵의 임상적 특징

김휘종 ( Hwi Jong Kim ),김현식 ( Hyeon Sik Kim ),마정은 ( Jeong Eun Ma ),이승준 ( Seung Jun Lee ),함현석 ( Hyoun Seok Ham ),조유지 ( Yu Ji Cho ),정이영 ( Yi Yeong Jeong ),전경녀 ( Kyoung Nyeo Jeon ),김호철 ( Ho Cheol Kim ),이종덕 대한결핵 및 호흡기학회 2007 Tuberculosis and Respiratory Diseases Vol.63 No.5

연구배경: 폐결핵의 발생은 연령이 증가함에 따라 그 빈도가 증가하는 것으로 알려져 있어 기관지 결핵의 발생률도 고령에서 증가할 것으로 생각된다. 본 연구는 70세 이상의 고령에서 발생한 기관지 결핵의 임상적 특징을 알아보고자 하였다. 방 법: 2003년 3월부터 2006년 6월까지 경상대학교병원에서 기관지 결핵으로 진단 받은 74명의 환자(남:여=12:62, 평균나이: 64.6±16.2세)를 대상으로 70세 이상 환자군과 70세 미만 환자군으로 나누어 임상적 특징을 후향적으로 조사하였다. 결 과: 1) 70세 이상의 환자는 41명(55%), 70세 미만의 환자는 33명(45%)이었다. 2) 양군 모두에서 가장 흔한 증상은 기침이었으며, 호흡곤란의 빈도는 70세 이상 환자군이 70세 미만 환자군보다 높았다(31.7% vs. 12.1%). 3) 기관지내시경 소견상 70세 이상의 환자군이 70세 미만의 환자군보다 건락성 괴사형의 비율은 낮았고(39% vs. 66.7%), 부종 충혈형은 상대적으로 높았다(53.7% vs. 27.2%)(p<0.05). 4) 병변의 위치는 기관 또는 주 기관지를 침범하는 경우가 70세 이상의 환자군이 70세 미만의 환자군보다 유의하게 많았다(9.7% vs. 30.3%). 5) 객담 및 기관지 세척액의 항산균 도말 양성률과 배양 양성률은 유의한 차이가 없었다. 결 론: 70세 이상의 고령에서도 기관지 결핵은 흔히 관찰할 수 있으며, 70세 미만의 기관지 결핵 환자와는 다른 몇 가지 임상양상을 보였다. Background: The possibility of developing pulmonary tuberculosis usually increases with increasing age. Therefore, the incidence of endobronchial tuberculosis in older people may increase. We evaluated the clinical characteristics in patients with endobronchial tuberculosis above the age of 70 years. Methods: We enrolled 74 patients (12 males and 62 females; mean age 64.6±16.2 years) that were diagnosed with endobronchial tuberculosis from March 2003 to July 2006 at Gyeongsang University Hospital. We retrospectively evaluated the clinical characteristics of endobronchial tuberculosis for patients 70 years or older (older group) and for patients below the age of 70 years (younger group). Results: The number of patients in the older group was 41 (55%). Cough was the most common symptom in the two groups of patients and dyspnea on exertion was more common in the older group of patients than in the younger group of patients (31.7% vs. 12.1%). The actively caesating type of disease was more common in the younger group of patients than in the older group of patients (66.7% vs. 39%). The edematous type of disease was more common in the older group of patients than in the younger group of patients (53.7% vs. 27.2%) (p<0.05). Tracheal and main bronchial involvement of lesions were more common for the younger group of patients than for the older group of patients (30.3% vs. 9.7%) (p<0.05). Conclusion: Endobronchial tuberculosis was commonly observed in patients older than 70 years and this group of patients had some clinical characteristics that were different from the younger group of patients. (Tuberc Respir Dis 2007;63:412-416)

원저 : 미토콘드리아 기능 및 인슐린 신호전달체계 개선을 통한 골격근에서의 산화질소의 인슐린감수성 개선

이우제 ( Woo Je Lee ),김현식 ( Hyoun Sik Kim ),박혜선 ( Hye Sun Park ),김미옥 ( Mi Ok Kim ),김미나 ( Mi Na Kim ),윤지영 ( Ji Young Yun ),김은희 ( Eun Hee Kim ),이상아 ( Sang Ah Lee ),이승훈 ( Seung Hun Lee ),고은희 ( Eun Hee Koh ) 대한당뇨병학회 2009 Diabetes and Metabolism Journal Vol.33 No.3

연구배경: 산화질소가 골격근에서 인슐린감수성을 개선시킨다는 보고가 있으나 아직 논란이 있으며, 산화질소가 골격근에서 포도당 대사에 관여하는 기전 또한 분명치 않다. 본 연구는 산화질소 공여물질인 SIN-1을 이용해 산화질소가 골격근에서 포도당 대사에 미치는 영향 및 기전을 확인하고자 시행되었다. 방법: Sprague-Dawley 쥐에게 SIN-1을 4주간 먹인 후 포도당 클램프 검사를 시행하였다. SIN-1 투여 후 쥐의 골격근에서 중성지방의 양과 지방산 산화를 측정하였고 미토콘드리아 DNA양과 미토콘드리아 생합성 표지자의 mRNA 발현을 조사하였다. 또한 SIN-1 투여 후 쥐의 골격근에서 인슐린 신호전달 물질인 IRS-1과 Akt의 인산화를 Western분석을 통해 확인하였다. 세포 실험을 위해 생쥐 골격근 세포인 C2Cl2 세포를 배양한 후 SIN-1을 처리하고 포도당 섭취를 측정하였으며 Western 분석을 통해 IRS-1과 Akt 인산화를 확인하였다. 결과: SIN-1은 쥐의 골격근 및 골격근 세포에서 포도당 섭취를 증가시켰다. SIN-1 투여는 쥐의 골격근에서 지방산 산화를 증가시키고 중성지방의 양을 감소시켰다. SIN-1은 또한 쥐의 골격근에서 미토콘드리아 DNA양과 미토콘트리아 생합성 표지자의 mRNA 발현을 증가시켰다. SIN-1 투여는 쥐의 골격근 및 골격근 세포에서 IRS-1과 Akt 인산화를 증가시켰다. 결론: 본 연구를 통해 산화질소가 골격근에서 인슐린감수성을 개선시키며, 그 기전으로 미토콘드리아 기능 개선 및 인슐린 신호전달체계 자극이 관여함을 확인하였다. Background: Accumulating evidence has suggested that nitric oxide (NO) is involved in the regulation of insulin sensitivity in skeletal muscle. Recent studies also suggested NO as an important molecule regulating mitochondrial biogenesis. This study examined the effect of the NO donor, 3-morpholinosydnonimine (SIN-1), on glucose metabolism in skeletal muscle and tested the hypothesis that NO`s effect on glucose metabolism is mediated by its effect on mitochondrial function. Methods: In Sprague-Dawley (SD) rats treated with SIN-1 for 4 weeks, insulin sensitivity was measured by a glucose clamp study. Triglyceride content and fatty acid oxidation were measured in the skeletal muscle. In addition, mitochondrial DNA content and mRNA expression of mitochondrial biogenesis markers were assessed by real-time polymerase chain reaction and expression of insulin receptor substrate (IRS)-1 and Akt were examined by Western blot analysis in skeletal muscle. In C2C12 cells, insulin sensitivity was measured by 2-deoxyglucose uptake and Western blot analysis was used to examine the expression of IRS-1 and Akt. Results: SIN-1 improved insulin sensitivity in C2C12 cells and skeletal muscles of SD rats. In addition, SIN-1 decreased triglyceride content and increased fatty acid oxidation in skeletal muscle. Mitochondrial DNA contents and biogenesis in the skeletal muscle were increased by SIN-1 treatment. Moreover, SIN-1 increased the expression of phosphor-IRS-1 and phosphor-Akt in the skeletal muscle and muscle cells. Conclusion: Our results suggest that NO mediates glucose uptake in skeletal muscle both in vitro and in vivo by improving mitochondrial function and stimulating insulin signaling pathways. (Korean Diabetes J 33:198-205, 2009)

당뇨병성 신증의 발생에 있어서 산화성 스트레스의 역할

장연진(Yeon Jin Jang),박형섭(Hyoung-sup Park),김현식(Hyoun Sik Kim),홍혜남(Hea Nam Hong),김미경(Mi Kyung Kim) 대한약리학회 1995 대한약리학잡지 Vol.31 No.1

당뇨병성 신증은 만성 당뇨병에서 흔히 동반되는 심각한 합병증이나 그 발생기전은 확실히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 암, 노화, 염증등 여러 가지 질환의 발생에 관여한다고 알려진 산화성 스트레스의 증가가 당뇨병성 신증의 발생에 관여하는지를 알아 보았다. 쥐에서 신증의 유발을 용이하게 하기 위해 먼저 한쪽 신장을 적출한후 스트렙토조토신을 주사하여 당뇨병을 유발하였다(NEPH-STZ). 당뇨병 유발 8주후, NEPH-STZ쥐들은 심한 고혈당증, 단백뇨, 고혈압의 증상을 보였으며 신장조직은 보상성 비대와 함께 혈관간기질(mesangial matrix) 증대의 형태학적 변화를 보였다. 그러나 스트렙토조토신만을 주사한 쥐(STZ)에서는 단백뇨가 나타나지 않았고, 신장적출만을 한 쥐에서는(NEPH) 단백뇨의 증상은 나타났으나 신장조직의 형태학적 관찰에서 혈관간 기질의 증대는 보이지 않았다. 이화같이 그 증상이나 신장조직 병변의 정도는 모두 달랐음에도 불구하고, 신피질 조직 단백질의 산화는 NEPH, STZ, NEPH-STZ의 세 실험군 쥐에서 대조군(CONT)에 비해 유의하게 증가 되어 있었다. 이 실험결과는 세 실험군 모두에서 조직의 산화성 스트레스가 증가되어 있음을 나타내는 것으로, 산화성 스트레스의 증가가 당뇨병성 신증을 일으키는 유일한 발병기전은 아닐 가능성을 시사한다. 그러나 조직의 산화성 스트레스의 증가가 여러 질환에서 조직의 손상을 유발하는 공통된 최종 경로라는 것을 고려해 볼 때, 혈행학적(hemodynamic) 혹은 대사성 인자 등에 의해 증가된 산화성 스트레스가 당뇨병성 신증의 발생에 있어서도 기여할 가능성은 크다. The pathogenesis of diabetic nephropathy is still not completely understood while renal disease is one of the most common disabling complications of diabetes. We, in the present study, investigated the possible involvement of oxidative stress in the development of diabetic nephropathy. To hasten the development of diabetic nephropathy, streptozotocin was injected to unilaterally nephrectomized rats (NEPH-STZ). Eight weeks later, NEPH-STZ rats developed severe hyperglycemia, proteinuria, and hypertension. The kidneys of these rats showed compensatory hypertrophy and mesangial expansion. In contrast, the rats with streptozotocin injection alone (STZ) did not increase urinary protein excretion. Nephrectomized non-diabetic rats (NEPH) developed increased urine protein excretion, but without prominent renal morphological changes. However, oxidation of renal cortical tissue protein significantly increased in all 3 groups of NEPH, STZ and NEPH-STZ in comparison to control rats (CONT). The result indicates the non-specificity of the oxidative tissue damage and suggests that the oxidative damage is hardly a sole mechanism leading to the development of the diabetic nephropathy. However, it would still be a contributing factor considering that the oxidative stress is a common final pathway mediating tissue damages in chronic diabetic complications and other serious illness.

리포익산 나노 입자의 식욕 억제에 대한 고분자의 영향

최혜민 ( Hye Min Choi ),박철호 ( Chul Ho Park ),이기업 ( Ki Up Lee ),박중열 ( Joong YeoI Park ),고은희 ( Eun Hee Koh ),김현식 ( Hyoun Sik Kim ),이종휘 ( Jong Hwi Lee ) 韓國藥劑學會 2007 Journal of Pharmaceutical Investigation Vol.37 No.6

금식 및 스트렙토조토신-유발 당뇨병쥐에서 인-31 핵자기공명분광법으로 측정한 근육 대사 에너지의 변화

박형섭,박성우,김현식,이기업,임태환,장연진,이윤,이대근 대한당뇨병학회 1995 Diabetes and Metabolism Journal Vol.19 No.3

제 2 형 당뇨병 동물 모델인 OLETF ( Otsuka Long - Evans Tokushima Fatty ) 쥐에서 a - lipoic acid 에 의한 혈관기능장애의 회복

박중열,한정희,배성원,박성욱,박승정,홍성관,이인규,이기엽,김현식,고정민,정윤이,조인호 한국지질학회 2001 韓國脂質學會誌 Vol.11 No.2