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Progesterone과 TGF-${\beta}1$에 의해 탈락막화가 유도된 인간 자궁내막세포의 삼차원 공배양이 2-세포기 생쥐배아의 체외발달에 미치는 영향
권욱현,김휘곤,이동형,고경래,이규섭,Kwon, Wook-Hyun,Kim, Hwi-Gon,Lee, Dong-Hyung,Ko, Kyung-Rae,Lee, Kyu-Sup 대한생식의학회 2008 Clinical and Experimental Reproductive Medicine Vol.35 No.1
목 적: 자궁내막조직에서 분리한 상피세포와 기질세포를 삼차원 공배양을 통한 탈락막화 유도에서 성호르몬과 TGF-${\beta}1$의 역할을 알아보고 2-세포기 생쥐배아와 탈락막화가 유도된 자궁내막세포와의 공배양을 통하여 포배형성율, 부화율, 포배기배아의 내세포괴와 영양막세포수 및 부착율을 알아보기 위해 시행되었다. 연구방법: 인간 자궁내막조직에서 분리된 기질세포와 상피세포의 표지인자인 cytokeratin과 vimentin에 대한 면역조직 화학염색을 실시하여 분리를 확인하였으며, 성호르몬 우세환경 (progesterone, estrogen)에서 분리된 세포를 단일배양 혹은 3차원 공배양을 통하여 RT-PCR법으로 TGF-${\beta}1$, 수용체-1, -2, integrin-${\beta}3$, prolactin의 발현을 조사하였다. 배양액군을 대조군으로 하여 2-세포기 생쥐배아와 탈락막화 유도와 유도하지 않은 인간 자궁내막세포와의 공배양을 통하여 포배형성율, 부화율, 부착율과 부화된 포배의 영양막세포와 내세포괴수를 비교하였다. 결 과: 상피세포 표지인자인 cytokeratin과 기질세포 표지인자인 vimentin을 이용하여 면역조직화학염색을 한 결과 각각 95% 이상에서 양성반응을 나타내어 자궁내막조직으로부터 상피세포와 기질세포가 성공적으로 분리되었음을 확인하였다. 분리된 상피세포와 기질세포를 단일배양에서는 성호르몬의 조건에 관계없이 TGF-${\beta}1$과 수용체 type-1, type-2, integrin-${\beta}3$, prolactin mRNA가 발현되지 않았다. 공배양에서는 progesterone 우세환경일 경우 TGF-${\beta}1$ 수용체 type-2를 제외한 모든 mRNA가 발현하였으나 estrogen 우세환경에서는 TGF-${\beta}1$ 수용체 type-2와 prolactin이 발현되지 않았다. 2-세포기 생쥐배아를 배양액군, 비탈락막군 및 탈락막군으로 나누어 공배양하였을 때 포배기 발달율은 차이가 없었으나 부화율 (92%)과 부착율 (82%)은 탈락막군이 유의하게 높았으며 (p<0.05), 비탈락막군의 공배양에서 다수의 영양막세포가 투명대를 완전히 빠져나오지 않은 상태로 부착한 비정상형태를 보였다. 부화된 생쥐 포배기배아의 내세포괴수는 탈락막화에 관계없이 공배양한 포배의 내세포괴수가 유의하게 많았으며 (p<0.05), 영양막세포수는 탈락막군에서 배양액군과 비탈락막군보다 유의하게 많았다 (p<0.05). 결 론: 자궁내막조직에서 상피세포와 기질세포를 분리하여 다시 삼차원적 공배양을 통하여 progesterone (100 nM), estrogen (1 nM)과 TGF-${\beta}1$ (10 ng/ml)을 첨가하면 체외에서 탈락막화를 유도할 수 있으며, 탈락막화를 유도한 자궁내막 세포와 2-세포기 생쥐배아를 공배양하였을 때 탈락막화가 부화율, 부착율 및 영양막세포수에 유효한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. Objective: This study was carried out to investigate the effects of 3-dimensional co-culture of human endometrial cells decidualized with progesterone and TGF-${\beta}1$ on the development of 2-cell mouse embryos. Methods: Stromal and epithelial cells isolated from human endometrial tissue were immunostained for cytokeratin and vimentin. Expression of TGF-${\beta}1$, its receptor-1, -2, integrin-${\beta}3$ and prolactin in mono or co-culture according to three different hormone conditions was investigated by RT-PCR. Differential staining was used to investigate the number of ICM and trophectoderm of hatched mouse blastocysts in different three conditions. Results: The immunohistochemical study was positive for cytokeratin or vimentin and confirmed that epithelial and stromal cells were isolated from endometrial tissue successfully. In co-culture, TGF-${\beta}1$, its receptor-1, integrin-${\beta}3$ and prolactin except TGF-${\beta}1$-r2 were expressed in progesterone dominant condition. The hatching and attaching rate were higher in the co-culture with decidualized cells (p<0.05). However, we observed that lots of the incomplete hatched blactocysts attached on non-decidualized cells. The ICM number of hatched mouse blastocysts was higher in co-culture with decidualized and non decidualized cells than media only culture (p<0.05). The trophectoderm number of hatched blastocyst was higher in the co-culture with decidualized cells than non-decidualized cells or media only culture (p<0.05). Conclusion: The administration of progesterone, estrogen and TGF-$\beta$ could induce decidualization of stromal and epithelial cells isolated from human endometrial tissue using 3-dimensional co-culture, and the decidualization of human endometrial cells could increase the hatching and attaching rate of 2-cell mouse embryos.
Linear Quadratic Regulators with Two-point Boundary Riccati Equations
권욱현,Kwon, Wook-Hyun The Institute of Electronics and Information Engin 1979 전자공학회지 Vol.16 No.5
본 논문에서는 algebraic matrix Lyapunov equations과 a1gebraic matrix Riccati equations에 관하여 잘 알려져 있는 중요한 결과를 확장한다. 본 연구는 Matrix 미분 방정식에서 양단 경계조건이 존재하는 문제를 다루며 여기에서 얻어지는 결과는 기존하고 있는 결과를 포함하게 된다. 특히 선형 시스템이 periodic feedback gain control로 안정화되는 필요충분조건을 구하며, two-point boundary Riccati equations의 해를 쉽게 구하는 반복 계산방법을 제시한다. 또한 interalwise reeceding horizon을 이용한 새로운 periodic feedback gain control이 시스템을 안전화시켜줌을 보여준다. This paper extends some well-known system theories on algebraic matrix Lyapunov and Riccati equations. These extended results contain two point boundary conditions in matrix differential equations and include conventional results as special cases. Necessary and sufficient conditions are derived under which linear systems are stabilizable with feedback gains derived from periodic two-point boundary matrix differential equations. An iterative computation method for two-point boundary differential Riccati equations is given with an initial guess method. The results in this paper are related to periodic feedback controls and also to the quadratic cost problem with a discrete state penalty.
혼합 정수 선형 계획법 기반의 최적 경제 급전을 활용한 분산형 열병합 발전원의 송전선로 건설비용 회피 편익계산
권욱현(Wook Hyun Kwon),박용기(Yong-Gi Park),노재형(Jae Hyung Roh),박종배(Jong-Bae Park),이두희(Duehee Lee) 대한전기학회 2019 전기학회논문지 Vol.68 No.4
We calculate the benefit of distributed combined heat power generators from avoiding a transmission expansion cost by building distributed generators near electricity demand centers. We determine a transmission expansion plan by solving a mixed integer linear problem, where we modify capacities of existing transmission lines and build new transmission lines. We calculate the benefit by comparing the sum of generation and transmission expansion costs with or without distributed generators through two simulation frames. In the first frame, for the current demand, we substitute existing distributed generators for non-distributed generators and measure an additional cost to balance the generation and demand. In the second frame, for increased future demand, we compare the cost to invest only in distributed generators to the cost to invest only in non-distributed generators. As a result, we show that the distributed generators have at least 5.8 won/kWh of the benefit from avoiding the transmission expansion cost.