생후 7일, 16일된 circling mouse 청각 뇌줄기에서 N-메틸-D 아스파르트산염 수용체(NMDA receptor)에 대한 면역염색학적 분포

최인영,박기섭,김혜진,디라즈 마스키,김명주,Choi, In-Young,Park, Ki-Sup,Kim, Hye-Jin,Maskey, Dhiraj,Kim, Myeung-Ju 한국현미경학회 2010 Applied microscopy Vol.40 No.2

글루타메이트 수용체는 신경연접의 발달에서 신경연접과 정제 등에 중요한 역할을 한다. 포유류 청각뇌줄기의 가쪽위올리브 핵-안쪽마름섬유체핵 신경연접에서의 흥분성 신경전달물질의 전달은 글루타메이트와 같은 많은 흥분성 신경전달물질의 전달을 조절하므로 발생학적 연구에 매우 유용한 모델이다. 귀먹음은 흥분성 회로 또는 억제성 회로의 신경연접에서 신경전달물질들의 변화뿐 아니라 형태학적 변화도 초래하게 된다. 이런 이유로 선천적으로 태어나면서 달팽이 기관이 퇴화되는 선회생쥐는 귀먹음의 병태생리를 연구하는데 가장 좋은 동물모델이다. 그러나, 선회생쥐에서 이런 NMDA 수용체 각각의 아형들이 발달에 따라 어떻게 나타나는지에 관해서는 거의 알려진 사실이 없다. 따라서, 본 연구에서는 선천적으로 속귀에 돌연변이를 가진 선회생쥐를 이용하여 면역조직화학염색법으로 생후 7일과 16일의 쥐를 정상쥐와 비교해서 글루타메이트성의 흥분성 신호가 전달되는 청각뇌줄기의 가쪽위올리브핵(LSO)에서 N-메틸-D-아스파르 트산염(NMDA) 수용체의 아형인 NR1, NR2A, NR2B의 분포를 각각 조사하였다. 생후 7일째 선회생쥐의 NR1에 대한 면역반응성의 세기는 정상군에서 $128.67\pm8.87$로 나타났고 이형접합체에서는 $111.06\pm8.04$, 동형접합체에서는 $108.09\pm5.94$으로 나타났다. 그리고 생후 16일째 선회생쥐에서는 정상군에서 $43.83\pm10.49$, 이형접합체에서는 $40\pm13.88$, 동형접합체에서는 $55.96\pm17.35$으로 나타났다. 생후 7일째 선회생쥐의 NR2A에 대한 면역반응성의 세기는 정상군에서 $97.97\pm9.71$, 이형접합체에서 $102.87\pm9.30$, 동형접합체에서 $106.85\pm5.79$로 나타났다. 생후 16일 선회생쥐의 가쪽위올리브핵에서의 NR2A에 대한 면역반응성 세기는 정상군에서 $47.4\pm20.6$, 이형접합체에서 $43.9\pm17.5$, 동형접합체에서 $49.2\pm20.1$로 나타났다. 생후 7일의 선회생쥐의 NR2B의 면역반응성 세기는 정상군에서 $109.04\pm6.77$, 이형접합체에서 $106.43\pm10.24$, 동형접합체에서 $105.98\pm4.10$으로 나타났다. 생후 16일째 선회생쥐의 NR2B의 면역반응성의 세기는 정상군에서 $101.47\pm11.50$, 이형접합체에서 $91.47\pm14.81$, 동형접합체에서 $93.93\pm15.71$으로 나타났다. 이 결과들은 생후 7일과 16일의 선회생쥐의 가쪽위올리브핵에서 NMDA 수용체의 면역반응성의 변화를 나타낸 것으로 인간 귀먹음의 주요한 병태생리를 파악하는 데 기본적인 자료를 제시할 수 있을 것이다. Glutamate receptors may play a critical role in the refinement of developing synapses. The lateral superior olivary nucleus (LSO)-medial nucleus of trapezoid body (MNTB) synaptic transmission in the mammalian auditory brain stem mediate many excitatory transmitters such as glutamate, which is a useful model to study excitatory synaptic development. Hearing deficits are often accompanied by changes in the synaptic organization such as excitatory or inhibitory circuits as well as anatomical changes. Owing to this, circling mouse whose cochlea degenerates spontaneously after birth, is an excellent animal model to study deafness pathophysiology. However, little is known about the development regulation of the subunits composing these receptors in circling mouse. Thus, we used immunohistochemical method to compare the N-Methyl-D-aspartate receptor (NMDA receptor) NR1, NR2A, NR2B distribution in the LSO which project glutamergic excitatory input into the auditory brainstem, in circling mouse of postnatal (p) 7 and 16, which have spontaneous mutation in the inner ear, with wild-type mouse. The relative NMDAR1 immunoreactive density of the LSO in circling mouse p7 was $128.67\pm8.87$ in wild-type, $111.06\pm8.04$ in heterozygote, and $108.09\pm5.94$ in homozygote. The density of p16 circling mouse was $43.83\pm10.49$ in wild-type, $40\pm13.88$ in heterozygote, and $55.96\pm17.35$ in homozygote. The relative NMDAR2A immunoreactive density of LSO in circling mouse p7 was $97.97\pm9.71$ in wild-type, $102.87\pm9.30$ in heterozygote, and $106.85\pm5.79$ in homozygote. The density of LSO in p16 circling was $47.4\pm20.6$ in wild-type, $43.9\pm17.5$ in heterozygote, and $49.2\pm20.1$ in homozygote. The relative NMDAR2B immunoreactive density of LSO in circling mouse p7 was $109.04\pm6.77$ in wild-type, $106.43\pm10.24$ in heterozygote, and $105.98\pm4.10$ in homozygote. the density of LSO in p16 circling mouse was $101.47\pm11.5$ in wild-type, $91.47\pm14.81$ in heterozygote, and $93.93\pm15.71$ in homozygote. These results reveal alteration of NMDAR immunoreactivity in LSO of p7 and p16 circling mouse. The results of the present study are likely to be relevant to understand the central change underlying human hereditary deafness.

소아 암 환자에서 발생한 Bacillus cereus 균혈증의 분자역학 분석에 관한 연구

김종민 ( Jong Min Kim ),박기섭 ( Ki-sup Park ),이병기 ( Byung-kee Lee ),김수진 ( Soo Jin Kim ),강지만 ( Ji-man Kang ),김양현 ( Yanghyun Kim ),유건희 ( Keon Hee Yoo ),성기웅 ( Ki Woong Sung ),구홍회 ( Hong Hoe Koo ),이남용 ( Nam Yo 대한소아감염학회 2016 Pediatric Infection and Vaccine Vol.23 No.3

목적: Bacillus cereus 는 암환자들에서 기회감염을 일으킬 수 있다. 2013년에서 2014년 기간 동안 삼 성서울병원 소아 암 병동에서 B. cereus 균혈증의 급격한 증가가 관찰되었다. 이에 증가된 B. cereus 균혈증에 대해 분자역학적 연구를 시행하였다. 방법: 2001년 1월부터 2014년 6월까지의 기간 동안 B. cereus 균혈증이 발생한 소아 암 환자들을 확 인하였다. 이번 연구에서 B. cereus 균혈증은, 오염여부와는 상관없이, 혈액배양검사에서 적어도 한 번 이상 B. cereus 가 확인된 경우로 정의하였다. 획득 가능한 균주들에 대해 multilocus sequence typing (MLST) 분석을 시행하였고, 후향적 챠트 리뷰를 실시하였다. 결과: 연구 기간 동안 총 19명의 B. cereus 균혈증 환자가 확인되었다. 그러나, 2013년도에는 B. cereus 균혈증 환자가 급격하게 증가하였다. 또한, 응급실 공사 중이던 2013년 7월의 1주, 2013년 10월의 한 주 동안 각각 3명의 환자가 발생하였다. 그러나 MLST 분석상 일정한 패턴이 없는, 다양한 sequence types (STs)들로 확인되었다. 2013년 이전의 5개의 균주들의 ST는 ST18, ST26, ST177, ST147-like type, ST219-like type이었고, 2013년도의 균주들의 ST는 ST18, ST73, ST90, ST427, ST784, ST34-like type, ST130-like type으로 확인되었다. 고찰: MLST 분석상 B. cereus 균주들의 다양한 ST 분포가 확인되었다. 이번 연구에서 단일 ST의 B. cereus 에 의한 균혈증 발생의 가능성은 낮아보인다. Purpose: Bacillus cereus has been reported as the cause of nosocomial infections in cancer patients. In our pediatric cancer ward, a sudden rise in the number of patients with B. cereus bacteremia was observed in 2013 to 2014. This study was performed to investigate the molecular epidemiology of increased B. cereus bacteremia cases in our center. Methods: Pediatric cancer patients who developed B. cereus bacteremia were identified from January 2001 to June 2014. The B. cereus bacteremia in this study was defined as a case in which at least one B. cereus identified in blood cultures, regardless of true bacteremia. Available isolates were further tested by multilocus sequence typing (MLST) analysis. A retrospective chart review was performed. Results: Nineteen patients developed B. cereus bacteremia during the study period. However, in 2013, a sudden increase in the number of patients with B. cereus bacteremia was observed. In addition, three patients developed B. cereus bacteremia within 1 week in July and the other three patients within 1 week in October, respectively, during emergency room renovation. However, MLST analysis revealed different sequence types without consistent patterns. Before 2013, five tested isolates were ST18, ST26, ST177, and ST147-like type, and ST219-like type. Isolates from 2013 were ST18, ST73, ST90, ST427, ST784, ST34-like type, and ST130-like type. Conclusions: MLST analyses showed variable ST distribution of B. cereus isolates. Based on this study, there was no significant evidence suggesting a true outbreak caused by a single ST among patients who developed B. cereus bacteremia.

Effect of Dexamethasone in the Development of O1 or O4 Immunoreactive Oligodendrocyte of the Neonatal Rat

Myeung Ju Kim(김명주),In-young Choi(최인영),Ki Sup Park(박기섭),Dhiraj Maskey,Young Pyo Chang(장영표),Young Bok Yoo(유영복) 대한체질인류학회 2009 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.22 No.4

미숙아 또는 저체중아에서 발생하는 인지장해나 뇌성마비의 원인질환으로 여겨지는 백색질 질병에 관한 연구는 주로 묘체나 태아에서 저산소성-허혈성 손상이나 사이토카인에 의해 유도되는 기전에 대한 연구들에만 집중되어 있었다. 일반적으로, 덱사메타손(Dexamethasone)은 인지장애나 행동 장애 등을 포함해 신경정신학적 문제들의 위험을 증가시킨다. 그러므로, 출생전후기에 덱사메타손의 투여는 발달하는 희소돌기아교 전구세포들의 죽음과 손상을 유발해 말이집형성을 방해하게 될 것으로 가정하고 본 실험을 진행하였다. 태생 1일째부터 3일째까지 신생 흰쥐에 덱사메타손을 투여하여 면역형광염색 방법으로 희소돌기아교세포의 발달단계에 따른 표지자들인 O4, O1의 항체를 이용해 염색하였다. 이 염색을 통해 희소돌기아교 전구세포들의 수적, 형태적 변화들을 관찰하였고, TUNEL 분석법을 이용해 희소돌기아교 전구세포들의 세포사멸을 살펴보았다. O1 면역반응성 세포들의 상대적인 수는 O4에 비해 적었으며, 대조군의 O4에 염색된 세포들은 많은 가지돌기를 가진 뭇극성으로 DEXA 실험군에 비해 현저한 면역염색성을 관찰할 수 있었다. O1 면역반응성 세포들은 P3에서 짧은 가지돌기를 가진 뭇극성으로 관찰되었다. 전체 O4 면역반응성 세포에서 세포사가 발생한 상대적 비율은 대조군에서 3%, 덱사메타손의 투여군에서 13.5%였다. 그리고 전체 O1 면역반응성 세포에서 세포사가 발생한 상대적 비율은 대조군에서 8.7%, 덱사메타손의 투여군에서 23.0%로 계산되었다. 따라서, 본 연구를 통해 덱사메타손의 투여에 따른 O1 혹은 O4 면역염색성을 나타내는 희소돌기아교 전구세포의 세포사멸은 희소돌기아교세포 수의 감소를 초래할 것으로 생각되며, 추후 연구에서 발달단계에 따른 말이집을 형성하는 희소돌기아교세포의 감소가 백색질 질병의 병리기전에 어떤 역할을 할 수 있을지에 관한 조사가 백색질 질병의 병리기전을 규명하기 위해 필요할 것이다. White matter disease (WMD) study, which underlies the subsequent progress of cerebral palsy as well as cognitive impairment of premature and/or low birth weight infants, has been focused either on the hypoxia-ischemia damage or cytokine-induced brain damage related with maternal or fetal inflammation. Also, dexamethasone (DEXA) may increase the risk of neuropsychological problem including adverse cognitive and behavioral outcome in preterm infants. Thus, we hypothesized that perinatal DEXA would damage and trigger the death of developing oligodendrocytes (OL) progenitors, and subsequently disturb myelination. In this study, DEXA was administered to neonatal rats for 3 consecutive days subcutaneously between postnatal day 1 (P1) and P3. By using immunofluorescent staining of stage specific OL progenitor markers such as O4 and O1, the morphological changes of OL progenitors were examined and the apoptosis of OL progenitors were visualized by TUNEL staining. Results depicted that relative number of O1 immunoreactive (IR) cells were less to that of O4 IR cells. Multipolar O1 IR cells with short dendritic processes were observed in both control and DEXA group at P3. In the total O1 immunoreactive cells, the relative percentages of apoptosis cells were calculated at P3 as 8.7% in control, 23.0% in DEXA group. The relative percentages of apoptosis in the total O4 immunoreactive cells were measured at P3 as 3.0% in control and 13.5% in DEXA group. OL progenitors' apoptosis may contribute to the overall reduction of immature OLs in cerebral white matter. Therefore, specific stages of OL maturation could clinically be an important factor in determining the susceptibility to DEXA. To elucidate the disease mechanism of the white matter disease, further investigation may be needed whether OL progenitors' decrease by the DEXA administration affects to the myelin formation as developmental stages.

The Effect of 835 ㎒ Radiofrequency Radiation Exposure on the Immunohistochemical Distribution of Calbindin D28k and Calretinin in the Mouse Cerebellar Cortex

Dhiraj Maskey(마스키 디라즈),In-young Choi(최인영),Ki-Sup Park(박기섭),Jonu Pradhan(프라단 조누),Young Bok Yoo(유영복) 대한체질인류학회 2009 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.22 No.4

현대 널리 보급된 무선 휴대폰의 사용은 이로 인해 발생하는 전자기파가 뇌와 신경계통에 미칠 생물학적 영향은 중요 관심사이지만, 아직까지 많은 연구가 진행되지 않았다. 전자기파의 방출로 인해 신경계통에 미치는 영향으로 여러 연구에서 뇌의 여러 부분에서의 신경세포수의 감소, 신경세포의 손상 등을 보고하였다. 그러나, 아직까지 행동을 관장하는 소뇌부분에 관한 어떤 연구도 진행되지 않아 본 연구에서 생체 항상성을 유지하는 데 중요한 이온인 칼슘의 물질대사에 중요한 역할을 하는 calbindin D28k (CB)와 calretinin (CR)의 항체를 이용하여 면역 염색학적인 방법으로 생쥐의 소뇌에서 835 ㎒전자기파 방출이 미치는 영향을 조사하였다. CB와 CR 특이 항체에 대한 면역염색성은 835 ㎒의 전자기장에 서로 다른 시간 동안 노출시킨 후 시행하였는데, 사용한 실험조건은 1.6W/㎏ 에서 하루 1시간씩 5일 동안 노출된 군, 4.0W/㎏에서 하루 1시간씩 5일 동안 노출된 군, 1.6W/㎏에서 하루 5시간씩 하루 동안 노출된 군, 4.0W/㎏에서 하루 5시간씩 하루 동안 노출된 군, 그리고 1.6 W/㎏ 에서 한달 동안 8시간씩 매일 노출된 군을 이용했다. CB의 면역반응성은 조롱박세포에서 현저하게 관찰되었으며, 가지돌기와 먼쪽 축삭들에서도 관찰되었다. 1.6W/㎏에서 5일 동안 전자기파에 노출된 경우 CB의 면역반응성이 감소하였고, CR의 면역반응성은 주로 과립층의 작은세포들에 국한되었으며, 면역반응성은 한 달간 노출된 군에서 염색성이 증가되었으며, 조롱박세포층에서는 어떤 세포도 염색된 것을 관찰할 수 없었다. 따라서, 본 연구는 835 ㎒ 전자기파에 장기간 지속적으로 생체가 노출되면 신경계통에서 물질대사의 항상성을 유지하는 칼슘농도의 변화를 초래해, 소뇌에서의 칼슘대사 이상으로 인한 병적인 행동을 유발할 수 있는 가능성을 제시하였다. Widespread use of mobile phones and subsequent electromagnetic field (EMF) exposure have raised crucial question of their possible biological effects on the nervous system. The study on the effect of radiofrequency (RF) radiation on the nervous system, however, did not precede enough to determine the biological hazard to brain. Until now, several studies have reported decreases in neuron number and neuronal damage in the cortex, hippocampus, and basal ganglia in the brains of animals exposed to RF radiation. However, there were few reports about the cerebellum, the main voluntary motor control center. In this regard, by using immunohistochemisty, current study intended to investigate the changes in the calbindin D28k (CB) and calretinin (CR)-immunoreactivity (IR) in the mouse cerebellar cortex after EMF exposure at 835 ㎒ for different exposure times and absorption rates, 1h/day for 5 days at 1.6 W /㎏, 1 h/day for 5 days at 4.0 W /㎏, 5 h/day for 1 day at 1.6 W /㎏, 5 h/day for 1 day at 4.0 W /㎏, daily exposure for one month at 1.6 W /㎏. Among groups, most prominent CB IR was observed in the Purkinje cell layer followed by molecular and granular layer. The highest CB IR was noted in 5 h/day for 1 day at 1.6 W /㎏ in the entire three layers while the lowest was noted in one month at 1.6 W /㎏. Similarly CR IR was maximum in one month at 1.6 W /㎏ whilst the lowest was observed in 1 h/day for 5 days at 4.0W/㎏. EMF exposure for 5 days at 1.6 W/㎏ reduced CB-IR. The CR-IR was mainly localized in small cells in the granular layer, with maximum IR observed after one month exposure. Therefore, the present study suggest the possibility of alterations of calcium ion concentration, which playa role in maintaining metabolic homeostasis, in the cerebellum after long-term exposure to 835 ㎒ of RF radiation, which might lead to the disruption of normal trait.

한국인 태아 두피 털주머니 발생과정에서 bcl-2의 발현

마스키 디라즈(Dhiraj Maskey),최인영(In-young Choi),박기섭(Ki-Sup Park),프라단 조누(Jonu Pradhan),유영복(YoungBok Yoo) 대한해부학회 2009 Anatomy & Cell Biology Vol.42 No.4

발생 14-24주의 한국인 태아 두피조직을 대상으로 아포프토시스를 억제하는 유전자인 bcl-2가 털주머니(hair follicle) 발생에 미치는 영향을 파악하고자 고집적 (high-throughput) 연구방법인 tissue-array 기법으로 면역조직화학염색을 이용하여 관찰하였다, 발생 14주에서 24주까지 표피의 바닥세포에서 bcl-2가 발현되었고 bcl-2가 발현된 멜라닌세포는 표피의 바닥층, 바닥위층, 털바탕질세포 사이와 바깥상피뿌리집에서 관찰되었다. 발생 초기나 세포가 계속 생성되는 부위에서 미성숙한 세포가 bcl-2를 발현하여 세포 사망이 억제되나 분화가 진행되면서 bcl-2 발현의 감소로 세포 사망이 증가하여 조직의 형태형성이나 기능 완성에 기여하는 것이 사람의 태아 발생기 털주머니에서도 확인할 수 있었다. This study was intended to understand the role of the apoptosis-suppressing gene, bcl-2, in the hair follicle development. Immunohistochemistry for bcl-2 was performed using a high-throughput tissue-array technique, on Korean fetal scalp tissues at the 14 weeks, 16 weeks, 19 weeks & 24 weeks of the development. The results showed that the basal cells of epidermis were stained from 14 weeks to 24 weeks and the immunoreactive melanocytes were observed in the basal layer and suprabasal layer of epidermis as well as in the hair matrix cells and the external root sheath. At 19 weeks, the follicles at all stages of morphogenesis were observed. In the early stages, the epithelial cells of hair germ and hair peg, the mesenchymal cells surrounding them were stained. In the more advanced stage, the bcl-2 expression of follicular epithelial cells diminished to allow keratinization, hair canal formation and holocrins secretion to take place. In the bulbous hair peg stage, the hair papilla cells, the hair matrix cells, the basal cells of the primitive sebaceous gland, the primitive arrector pilli and the basal cells of the external root sheath were stained. We confirmed in the developing hair follicle that in the early stage or in the place where the cells continued to proliferate, the immature cells expressed bcl-2 to suppress cell death to overcome the susceptibility to cell death and when the differentiation was being achieved, the reduction of bcl-2 expression increased cell death to perform the tissue morphogenesis or the organ functions.