치과 콘빔 전산화단층 검사 시 갑상선 부위의 방사선 피폭선량을 최소화하기 위하여 보루스 (Bolus)를 이용한 차폐체를 제작하고, 방사선 차폐 효과와 영상의 적정성을 평가하였다. 치과용 콘빔 전산화단층검사 장비를 사용하여 치과방사선 두부 팬텀을 대상으로 갑상선의 좌, 우측 부위에 유리선량계를 부착시켜 방사선량을 측정하였다. 차폐체의 두께를 각각 10 mm, 20 mm, 30 mm로 다르게 하여 각 차폐체별로 흡수선량을 측정하여 차폐체를 사용하지 않았을 경우와 비교하였다. 8명의 평가자가 진료영상의 적정성을 여부를 평가하였다. 왼쪽 갑상선 부위에 30 mm Bolus 차폐체를 사용한 경우에는 결과값이 평균 342.67 μ㏉로 Bolu s 차폐체를 사용하지 않고 측정한 결과값의 평균 431.22 μ㏉보다 20.7% 감소하였고, 오른쪽 갑상선 부위에 30 mm Bolus 차폐체를 사용한 경우에는 평균 424.56 μ㏉로 21.9%의 선량감소효과를 보였다. 진료 영상의 적정성은 평가자 모두 사용 가능하다 판단하였다. 결론적으로, 치과 콘빔 전산화단층검사 시 갑상선 부위의 방사선 피폭선량을 최소화하기 위해 제작된 Bolus 차폐체는 장해음영 없이 적정한 진단 영상 처리가 가능하고, 방사선차폐 효과가 있어 유용한 차폐체로 적용 가능할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 강력한 항산화제로 알려진 셀레늄의 방사선방호효과를 연구하였다. 렛드에 셀레늄을 14 일간 경구투여 후 10 Gy의 방사선을 전신조사하였다. 그리고 1일, 3.5일, 7일, 21일 후에 혈구 성분 및 SOD (Superoxide Dismutase)와 소장의 변화를 관찰하였다. 방사선조사군에 비해 셀레늄 투여 후 방사선조사군에 서 조혈면역계의 손상을 경감시키는 유의한 방호 효과가 있었다(p<0.05). 그리고 셀레늄이 항산화 효소인 Superoxide Dismutase(SOD)의 활성을 증가시키는 유효한 성분이며, 방사선 조사에 의한 소장움 세포의 apop tosis 발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 셀레늄은 방사선으로부터 생명체를 보호하는 필수 성분이라 생각한다.

본 연구진은 메틸말리올라이드가 인간 피부 세포주인 HaCaT 세포에서 NRF2를 유도하고 이를 통하여 항산화 효과를 나타내는지 알아보았다. MTT assay를 통하여 메틸말리올라이드는 10 μ M 농도에서 24 h 동안 HaCaT 세포에 처리하여도 HaCaT 세포 독성을 나타내지 않는 것을 확인하였다. 본 연구진이 구축한 HaCaT-ARE-GFP-luciferase 세포에 메틸말리올라이드를 처리하고 루시퍼라아제 활성을 측정한 결과 메틸말리올라이드는 양성 대조군인 레스베라트롤보다 ARE 결합에 따른 루시퍼라아제 활성을 더욱 강하게 증가시키는 것을 확인하였다. 또한 HaCaT 세포에 메틸말리올라이드 처리 시 NRF2에 의하여 유도되는 항산화 단백질인 HO-1과 NQO1 mRNA 및 단백질 발현이 통계적으로 유의하게 증가하였다. 마지막으로 메틸말리올라이드는 HaCaT 세포에서 TPA에 의해서 유도된 DNA 및 지질의 산화를 강력하게 억제하였다. 결론적으로 본 연구는 메틸말리올라이드가 NRF2 유도를 통하여 피부 산화적 스트레스를 억제하며 이는 메틸말리올라이드가 신규 항산화 화장품의 소재로 적합하다는 것을 시사한다.

Background : Dry eyes are caused by highly increased osmolarity of tear film, inflammation, and apoptosis of the ocular surface. Polygonum cuspidatum is a herbaceous perennial plant of the genus Polygonum found in Asia and North America. However, the effects of P. cuspidatum aqueous extract (PCE) on hyperosmolarity-induced inflammation and apoptosis in human corneal epithelial cells have not been examined. Methods and Results : Hyperosmotic media induced human corneal epithelial cell (HCEC) cytotoxicity though increased inflammation, apoptosis, and oxidative stress. PCE treatment significantly inhibited expression of cyclooxygenase-2 and inflammatory cytokines (interleukin-6 and tumor necrosis factor-α), and activation of NF-κB p65 in hyperosmolar stress-induced HCECs. In addition, Hyperosmolarity-induced increase in BAX expression and activation of cleaved poly (ADP-ribose) polymerase and caspase 3 were attenuated in a concentration-dependent manner by PCE. PCE treatment restored anti-oxidative proteins such as Heme oxygenase-1 (HO-1), Superoxide dismutase-1 (SOD-1), and Glutathione peroxidase (GPx) in hyperosmolar stress-induced HCECs. Conclusion : PCE protected against hyperosmolar stress-induced inflammation, apoptosis, and oxidation by inhibiting expression of COX-2, BAX, MMP9; activation of NF-κB, caspase 3, and PARP; and increasing expression of MUC4 and anti-oxidative proteins. Overall, our data provide insight into the protective effects of PCE as a candidate for eye health.

최근 화장품 시장에서 안티폴루션 효능이 있는 화장품은 새로운 피부 건강을 위한 해결책으로 나타나고 있다. 외부(대기) 오염물질에 의해 피부의 산화 기전을 매개하는 주요 원인 인자들로 오존, UV, 미세먼지 및 담배연기 등을 꼽을 수 있다. 담배 연기의 노출은 직⋅간접적으로 피부 표피 내 지질의 산화를 야기한다. 피부의 지질 산화에 의해 squalene과 squalene monohydroperoxide의 비율 변화가 발생하고, malondialdehyde (MDA)가 지질산화 산물로 생성된다. 따라서, 본 연구에서는 담배연기 노출 시 발생하는 피부 산화에 대하여 레드비트를 함유하는 화장품이 방지할 수 있는 효능이 있는지에 대하여 MDA의 생성량으로 관찰하였다. 시험대 상자 전박부를 세 영역(음성대조, 양성대조, 시험제품)으로 나누어 각 지름 3.3 cm의 원으로 구획하고, 15분간 담배연기에 노출 후 피부 표면으로부터 지질막을 걷어낸 후 TBARS assay를 통하여 MDA를 정량 하였다. 음성 대조(무도포, 미노출)에 비해 양성대조(무도포, 담배연기 노출)의 MDA 생성량이 3.7배 증가된 결과로, 오염물 질인 담배연기에 의한 피부의 산화적 손상을 확인하였다. 반면에 레드비트를 함유하는 화장품을 미리 도포한 영역은 양성대조에 비해 MDA 생성량이 25% 감소하는 결과를 나타내었다. 결론적으로, 담배연기 노출은 피부 표피 내 지질 산화를 야기하며, 레드비트를 함유하는 화장품이 이러한 대기환경오염으로부터 방어적 효과(안티 폴루션 효과)를 보이는 것을 확인하였다.

Background : Osteoarthritis is an inflammatory disorder related with oxidative stress and apoptosis leading to cartilage damage. Recently, Cirsium japonicum var. maackii (CJM) was reported to play a protective role in various inflammatory response. However, the role of CJM in cartilage degeneration and osteoarthritis progression is still unknown. Therefore, this study aims to investigate the protective effect of CJM in a animal model of osteoarthritis and cartilage degradation. Methods and Results : First, in order to determine active ingredient contents of CJM, we were carried out total polyphenolic content and total flavonoid content analyses. As a result, dried aerial parts of CJM were found to contain 149.2 ± 24.1 ㎎·GAE/g dry weight and 27.9 ± 2.0 ㎎·NE/g dry weight in boiling water extraction. Also, the HPLC analysis of CJM showed major compounds identified as cirsimarin and cirsimaritin. In addition, CJM protected against osteoarthritic cartilage destruction in an osteoarthritis mouse model induced by destabilization of the medial meniscus, as demonstrated by histopathological analysis. Conclusion : The results of this study demonstrate that CJM may protect against the osteoarthritis and cartilage destruction. Further study is needed to identify the mechanism for their improvement effects of osteoarthritis and cartilage destruction.

녹차(Camellia sinensis L.)는 약용으로도 널리 사용되어 왔다. 하지만, 대부분의 연구는 녹차 잎을 연구의 대상으로 이루어졌으며, 지금까지도 잎 외의 다른 부분은 연구가 많이 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 외부환경의 미세먼지(particulate matter 2.5; PM2.5)에 의한 normal human epidermal keratinocytes (NHEKs)의 손상을 뿌리 추출물이 효과적으로 보호할 수 있는 효과를 확인하였다. 30년 된 녹차뿌리 표본은 아모레퍼시픽의 Dolsongi tea field에서 채취되었으며 70%의 에탄올로 추출한 녹차 뿌리 추출물은 총 순수 사포닌 함량이 54%로, 인삼 추출물보다 더 많은 사포닌을 함유한 것을 확인하였다. 그리고 PM2.5에 의한 손상으로부터의 보호 효과를 평가하기 위해 건선환자의 특이적 바이오 마커인 IL-36G를 관찰한 결과 IL-36G mRNA 발현량은 PM2.5 처리시 녹차 뿌리 추출물 처리를 통해 IL-36G 식의 유의적인 감소를 확인할 수 있었 다. 결론적으로, 30년 된 녹차뿌리 추출물은 사포닌 함량이 높은 자연 계면 활성제로 사용될 수 있으며, 또한 피부질환마커인 IL-36G 발현의 억제를 통해 PM2.5에 의해 유발되는 손상에 대한 보호 효과가 있음을 알 수 있었다.

As a part of an infrastructure project on medicinal herb-based remedies, we conducted a phytohemical investigation of the 100% MeOH extract from the aerial part of Boehmeria quelpaertense; our findings resulted in the isolation of flavonoids (1-2), isoquercitrin (1) and hyperoside (2). The identification and structural elucidation of these compounds were based on 1H-,13C-NMR, and LC ESI IT-TOF MS data. All the compounds isolated from this plant were reported for the first time. In this study, we examined the antioxidant activity of the 1 and 2 on the hydrogen peroxide (H2O2)-induced oxidative stress in a Rat Cardiomyoblast cell line (H9c2). The pretreatment of the flavonoids showed that it protects against H2O2-mediated cell death in the H9c2 cell line. Also, it decreases the intracellular reactive oxygen species (ROS) levels by the flavonoids in the H2O2-treated H9c2 cell line. These results showed that the 1 and 2 are a source of antioxidants. As a result, they might be helpful in preventing the progress of various oxidative stress mediated diseases, including myocardial infarction.

현재 의료분야에서는 방사선 차폐체로서 납(Pb)이 널리 쓰이고 있다. 하지만 납은 무게가 매우 무거워 납 치마 등의 방호복은 장시간 착용이 어려우며, 인체에 치명적인 납 중독의 위험이 상시 가지고 있다는 문제 점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 납을 대체 할 수 있는 물질에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 현재 납의 대체물질로써 대표적인 바륨(Ba)과 요오드(I) 등은 우수한 차폐능을 가지고 있지만, 30keV 근처의 에너지 영역에서 특성 X선을 방출하는 특성을 가지고 있다. 환자나 방사선 종사자의 경우 차폐체를 인체에 접촉하고 있는 경우가 많으므로 차폐체에서 발생되는 특성 X선이 인체에 직접 조사되어 방사선 피 폭을 증가시킬 위험이 매우 높다. 본 연구에서는 바륨(Ba)과 요오드(I)등에서 발생되는 특성 X선을 제거하기에 적절한 이중구조 차폐체를 방사선 수송코드 중 하나인 FLUKA 수송코드를 개발하여 선행연구로서 진행된 MCNPX 시뮬레이션과 비 교 분석하여 이중구조 차폐체의 차폐율에 대한 신뢰성을 검증하고자 하였다. MCNPX와 FLUKA를 이용하 여 황산바륨(BaSO4)과 산화비스무스(Bi2O3)로 이루어진 다양한 두께조합의 이중구조 차폐체를 설계하였으 며, IEC61331-1에 제시된 모식도를 기하학적으로 동일하게 시뮬레이션 상에 구현하였다. 또한, 120 kVp 의 연속 X선 스펙트럼에 대한 차폐체의 투과스펙트럼과 흡수선량을 납과 비교 평가하였다. 평가결과, 0.3 mm-BaSO4/0.3 mm-Bi2O3 와 0.1 mm-BaSO4/0.5 mm-Bi2O3 구조에서는 33 keV와 37 keV의 특 성 X선을 모두 흡수하였으며, 90 keV 이상의 고에너지 X선에 대해서도 납과 거의 유사한 차폐효율을 보였 다. 또한, FLUKA의 수송코드는 33 keV 이하에서는 cut-off 가 발생하여 저에너지 X선 광자에 대한 전산모 사에 제약이 있지만, 40 keV 이상의 고에너지 영역에서 MCNPX와의 상대오차가 6 % 이내로 신뢰성이 매 우 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE)의 흰 쥐모델에서 인도메타신으로 유발되어지는 위염에 대한 억제효과를 확인하고자 하였다. 까마귀쪽나무열매추출물 투 여그룹(LJF-HE-L, LJF-HE-M, LJF-HE-H)에서 염증길이와 위액량이 control 그룹에 비하여 통계적으로 유의하게 감소한 결과를 얻었다. 또한 위액량의 유의적인 감소효과로 위 산분비가 억제되어 공격인자 작용이 약해지는 원인과 펩신 의 활성도를 낮추는 원인으로 인하여 위염발생을 억제하는 것으로 판단되어진다. 까마귀쪽나무열매추출물(LJF-HE) 의 위산 분비 억제 기능은 gastrin 및 histamine에 의해 발현 되는 CCK-2r와 H2r 유전자의 발현을 억제하여, gastrin 및 histamine에 의한 위산 생성 단계를 조절하여, proton pump 인 H+/K+ ATPase 유전자 발현을 억제시키며, 그 결과로 인하여 위산 분비를 억제하는 것으로 판단되어진다. 그리고 까마귀쪽나무열매추출물은 점액을 증가시켜 위 점막을 보호하는 PGE2의 함량을 높여, 위 점막 보호 기능을 나타내고 있으며, 더불어 염증성 cytokine인 TNF-α와 IL-1β의 생성을 낮춰주어 염증 매개반응을 저해하는 것으로 판단되어 진다. 이와 같은 결과를 종합하면 까마귀쪽나무열매추출물 (LJF-HE)이 인도메타신으로 유발되어지는 위염에 대한 억제효과가 있는 것으로 판단되었다.

Background: Glycyrrhiza uralensis Radix (GR) is a crude drugs used in Asian countries that has been reported to prevent the progression of neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease. The present study examined whether GR and its active compounds, glycyrrhizic acid (GA) and isoliquiritigenin (IL), exerted protective effects on H2O2-induced oxidative damage in C6 glial cells. Methods and Results: We exposed C6 glial cells to hydrogen peroxide (H2O2) for 24 h and investigated the cellular response to GR and its active compounds by evaluating cell viability, reactivie oxygen species (ROS) production, and apoptosis-related protein expression. GR successfully mitigated the reduced cell viability and ROS production induced by H2O2 in C6 glial cells, IL and GA significantly increased the cell viability and decreased ROS production. In addition, IL and GA down-regulated apoptotic Baxdependent caspase-3 activation, but each compound exerted different mechanisms, i.e., IL dose-dependently decreased ROS production and, GA up-regulated anti-apoptotic Bcl-2 expression. Conclusions: These results demonstrated that GR and its active components, IL and GA, exhibit potential for use as natural neurodegenerative agents for the modulation of apoptosis in C6 glial cells.

Background: Small particles increase airway inflammation upon reaching the alveoli. Here, we investigated the protective or therapeutic effects of Salvia plebeia R. Br. (SP_R) extracts on airway inflammation. Methods and Results: To investigate the anti-inflammatory activity of SP_R extracts, we measured their inhibitory effect on the production of reactive oxygen species (ROS) expression of inflammatory mediators, and immune cell infiltration in MH-S alveolar macrophage cells and in the ambient particulate matter (APM)-exposed airway inflammation mice model. The SP_R extracts inhibited the production of ROS and expression of IL-4, IL-10, IL-15, and IL-17A mRNA in APM-stimulated MH-S cells. Oral administration of SP_R extracts suppressed APM-induced inflammatory symptoms, such as high alveolar wall thickness, excess collagen fibers, decreased mRNA expression of chemokines (Ccr9, Ccl5, Ccr3), inflammatory cytokines (IL-15, TNF-α), and IL-4 Th2 cytokine in the lung. The SP_R extracts also inhibited ROS production, granulocyte (CD11b+Gr-1+) infiltration, IL-17A, TNF-α, macrophage inflammatory protein (Mip-2), and chemokine (C-X-C motif) ligand 1 (Cxcl-1) production in the airway. The specific compounds in the SR-R extracts that mediate the anti-inflammatory effects were identified. Conclusions: In this study, SP_R extracts effectively inhibited airway inflammatory responses, such as ROS production and granulocyte infiltration into the airway, by regulating the expression of chemokines and inflammatory cytokines.

본 연구에서는 담쟁이덩굴 줄기 70% 에탄올 추출물과 발효균주 Lactobacillus pentosus를 이용하여 발효시킨 담쟁이덩굴 줄기 발효추출물에 대하여 항산화 및 세포보호 효과를 측정하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)를 이용한 자유라디칼 소거 활성(FSC50)은 담쟁이덩굴 줄기 추출물 및 발효추출물이 각각 42.3 및 34.5 μ g/mL로 발효 후의 라디칼 소거활성이 약 18.4% 더 높게 나타났다. Lumiol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2계에서의 총 항산화능(OSC50) 평가에서도 담쟁이덩굴 줄기 추출물과 발효추출물은 각각 2.6 및 2.5 μ g/mL로 발효 후가 약 4.2% 정도 더 높은 총 항산화능을 나타냈다. 1O2로 유도된 적혈구 세포 손상에 있어서 추출물 및 발효추출물의 세포 보호 효과(τ50)는 50 μ g/mL에서 각각 126.4 및 173.0 min을 나타 내어 발효 후 세포 보호 효과가 약 34.0% 더 높게 나타났다. 발효추출물은 지용성 항산화제로 알려진 (+)-α -tocopherol (43.4 min)보다도 3.9배 높은 세포 보호 활성을 보여주었다. 사람 섬유아세포인 Hs68을 대상으로 elastase 저해 활성을 조사하였다. Elastase 저해 활성(IC50)은 담쟁이덩굴 줄기 추출물과 발효추출물에서 각각 873.6 및 687.8 μ g/mL로 발효 후에 elastase 저해 활성이 약 21.3% 더 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 담쟁이덩굴 줄기 발효추출물이 항산화 작용과 더불어 주름개선 효과를 가지는 천연 화장품 소재로써 응용 가능성 이 있음을 시사한다.

To evaluate the protective effect of Ajuga multiflora BUNGE (AMB) extract on the toxicity of lead acetate (LA), environmental pollutant, cell viability was measured by XTT assay using cultured NIH3T3 fibroblasts. And also, the effect of antioxidant, butylated hydroxytoluene (BHT) on LA-induced cytotoxicity was analysed. For the protective effect of AMB extract on LA-induced cytotoxicity, NIH3T3 fibroblasts were pretreated with 80 or 90 μg/mL of AMB extract for 2 hours before the treatment of LA. And also, the antioxidative effects of AMB extract against LA-induced cytotoxicity were assessed by DPPH-radical scavenging activity, superoxide dismutase (SOD)-like activity and inhibitory activity of lipid peroxidation (LP). In this study, LA significantly decreased cell viability dose-dependently compared with control, and then XTT50 value was determined at 46.1 μM of LA. In the effect of BHT against LA-induced cytotoxicity, it effectively prevented toxic effect of LA by the significant increase of cell viability. In the protective effect of AMB extract on LA-induced cytotoxicity, it significantly increased cell viability which was decreased by LA-induced cytotoxicity, and also it showed the antioxidative effects such as DPPH-radical scavenging activity, SOD-like activity and inhibitory activity of LP. From these results, it is suggested that the cytotoxicity of LA is involved in oxidative stress, and AMB extract effectively prevented the cytotoxicity induced by LA via an antioxidative effect. Conclusively, the natural substance such as AMB extract may be alternative resources for the prevention or treatment of diseases related with oxidative stress.