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        장의 허혈-재관류로 유도된 급성 폐손상에서 아스피린의 작용

        박윤엽(Yoon-Yub Park) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.6

        급성 폐손상시 아스피린이 나타내는 염증 억제작용의 기전을 이해하기 위하여 쥐에서 장 허혈-재관류에 의한 급성 폐손상을 유발하여 phospholipase A₂ 억제제인 mepacrine과 아스피린의 효과를 비교하였다. 내독소 처치시 A549 세포와 RAW264.7 세포에서 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현이 증가했는데, RAW264.7 세포의 반응이 더 크게 나타났다. 장의 허혈-재관류에 의해 장관 및 폐장조직에서 myeloperoxidase 활성도가 증가하여 염증성 호중구의 침윤이 증가했음을 보여주었다. 조직 소견상에서도 조직 손상과 염증세포의 침윤이 관찰되었으며, 이는 아스피린 또는 mepacrine 전처치 시 억제되었다. NADPH oxidase 억제작용이 있는 apocynin과 p38 MAPK 억제제인 SB203580은 A549 세포와 RAW264.7 세포의 LPS에 의한 COX-2 발현을 억제시켰으며 RAW264.7 세포에서 더 크게 억제되었다. 이상의 결과를 통해서 아스피린이 급성 폐손상의 예방목적으로 사용될 수 있다고 보여지며, RAW264.7 세포와 A549 세포에서 COX-2 발현은 다른 특성을 보여서 다른 조절기전이 있을 것으로 생각된다. The mechanisms responsible for ischemia/reperfusion (I/R) injury have direct or indirect relevance to clinical lung injury after severe shock, cardiopulmonary bypass, and transplantation. This study investigated the effects of aspirin on intestinal I/R-induced acute lung injury (ALI) in rats. Lipopolysaccharide (LPS) induced cyclooxygenase-2 (COX-2) expression in A549 and RAW264.7 cells. RAW264.7 macrophages had shown greater expression of COX-2 than A549 cells. In addition, the NADPH oxidase inhibitor apocynin and p38 MAPK inhibitor SB203580 attenuated LPS-stimulated COX-2 expression. To induce ALI, intestinal ischemia was performed for 60 min prior to the 4 hr reperfusion by clamping the superior mesenteric artery in Sprague-Dawley rats. In order to test and compare the effect of non-specific COX inhibitor aspirin with the effect of mepacrine, a well known phospholipase A2 inhibitor, rats were divided into 4 groups: Sham, I/R, Mepa+I/R (mepacrine, 60 ㎎/㎏, i.p.), ASA+I/R (aspirin, 10 ㎎/㎏, i.p.). In the present investigation, myeloperoxidase activities in the lung and intestinal tissues were increased by I/R. These changes were reduced by single pretreatment of mepacrine (60 ㎎/㎏, i.p.) or aspirin (10 ㎎/㎏, i.p.) 30 min before I/R. Structural studies demonstrated that the tissue injuries in the lung and intestine after I/R were also attenuated by the pretreatment of mepacrine or aspirin. These results suggest that I/R-induced ALI is mediated, in part, by the activation of COX. In addition, pretreatment of aspirin might be helpful for the prevention of ALI in ARDS-prone patients. In addition, the p38 MAPK inhibitor and apocynin also might be helpful to ALI through the inhibition of COX-2 expression.

      • KCI등재

        Severe Hemorrhage Induced Expressions of Ferritin and Heme Oxygenase-1 in Leukocytes

        Jung Wan Kwon(권정완),Yoon-yub Park(박윤엽) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.7

        급성 폐손상과 급성 호흡곤란 증후군은 치사율이 매우 높은 질환임에도 불구하고 현재까지 뚜렷한 치료법이 확립되지 않아서 조기진단에 많은 관심을 기울이고 있다. 본 실험에서는 출혈성 쇼크로 유발되는 급성 폐손상 모델에서 철대사를 조절하는 인자로 알려진 heme oxygenase-1 (HO-1)과 ferritin의 변화 양상을 알아보고 급성 폐손상 또는 급성 호흡곤란 증후군의 조기진단인자로서 적합한지를 알아보고자 하였다. 실험동물은 체중 300-450 g의 Sprague-Dawley rat을 사용하였으며, 급성폐손상과 ferritin 및 HO-1 변화의 관계를 알아보기 위하여 정상군(Sham), 출혈군 및 phospholipase A2 억제제인 mepacrine (60 ㎎/㎏, iv)을 전처치한 출혈군으로 나누어 실험하였다. Sham 군은 출혈군과 동일하게 수술하고 출혈은 시키지 않았으며 나머지 과정은 출혈군과 동일하게 처리하였다. 출혈은 withdrawal pump를 이용하여 분당 4 ㎖/㎏의 속도로 5분간 총 체중 kg 당 20 ml의 혈액을 대퇴동맥에 연결한 관을 통하여 출혈시켰다. 출혈로 인하여 급성 폐손상이 유발되었으며 이는 mepacrine 전처치로 유의하게 억제되었다. 출혈 후 혈장 단백질 농도는 감소하였으나 혈장 ferritin 농도는 출혈 60분 후부터, HO-1 농도는 90분후 부터 증가하여 2시간 후에는 Sham 군에 비해 크게 증가하였으며, 이는 mepacrine 전 처치한 경우에서 유의하게 둔화되었다. 폐세척액 내의 세포에서 ferritin과 HO-1의 발현량은 출혈군에서 가장 크게 나타났고, mepacrine을 전 처치한 출혈군에서 발현량이 줄어들었다. 이상의 결과로 살펴볼 때, 혈장 ferritin 및 HO-1은 출혈성 쇼크로 유발되는 급성 폐손상의 정도와 밀접한 상관관계를 가지고, 비록 정도의 차이는 있더라도 폐세척액 내의 염증성 세포에서도 발현량이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 그러므로, 혈장의 ferritin 및 HO-1 농도를 급성 폐손상 및 급성 호흡곤란 증후군의 조기진단을 위한 간접적인 생체지표로 사용할 수 있을 것으로 보이며, 이 실험모델에서는 ferritin이 HO-1보다 더 예민한 인자로 평가된다. Serum ferritin levels are elevated in subjects with acute lung injury (ALI), and abnormalities in plasma and lung iron chemistry have also been demonstrated in ALI and acute respiratory distress syndrome (ARDS). Stress-inducible heme oxygenase-1 (HO-1), as well as ferritin, had shown anti-inflammatory actions. Biomarkers for early detection in patients who are likely to develop ARDS would give several therapeutic chances to the patients. In order to verify the predictability in severe hemorrhage-induced ALI in rats, we measured serum ferritin and HO-1 concentrations before and after hemorrhage. Severe hemorrhages significantly increased the number of leukocytes in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid and lung tissue myeloperoxidase activity. Both serum ferritin and HO-1 levels increased following hemorrhage, but ferritin levels were elevated earlier than HO-1. In BAL cell immunohistochemical studies, ferritin and HO-1 expressions increased after hemorrhage and localized in the cytoplasm of leukocytes. These findings suggest that inflammatory leukocytes in BAL fluid can secrete ferritin and HO-1, and serum ferritin levels might be more valid factor in predicting ARDS than HO-1 levels in hemorrhage-induced ALI.

      • KCI등재

        Rutin Ameliorates Neutrophilic Oxidative Stress-Induced Acute Lung Injury by Intratracheal IL-1 Insufflation in Rats

        Sung Chul Kwon(권성철),Yoon-yub Park(박윤엽),Young Man Lee(이영만) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.4

        흰쥐에서 Interleukin-1 (IL-1)으로 유도된 급성폐손상에서의 group Ⅱ phospholipase A₂ (PLA₂) 억제제인 rutin의 효과를 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. Rutin은 IL-1에 의해 증가한 폐장내의 myeloperoxidase의 활성도를 감소시키지는 못하였으나 폐포세척액 내의 호중구의 수 및 모세혈관의 손상지표로 알려져 있는 폐장 모세혈관에서의 단백짙 누출양음 감소시켰다. 동시에 rutin은 IL-1에 의하여 증가한 폐장의 염증조절효소인 PLA₂의 활성도를 감소시키고 결과적으로 호중구에서의 산소기의 생성을 감소시켰다. Rutin 뿐만 아니라 manoalide, scalaradial 같은 group Ⅱ PLA₂의 억제제도 호중구의 respiratory burst를 감소시킴을 확인하였다. IL-1에 의하여 증가한 폐포세척액 내에서의 cytokine induced neutrophil chemoattractant의 농도는 rutin에 의해 영향을 받지 않았다. 형태학적으로는 IL-1에 의한 폐장조직에서의 산소기의 형성이 관찰되었고 rutin은 이러한 산소기의 생성을 현저히 감소시켰다. 이러한 결과로 미루어 group Ⅱ PLA₂ 억제제인 rutin은 호중구에서의 활성 산소기의 생성을 효과적으로 억제함으로써 IL-1에 의한 급성폐손상의 감소를 가져 오는 것으로 결론지을 수 있다. Rutin, a group Ⅱ phospholipase A₂ (PLA₂) inhibitor, was tested on interleukin-1 (IL-1) induced acute lung injury (ALI) in male Sprague-Dawley rats. Rutin did not alter the increased lung myeloperoxidase activity by IL-1. However, the number of neutrophils in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and IL-1 induced lung leak were decreased by rutin (p<0.001). Simultaneously, rutin decreased lung PLA₂ activity, which was increased by IL-I (p<0.001). The reduction of neutrophilic respiratory burst by the inhibition of PLA₂ was confirmed by group Ⅱ PLA₂ inhibitors such as rutin, manoalide and scalaradial. The increased level of cytokine-induced neutrophilic chemoattractant (CINC) in BALF by IL-I was not affected by rutin. Ultrastructural changes of ALI and increased generation of free radicals in the lung by IL-I were found, and rutin ameliorated these pathological findings. Taken together, rutin seems to be effective in decreasing IL-I induced ALI through inhibition of group Ⅱ PLA₂.

      • KCI등재

        유근피로부터 분리한 hederagenin 3-O-b-D-glucopyranosyl(1→3)-a-L-rhamnopyranosyl(1→2)-a-L-arabinopyranoside (HDL)의 항산화 효과

        Jin-Gu Bong(봉진구),Yoon-yub Park(박윤엽) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.2

        본 연구는 유근피(root bark of Ulmus davidiana)에서 분리한 화합물인 hederagenin 3-O-b-D-glucopyranosyl(1→3)-a-L-rhamnopyranosyl(1→2)-a-L-arabinopyranoside (HDL)을 이용하여 CoCl₂에 의해 생성된 ROS에 대한 항산화 기전을 밝히기 위하여, ROS 생성과 관련된 산화 효소 및 항산화 효소에 대한 저해효과를 조사하였다. 또한 HDL이 CoCl₂에 의해 생성된 ROS의 조절을 통해 산화적 스트레스와 관련된 단백질 발현 및 세포주기에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 HDL은 CoCl₂에 의해 유발된 xanthine oxidase와 H₂O₂ 생성 증가를 억제하였고, 산화와 관련된 SOD, CAT의 활성을 증가시켜 H₂O₂의 가수분해를 촉진하였다. 그리고 HDL은 CoCl₂에 의해 유발된 ferritin의 손상과 ferritin iron의 방출을 억제하였으며, 지질과산화의 증가를 억제하였다. 뿐만 아니라 HDL은 CoCl₂에 의해 증가된 G1 phase의 세포를 감소시켰으며, 세포주기와 관련된 p53 및 p21<SUP>CIP1/WAF1</SUP>의 발현을 감소시켰다. 이러한 연구결과들은 HDL이 천연물로부터 유래한 독성이 없는 항산화제로서의 가능성을 제시한다. We investigated the antioxidant effects of hederagenin 3-O-b-D-glucopyranosyl(1→3)-a-L-rhamnopyranosyl(1→2)-a-L-arabinopyranoside (HDL) isolated from root bark of Ulmus davidiana on the activity of enzymes related to reactive oxygen species (ROS) in human osteosarcoma U2OS cells. Cobalt chloride (CoCl₂), a transition metal, was used as an inducer of oxidative stress, generating hydrogen peroxide (H₂O₂) via increasing xanthine oxidase (XO) activity. The increased levels of H₂O₂, XO, ferritin, and ferritin iron by CoCl₂ were diminished effectively by co-treatment with HDL in U2OS cells. Furthermore, decreased levels of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) by CoCl2 were highly increased by co-treatment with HDL in U2OS cells; however, the levels of glutathione peroxidase (GPx) did not change. The increased contents of TBARS related to lipid peroxidation were significantly reduced by HDL in U2OS cells. The concentration of GSH changed in a pattern that went against regulated TBARS by CoCl₂ and HDL. We examined the expression of p53, p21<SUP>CIP1/WAF1</SUP>, and p27<SUP>KIP1</SUP> proteins related to oxidative stress and cell cycle regulation. As a result, the expression of p27KIP1 modulated by CoCl₂ was not changed by HDL. However, the expression of p53 and p21<SUP>CIP1/WAF</SUP> increased by CoCl₂ was reduced by HDL in U2OS cells. Together with alteration of p53 and p21<SUP>CIP1/WAF1</SUP> proteins, the accumulated cells at G1 phase by CoCl₂ was decreased by HDL in U2OS cells. Our data suggests that HDL inhibits CoCl₂-generated ROS in U2OS cells, providing potentially new antioxidant compounds that are isolated from natural products.

      • SCOPUSKCI등재
      • SCOPUSKCI등재

        전립선 암세포에서 delphinidin에 의한 HIF-1α와 STAT3 억제를 통한 혈관내피 성장 인자 발현 저해 효과

        김문현(Mun-Hyeon Kim),김미현(Mi-Hyun Kim),박영자(Young-Ja Park),장영채(Young-Chae Chang),박윤엽(Yoon-Yub Park),송현욱(Hyun-Ouk Song) 한국식품과학회 2016 한국식품과학회지 Vol.48 No.1

        델피니딘은 양전하를 뛰는 diphenylpropane의 polyphenolic ring 구조를 가진 주요한 안토시아닌 색소 중에 하나이다. 최근 연구에서 델피니딘은 항산화, 항염증 뿐만 아니라 항암 효능을 가진다고 보고되었다. 본 연구에서는 전립샘 암에서 종양의 성장과 신생혈관생성에 관련된 중요한 인자인 VEGF 발현에 대한 델피니딘의 억제 효과를 조사하였다. RT-PCR을 통해 델피니딘을 처리한 PC3M 전립샘 암세포 세포에서 EGF로 유도한 VEGF mRNA 발현 수준이 감소됨을 확인하였다. 또한 델피니딘은 VEGF의 전사인자인 HIF-1α와 STAT3가 세포 핵으로 전위되는 것을 효과적으로 억제하였다. 한편 luciferase assay을 통해 HRE-promoter 활성을 확인해 본 결과, 델피니딘이 HIF-1α의 전사 활성을 억제시켜 VEGF 발현을 감소시키는 것을 알 수 있었다. 그리고 델피니딘은 EGFR의 발현에는 영향을 미치지 않고, Akt, p70S6K, 4EBP1의 인산화를 특이적으로 억제하는 것으로 나타났다. 결론적으로 델피니딘이 HIF-1α와 STAT3, VEGF 발현을 억제를 통하여 암세포 증식억제와 신생혈관형성을 억제하는 역할을 새롭게 확인하였다. Delphinidin is a blue-red pigment and one of the major anthocyanins in plants. It plays an important role in anti-oxidant, anti-inflammatory, anti-mutagenic and anti-cancer properties. In this study, we investigated the inhibitory effects of delphinidin on vascular endothelial growth factor (VEGF) gene expression, an important factor involved in angiogenesis and tumor progression in human prostate cancer. Delphinidin decreased levels of epidermal growth factor (EGF)-induced VEGF mRNA expression in PC-3M cells. The expression of the EGF-induced hypoxia inducible factor-1α (HIF-1α) and signaling transducer and activator of transcription 3 (STAT3) proteins, which are the major transcription factors for VEGF, were inhibited by delphinidin. In addition, delphinidin decreases HRE-promoter reporter gene activity, suggesting that delphinidin can suppress the transcription of HIF-1α under EGF induction, leading to a decrease in the expression of VEGF. Delphinidin specifically suppressed the phosphorylation of Akt, p70S6K, and 4EBP1, but not the phosphorylation of EGFR. Therefore, our results suggest that delphinidin may inhibit human prostate cancer progression and angiogenesis by inhibiting HIF-1α, STAT3 and VEGF gene expression.

      • KCI등재후보

        자발성 고혈압 쥐에서 급성 에탄을 투여에 따른 심맥계 및 이뇨반응

        이관호(Kwan Ho Lee),김형일(Hyeung Ill Kim),이현우(Hyun Woo Lee),박윤엽(Yoon Yub Park),박재식(Jae Sik Park),이원정(Won Jung Lee),주영은(Young Eun Choo) 대한내과학회 1992 대한내과학회지 Vol.43 No.4

        N/A Background: The study was done to investigate the acute effects of differnt doses of ethanol on blood pressure, heart rate, baroreceptor sensitivity and diuresis in conscious normotensive Wistar and spontaneously hypertensive rats (SHR). Methods: Under etker anesthesia, catheters were inserted into one femoral vein for ethanol or phenylephrine injection and both femoral arteries for recording of mean arterial pressure (MAP) and heart rate (HR). The ethanol was infused at the rate of 0.07ml/min for 20-30 minutes, and the total infused dose was 1.5g/ kg or 2g/kg. A phenylephrine was injected before and after the infusion of ethanol to examine the baroreceptor sensitivity. To measure the urine output and urine ADH, a catheter was inserted into urinary bladder. The ADH was measured with spectrophotometer. Results: Blood ethanol concentratin at the end of intravenous infusion of 1.5g or 2.0g ehtanol/kg was approximately 230mg/dl or 330mg/dl, respectively. Metabolic rate of ethanol was significiantly lower in SHR than in Wistar rats. MAP was not changed until 60 minutes after ethanol infusion, but was reduced significantly thereafter, The higher dose of ethanol produced a greater fall in MAP which was similar in Wistar and SHR. HR was not changed significantly after ethanol infusion in Wistar rats. However, SHR showed a dosedependent reduction in SHR. Phenylephrine (PE: 3㎍/ kg and 6㎍/kg) was injected before and after ethanol infusion to examine changes in pressor response and the baroreceptor-mediated bradycardia. Ethanol did not affect pressor response to phenylephrine in Wistar rats. However, in SHR, pressor responses were reduced at 45minutes, but markedly elevated at 180minutes after ethanol infusion. When the baroreceptor reflex sensitivity (BRS) was calculated by the ratio of changes in HR to MAP after phenylephrine injection, it was significantly lower in SHR than in Wistar rats, Ethanol produced a slight decrease in BRS. Ethanol produced a dose-dependent and short-lasting diuresis, Maximum diuresis was observed approximately 30minutes after ethanol infusion and then urine output decreased abruptly, thereafter. Urinary excretion of antidiuretic hormone (ADH) decreased significantly during the period of the ethanol-induced diuresis and increased when the urine output decreased. Conclusion: These data show that ethanol produces dose-dependent and time-dependent changes in cardiovascular function and urine output. SHR showed different cardiovascular responses to ethanol from the Wistar rats.

      • 정상 혈압쥐와 고혈압쥐의 혈압변동에 따른 회복 양상에 대한 비교

        박윤엽,김형진,박재식,이원정,주영은 慶北大學校 醫科大學 1990 慶北醫大誌 Vol.31 No.2

        생후 12주의 정상 혈압인 Wistar 쥐와 고혈압인 SHR에서 혈압변동에 따른 회복 양상을 비교하고자 실험하였다. 실험 동물을 ether 마취하에 양쪽 대퇴동맥과 한쪽 대퇴정맥에 관을 삽입하여, 한쪽 대퇴동맥으로는 평균동맥압과 맥박수를 기록하고 다른 한쪽으로는 사혈을 시켰으며 대퇴정맥으로는 norepinephrine을 주사하였다. 수술 후 마취가 깨고 혈압이 안정된 후, norepinephrine(1㎍/㎏ BW)을 주사하고 평균동맥압과 맥박수의 변화를 기록하였다. 다시 혈압이 안정되기를 기다린 다음 대퇴동맥에 연결된 관을 통해 빠른 속도로 사혈(9㎖/㎏ BW)을 시킨 후 평균동맥압과 맥박수를 기록하였다. 안정시 평균동맥압은 SHR이 Wistar 쥐보다 유의하게 높았으며, 맥박수는 Wistar 쥐보다 유의하게 낮았다. Norepinephrine 주사 후 최고혈압 및 맥박수가 변화한 정도는 두 군간에 차이가 없었으나, 이후 30초에 Wistar 쥐의 평균동맥압은 안정시 값으로 회복된데 비해 Wistar의 평균동맥압은 Wistar보다 유의하게 높았다. Norepinephrine 주사 후 최고 평균동맥압이 나타나는데 걸린 시간은 두 군간에 차이가 없었으나, 맥박수가 최고로 변화하기까지 걸린 시간과 최고 평균동맥압이 된 후 맥박수가 최고로 변화하기까지 걸린 시간은 SHR이 Wistar 쥐에 비해 유의하게 길었다. 사혈 후에 SHR의 최고로혈압이 감소된 정도는 -103.8±6.7mmHg이었으나 Wistar는 -37.9±16.0mmHg로 SHR이 유의하게 컸으며, 맥박수의 증가도 SHR이 Wistar보다 유의하게 큰 값을 보였다. Wistar 쥐는 최고 혈압 감소 후 10분에 거의 안정시 평균동맥압으로 회복되었으나, SHR은 63.6±7.8mmHg의 큰 감소가 유지되었다. 최고 맥박수 도달 후 2분에는 양 군 모두 안정시 맥박수로 회복되었으나, 이후 SHR의 맥박수는 10분까지 계속 감소하였다. 사혈 후 최저 평균동맥압과 최고 심박수에 도달하는데 걸린 시간은 두 군간에 차이가 없었다. 이상의 결과에서 SHR은 혈압 변동 후의 회복이 정상 혈압쥐보다 느리며, 압수감기의 반사가 정상 혈압쥐보다 잘 적응되고, 반응도 둔화되어 있다고 할 수 있으며, 같은 정도의 출혈에도 정상혈압쥐 보다 shock에 빠질 가능성이 크다는 것을 시사하고 있다. Cardiovascular responses to norepinephrine and hemorrhage were compared in 12-week-old spontaneously hypertensive rats (SHR) and age-matched normotensive Wistar rats. Under ether femoral arteries for recording of mean arterial pressure (MAP) and heart rate (HR), and for inducing quick hemorrhage. After the rats got conscious and the arterial pressure became stabilized, cardiovascular responses to NE (1 ㎍/㎏ BW) were tested. After 30 minutes, cardiovascular responses to hemorrhage (9 ㎖/㎏ BW) through the arterial catheter were tested. SHR showed significantly higher resting MAP and lower resting HR than Wistar rats. SHR and Wistar rats showed similar maximal responses of MAP and HR to norepinephrine, but after 30 seconds SHR showed significantly higher MAP than Wistar rats. Time interval for reaching minimal HR and time delay for reaching the minimal HR after the maximal MAP was significantly longer in SHR than in Wistar rats. Hypotensive response to hemorrhage was significantly greater in SHR (-103.8±6.7mmHg) than in Wistar rats (-37.9±16.0mmHg). Maximal increase in HR after hemorrhage was significantly greater in SHR than in Wistar rats. After 10 minutes, MAP returned to nearly resting level in Wistar rats, but it remained at lower level in SHR (-63.6±7.8mmHg). In both groups, HR returned to the resting level after 2 minutes. But, in SHR, HR further declined thereafter. In SHR recovery of HR after NE injection and hemorrhage was faster than recovery of MAP. These results suggest that baroreceptor responses may be diminished or more readily resetted in SHR and they seem to be readily shocked to hemorrhage of a given percentage compared with Wistar rats.

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