소화관 기계적 폐쇄에 따른 Interstitial Cells of Cajal (ICC) 및 위장관운동의 변화

전제열(Jae-Yeoul Jun),정춘해(Choon-Hae Chung),유호진(Ho-Jin You),김경희(Kyung-Hee Kim),김장만(Jang-Man Kim),김기훈(Kee-Hune Kim),박도영(Do-Young Park),장인엽(In-Youb Chang) 대한해부학회 2002 Anatomy & Cell Biology Vol.35 No.5

Interstitial cells of Cajal (ICC)는 내장 민무늬근세포와 소화관 신경종말들과 밀접한 해부학적 연관성을 가지고 있으며, ICC가 소화관 연동운동에 있어서 소화관 연동운동의 향도잡이 역할을 할 뿐만 아니라, 소화관신경으로부터 민무늬근세포로 전해지는 신경전달을 매개, 조절한다고 알려져 있다. 최근 여러 소화관운동장애 질환에서 ICC의 감소 및 소실이 병인과 연관성이 있다는 주장들이 제기되는 실정이다. 이에 따라 저자들은 수술적으로 생쥐 작은창자를 부분폐쇄를 시킨 다음, 작은창자 근육층의 비대증을 유도한 후 소화관 운동의 변화 및 ICC의 형태학적 변화를 밝혀내고자 ICC에 대한 면역형광염색과 전기생리학적 실험을 병행하여 실시하였다. 작은창자를 부분폐쇄시키고 2주 후, 폐쇄부위보다 입쪽의 작은창자부위에서 육안적으로 창자의 직경이 증가하고, 광학현미경적으로 근육층의 비대가 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. ICC에 대한 면역형광염색(c-kit staining) 결과, ICC 그물망이 폐쇄부위보다 입쪽으로 25 mm 정도까지 소실 또는 뚜렷하게 감소되는 것을 관찰할 수 있었으며, 이러한 형태학적 결과와 병행하여 전기생리학적으로도 서파의 소실 또는 감소가 나타남을 관찰할 수 있었다. 그러나 폐쇄부위보다 항문쪽에서는 ICC와 서파의 이상소견은 관찰되지 않았다. 본 실험 결과 소화관의 폐쇄에 따라 입쪽부위 ICC의 소실과 서파의 소실을 관찰할 수 있었다. 따라서 앞으로 ICC 구조를 변화하게 하는 분자생물학적 그리고 유전학적 신호체계에 대해 면밀한 분석을 할 경우 소화관운동장애의 발생원인 및 치료에 계기를 마련할 수 있을 것으로 사료된다. Interstitial cells of Cajal (ICC) are the pacemakers in gastrointestinal slow wave, and also transduce signal inputs from the enteric nervous system to smooth muscle. The abnormal motility corresponded to a lack or decreasing of ICC and a disruption of electrical slow waves. So we developed partial obstruction model in murine small intestine and investigated changes in the ICC networks and electrical activity in the obstructed bowel using c-kit immunohistochemistry and intracelluar electrophysiological techniques. Two weeks following the onset of a partial obstruction, the small intestine increased in diameter and muscular hypertrophy was developed oral to the obstruction site. ICC were absent or only weak at 1~25 mm oral to the occlusion site, and this disruption was accompanied by the loss of electrical slow wave. ICC networks and slow waves were normal appearance aboral to the clip. In conclusion, The present results showed that partial intestinal obstruction induced the loss of ICC networks and slow waves. These result will provide a valuable aid for understanding pathogenesis of intestinal motility disorder, and this model may be an important tool for evaluating genetic or molecular factor for the therapeutic opportunities of motility disorder in human.

포유동물의 바닥가쪽편도체에서 parvalbumin함유 신경세포에 관한 면역조직화학적 연구

정윤영(Yoon Young Chung),장인엽(In Youb Chang),김종중(Jong Joong Kim),문정석(Jeong Seok Moon),김홍순(Hong Soon Kim),배춘상(Choon Sang Bae) 대한해부학회 2000 Anatomy & Cell Biology Vol.33 No.2

흰쥐, 고양이, 개 및 원숭이의 바닥가쪽편도체에서 면역조직화학방법을 이용하여 칼슘결합단백인 parvalbumin (PV)의 분 포를 조사하였다. 본 실험에 사용한 서로 다른 종에 속하는 포유동물의 바닥가쪽편도체에서 모두 PV에 면역반응을 나타 내는 신경세포와 신경섬유가 관찰되었다. PV 면역반응양성 신경세포들은 대부분 신경돌기에 가시를 가지고 있지 않은 국 소에 전달되는 신경세포의 양상을 띠었으며, 세포체의 모양에 따라 PV 면역반응양성 신경세포들은 주로 세 가지 형태로 나눌 수 있었다. 제 1 형은 구형의 세포체로 세 개 이상의 신경돌기들이 세포체에서 나오는 양상을 띠었다. 제 2 형은 각을 이룬 세포체 모양이거나 전형적인 뭇극신경세포의 세포체 모양을 하며 크기 또한 다양하였다. 제 3 형의 신경세포는 방추형으로 된 세포체의 양끝에서 돌기가 나오는 모양이었다. PV 면역반응양성 신경섬유의 끝부분은 염주 모양을 띠었으며, 바구니 모양의 신경얼기를 형성하고 있었는데 이는 PV가 GABA성 바구니 모양 세포에 분포한다는 것을 암시하는 소견이었다. 결론적으로 포유동물의 바닥가쪽편도체핵에 분포하는 PV 면역반응 양상은 형태학적으로 종간의 차이가 없음을 알 수 있었다. The calcium-binding protein parvalbumin (PV) was localized in the basolateral amygdala of the rat, cat, dog and monkey using immunohistochemical techniques. In all species, neuronal cell bodies and fibers that are immunoreactive to PV were observed in the basolateral amygdala. In most of the amygdala, PV-immunoreactive cells had the appearance of aspiny local circuit neurons. Based primarily on the shape of the soma, PV-immunoreactive aspiny neurons were divided into three main types. Type 1 cells had a spherical soma and more than 3 dendrites, type 2 cells had angular and multipolar somata of variable sizes, and type 3 cells had fusiform somata and dendrites emanated from the opposite poles of somata. PV-immunoreactive varicose fibers formed basket-like plexi around unstained neurons, which suggests that PV is located in GABAergic basket cells, respectively. PV-immunoreactivities in the mammalian basolateral amygdala were morphologically similar, rather than different in all species.

개 앞띠겉질에서 parvalbumin과 calbindin D-28k 양성반응세포의 출생후 발달에 관한 연구

윤상필(Sang-Pil Yoon),안계훈(Gye-Hoon Ahn),문정석(Jeong-Seok Moon),김종중(Jong-Joong Kim),유호진(Ho-Jin You),김진호(Jin-Ho Kim),장인엽(In-Youb Chang) 대한해부학회 2002 Anatomy & Cell Biology Vol.35 No.2

출생시부터 출생후 180일까지 개의 앞띠겉질에서 칼슘결합단백인 parvalbumin과 calbindin D-28k 양성반응세포의 출현 시기, 분포양상, 발생양상을 확립하기 위하여 면역조직화학적 방법을 이용한 실험 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. Parvalbumin 면역반응은 출생후 7일에 VI층 뭇극세포에서 처음 관찰되었다. GABA계 사이신경세포에서 parvalbumin 면역 반응은 안쪽에서 바깥쪽으로 퍼져나가는 현상을 보였고, 출생후 180일에 성숙형과 유사한 분포상을 보였다. 면역반응은 주로 발생중인 비피라밋세포에서 나타났으나 parvalbumin에 양성반응을 보이는 V층의 피라밋세포가 출생후 14일부터 90 일까지 일시적으로 관찰되었다. Calbindin D-28k 면역반응은 parvalbumin 면역반응과는 차이가 있었다. Calbindin D-28k 면역반응은 출생시 V층 피라밋세포에서 처음 나타났고, 이 양상은 출생후 90일까지 지속되었다. Calbindin D-28k에 양성반응을 보이는 사이신경세포는 출생시 속과립층 아래 영역과 백색질에 분포하였고, 출생후 14일가 되어서는 속과립층의 위∙아래 영역 모두에서 증가하였으며, 성숙형과 유사한 분포상은 출생후 180일에 확립되었다. 이상의 결과로 미루어 미성숙한 상태의 사이신경세포 뿐만 아니라 미성숙 피라밋세포에서 칼슘결합단백이 일시적으로 발현되는 것은 칼슘의 증가에 의한 손상으로부터 신경세포를 보호하는 칼슘결합단백의 기능과 연관이 있는 것으로 사료된다. We have examined the ontogeny of parvalbumin and calbindin D-28k immunoreactivities in the canine anterior cingulate cortex from the day of birth (P0) through P180. At P7, parvalbumin immunoreactivity appears firstly in layer VI multipolar cells. The parvalbumin immunoreactivity in GABAergic interneurons appears to follow an ‘inside-out’gradient of radial mergence and reaches an adult-like pattern by the end of the 6th postnatal month. Immunoreactivity is limited mainly to developing nonpyramidal cells, whereas pyramid-like parvalbumin immunoreactive cells are transiently observed in layer V from the P14 to the P90. The developmental pattern of calbindin D-28k immunoreactivity differs from that of parvalbumin immunoreactivity. Calbindin D-28k immunoreactivity develops firstly in layer V pyramidal cells from P0, which continues through the third postnatal month. Calbindin D-28k immunoreactive interneurons are located in the infragranular layers and white matter at P0 and increase in both the supragranular and infragranular layers by P14. This is followed by an adult-like pattern at the P180. These data suggested that parvalbumin and calbindin D-28k may play a role in protecting immature neurons from intracelluar calcium influx during postnatal development.

위 평활근에서 비교감성 비콜린성 이완반응과 Substance P에 의한 조절

허광식 ( Gwang Sik Heo ),장성종 ( Sung Jong Chang ),박찬국 ( Chan Guk Park ),김만우 ( Man Woo Kim ),장인엽 ( In Youb Jang ),김진호 ( Jin Ho Kim ),신무경 ( Moo Kyoung Shin ),염철호 ( Cheol Ho Yeum ),윤평진 ( Pyung Jin Yoon ),전제열 대한소화기학회 2003 대한소화기학회지 Vol.41 No.5

Background/Aims: In a gastric fundic strip, electrical field stimulation (EFS) evokes TTX-sensitive biphasic responses, consisting firstly of cholinergic contraction followed by a transient relaxation. It is well known that nonadrenergic noncholinergic (NANC) inhibitory nerve mediates a transient relaxation. This study was performed to investigate the characterization of relaxation and its modulation by substance P. Methods: Using Guinea-pig gastric fundic smooth muscle tissues, we recorded mechanical contractions induced by EFS in the organ bath with platinum. Results: NG-nitro-L-arginine methyl ester, an inhibitor of nitric oxide synthase, reduced EFS-induced relaxation and these effects were reversed by L-arginine, a precursor of nitric oxide (NO). Sodium nitroprusside, a NO-donor, suppressed the fundic basal tension. Cell permeable 8-bromo-cGMP inhibited noradrenaline-induced contraction. The application of substance P increased basal tension and EFS-induced contraction and relaxation. NK-1 receptor antagonist ([D-Pro9-(spiro--lactam)9,10-Trp11]-Substance P) inhibited substance P-induced effects. TEA and apamin, K+ channel blockers, increased basal tension and EFS-induced relaxation. Conclusions: These results indicate that NANC inhibitory responses are mainly mediated by NO in the guinea-pig fundus and the release of NO is modulated by substance P through NK-1 receptor and by prejunctional K+ channels. (Korean J Gastroenterol 2003;41:358-365)

Streptozotocin을 이용한 제1형 당뇨 유발 흰쥐에서 KIOM-79의 효과

이종혁,윤상필,김진숙,장인엽,Lee, Jong Hyuk,Yoon, Sang-Pil,Kim, Jin-Sook,Chang, In-Youb 제주대학교 의과학연구소 2018 The Journal of Medicine and Life Science Vol.15 No.2

We investigated the effect of KIOM-79, 80% ethanolic extract of herbal prescription isolated from Magnolia officinalis, Pueraria lobate, Glycyrrhiza uralensis, and Euphorbia pekinensis, on streptozotocin-induced diabetes in Sprague-Dawley rats. The rats were treated orally with KIOM-79 (500 mg/kg/day) 1) for 3 days prior to streptozotocin (60 mg/kg, intraperitoneal) injection or 2) for 9 weeks after establishing diabetes model to examine acute and chronic effects on hyperglycemia and biochemical variables, respectively. As a result, KIOM-79 had little effects on hyperglycemic changes in acute model. Sexual comparison, however, showed reduced hyperglycemia in female rats, especially 24 hours after streptozotocin injection with or without KIOM-79 pretreatment. In chronic model, streptozotocin-induced hyperglycemia was well established, but KIOM-79 treatment showed no statistically significant effects on all variables. Thus, based on our findings KIOM-79 might have little effects on streptozotocin-induced insulin-dependent diabetes although it has been known to have hypoglycemic and antidiabetic effects on non-insulin-dependent diabetes models.

개의 출생 후 중추신경계통 발달에서 Platelet-derived growth factor α-receptor (PDGF-αR)의 발현

윤상필(Sang-Pil Yoon),전제열(Jae-Yeoul Jun),유호진(Ho-Jin You),김주영(Joo-Young Kim),양경철(Kyung-Chul Yang),안병수(Byung-Soo Ahn),장인엽(In-Youb Chang) 대한해부학회 2003 Anatomy & Cell Biology Vol.36 No.1

Platelet-derived growth factor (PDGF)는 민무늬근육세포, 섬유모세포, 아교세포 등의 분열능력에 상당한 영향을 미치고, 세포의 분열 및 분화의 유도, 조직손상의 복구, 염증, 종양형성 등에 관여하며, 신경계통에서는 주로 아교세포계열의 발생에 중요한 기능을 수행하는 것으로 알려져 왔다. 배자의 출생 후 발달중인 신경원에는 PDGF-αR가 존재하지 않는다는 주장들이 대부분이고, 또 PDGF-αR이 성숙한 신경원에 존재한다는 최근 보고는 생쥐의 신경원에서 밝혀냈을 뿐이다. 따라서 고등포유동물인 개의 중추신경계통에서 출생 후 발달에 따른 PDGF-αR양성신경원의 존재 양상을 밝혀내고자 면역조직화학염색을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 대뇌겉질의 속피라밋층, 해마와 치아이랑의 피라밋세포 및 과립세포, 줄무늬체의 창백핵, 조가비핵, 꼬리핵, 시상의 배쪽앞쪽핵, 그물핵, 가쪽무릎체, 뒤쪽시상하부핵, 흑색질, 얼굴신경핵, 안뜰핵, 삼차신경핵 등의 뇌줄기핵, 소뇌의 조롱박세포와 과립세포, 척수의 뒤뿔과 앞뿔 등 여러 부위에서 출생 0일부터 PDGF-αR의 염색반응을 보이는 신경원들을 관찰할 수 있었는데, 이들은 출생 후 6개월까지 지속적으로 관찰되었다. PDGF-αR의 염색반응양상은 대체로 출생 후 1개월까지 세포의 가지돌기 및 축삭에 잘 표지되었지만, 그 이후 신경세포의 염색성과 숫자가 감소되는 경향을 보이며, 출생 후 6개월까지 발현을 확인할 수 있었다. 이상의 실험결과로 미루어 출생 후 6개월까지 발달과정동안 개 중추신경계통에서 PDGF-αR양성신경원이 지속적으로 존재한다는 것을 알 수 있었으며, 이로서 PDGF가 중추신경계의 특정부위에 있는 신경원의 성숙에 관여한다고 사료된다. Platelet-derived growth factor (PDGF) was initially described for its mitogenic activity on smooth muscle cells, fibroblast, and glial cells. The biological activities of PDGF include stimulation of mitogenesis, differentiation, wound healing, inflammation, and tumor formation. The localization of platelet-derived growth factor-α receptor (PDGF-αR) in central nervous system was commonly restricted to oligodendrocyte progenitors during late embryonic and postnatal development. However, several studies recently demonstrated that postnatal neurons could also synthesize PDGF-αR in rodents. In the present study, to analyze the distributional pattern of PDGF-αR during postnatal development of the canine CNS, we used immunohistochemical method on sections of canine brain tissue. We found that neurons of various CNS regions, including cerebral cortex, striatum, diencephalon, nuclei of brain stem, cerebellum, spinal cord, exhibited the immunoreactivity to PDGF-αR as early as postnatal day 0. Generally PDGF-αR immunoreactivity was well localized in the dendrites and axons of neuron during the postnatal day 14 and postnatal day 28, and then showed diminished pattern. But neuronal immunoreactivity to PDGF-αR were maintained postnatal 6 month. These results suggest that the localization of PDGF-αR in postnatal developing neurons supports the several roles of PDGF for neurons including maturation and survival.

개 소뇌에서 Platelet-derived growth factor-α receptor (PDGF-αR)의 출생 후 발달에 대한 면역조직화학적 연구

윤상필(Sang-Pil Yoon),문정석(Jeong-Seok Moon),김종중(Jong-Joong Kim),윤 영(Young Yoon),유호진(Ho-Jin You),조하영(Ha-Young Cho),장인엽(In-Youb Chang) 대한해부학회 2001 Anatomy & Cell Biology Vol.34 No.5

Platelet-derived growth factor (PDGF)의 기능은 세포의 분열, 분화를 유도하고, 조직손상의 복구, 염증, 종양형성 등에 관여하며 특히 신경계에서는 아교세포계열의 발생에 중요한 기능을 수행하는 것으로 알려져 있다. 그러나 PDGF의 세포내기능을 매개하는 PDGF-αR는 발달 중인 신경세포나 성숙한 신경세포에 존재하지 않는 것으로 알려져 있으나 최근 생쥐에서는 존재한다고 보고되었다. 따라서 고등포유동물의 하나인 개의 소뇌에서 출생 후 발달에 따른 PDGF-αR의 존재 양상을 밝혀내고자 본 실험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 소뇌의 조롱박세포와 과립세포들에서 출생 0일부터 PDGF-αR의 염색반응을 관찰할 수 있었으며, 조롱박세포주변 분자층의 작은 세포들은 출생 후 발달 초기과정에서 양성 반응을 보이다가 성숙한 후에는 양성 반응이 매우 감소한 반면 조롱박세포에서는 지속적으로 관찰되었다. 반면 희소돌기 아교세포들로 보이는 세포들은 관찰 할 수 없었다. 이상의 실험결과로 미루어 PDGF-αR들이 성숙한 신경세포에서도 지속적으로 존재한다는 것을 관찰할 수 있었다. 따라서 PDGF가 기존에 알려진 출생 후 발달과정에서 중추신경계의 희소돌기아교세포의 생성을 조절할 뿐만 아니라 신경세포의 성숙, 보호, 생존 등에 대해 중요한 역할을 가지고 있을 것이라고 사 료된다. The biological activities of PDGF include stimulation of mitogenesis, chemotaxis, and differentiation. In nervous system, previous studies have shown that PDGF has an important role in the generation of cells of a glial lineage. However, several studies demonstrated that mature and immature neurons could also synthesize PDGF-αR. In the present study, to analyze the distributional pattern of PDGF-αR during postnatal development of the canine cerebellum, we used immunohistochemistry. We found that neurons of cerebellum, including Purkinje cells and granules cells, showed immunoreactivity to PDGF-αR (IRPDGF-αR) as early as postnatal day 0. Whereas IRPDGF- αR immunoreactivity in the Purkinje cells were maintained at all postnatal ages. Our data support that PDGF may have the important roles during development and survival of neurons.

붓목뿔근 닿는곳 변이와 두힘살근 사이의 위치관계

한지용,윤상필,장인엽,Han, Ji Yong,Yoon, Sang-Pil,Chang, In-Youb 제주대학교 의과학연구소 2018 The Journal of Medicine and Life Science Vol.15 No.1

Digastric and stylohyoid muscles are located in the suprahyoid region. There have been few studies about the general morphology of stylohyoid muscle and its relationship with digastric muscle. During routine educational dissection, unusual insertion of bilateral stylohyoid muscle was found in the cadaver of a 92-year-old Korean male, whose cause of death was 'aspiration pneumonia'. Stylohyoid muscle arose from the styloid process, and inserted onto the intermediate tendon of digastric muscle and the hyoid bone on both sides. Each digastric muscle normally consists of an anterior belly, intermediate tendon and a posterior belly. In this cadaver, there were two anterior bellies on right side while one anterior belly was found on left side. Stylohyoid muscle ran medial to the intermediate tendon of digastric muscle on both sides. The anatomical relationship between stylohyoid and digastric muscles was reviewed based on morphological and embryological point of view.

엄지발가락 발허리뼈 머리관절면각의 방사선적 계측치와 실측치의 차이

김현철(Hyun-Cheol Kim),장인엽(In-Youb Chang) 대한체질인류학회 2001 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.14 No.2

엄지발허리뼈머리의 먼쪽관절면의 관절의 일치도를 확인하는데 중요하다. 그러나 기존의 방사선학적인 측정방법이 연골로 이루어진 관절면을 확인하는데 있어 정확한지 여부는 논란의 여지가 많았다. 25명의 엄지발가락 바깥굽음증에 대한 수술 환자를 대상으로 노출된 실제 관절면을 직접 측정한 결과 발허리뼈 먼쪽관절면각은 방사선적 계측치와 실측치사이에 통계적으로 유의한 관계가 없었으며, 먼쪽관절면 각을 알기 위한 방사선적 계측치는 의미가 없음을 알 수 있었다. 엄지발가락 바깥굽음증 환자의 수술 예에서 직접 측정된 엄지발허리뼈머리 먼쪽관절면 각은 정상보다 큰 평균 23.52도였고, 발허리뼈 먼쪽관절면 각의 정확한 계측을 위해서는 새로운 계측 방법을 채택할 필요가 있으며, 아마도 삼차원적인 접근이 필요할 것으로 사료된다.

Immunoelectronmicroscopical Study on the Axonal Coexistence of Serotonin and Substance-P of Fetal Nerve Tissue Transplantation into the Transected Spinal Cord of Rats

김종중(Jong Joong Kim),장인엽(In Youb Chang),정윤영(Yoon Young Chung),문정석(Jeong Seok Moon),윤상필(Sang Pil Yoon),배영훈(Young Hoon Bai) 대한체질인류학회 1999 대한체질인류학회지 Vol.12 No.1

흰쥐에서 척수를 절단한 후 태생기의 serotonin 과 substance-P를 함유한 솔기 핵의 이식 후 척수의 형태학적 재생 및 기능을 연구하기 위하여 면역조직화학적방법을 이용하여 확인한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 정상 흰쥐에서 serotonin과 substance-P 양성반응 신경섬유들이 척수내의 등쪽회색질 기둥의 I, Ⅱ층과 중심 관 주변에 분포해 있었다. 2. 척수를 절단한 아래부위에서는 serotonin과 substance-P 양성반응 신경섬유는 관찰할 수 없었다. 3. 척수를 절단한 후 태형 13~15일 된 태 생기 솔기 핵을 이식한 쥐에서 절단부위 아래에서 serotonin과 substance- P 양성반응 신경세포와 섬유를 관찰할 수 있었다. 4. 이식한 태생 기 솔기 핵은 serotonin과 substance- P 양성반응 신경섬유가 절단부위 아래에서부터 숙주의 신경조직과 연접되어 등쪽회색질 기둥의 I,Ⅱ 층과 흉수와 요수의 운동신경 원층인 배쪽회색질기둥의 IX 층, 그리고 자율신경의 신경 절이 전신경원이 함유되어 있는 중간 및 그 세포기둥부위에 집중적으로 출현하였다. 5. 전자현미경으로 관찰한 결과 세포질 내에는 수많은 사립체, 과립세포질세망, 골지복합체, 신경미세섬유가 출현하였으며 많은 신경연접을 관찰할 수 있었다.