Induction of DNA fragmentation of rat embryonic midbrain cells was studied to see whether apoptosis plays a role in OTA-induced microcephaly observed in cultured rat whole embryos during embryogenesis. We first cultured whole embryos (prepared from day 9.5 gestation rats) for 48 hrs with OTA and found that OTA induced microcephaly in cultured rat whole embryos. We also examined whether the microcephaly seen in cultured whole embryos is partially related to the increase of apoptosis of undifferentiated embryonic midbrain cells. Embryonic midbrain cells were prepared from day 12 gestation rat embryos, and cultured in the mixture media of Dulbecco's modified eagle's medium nutrient and Ham's F12 (1 : 1) containing 10% Nuserum, 100 ㎍/㎖ of streptomycin and 100 units/ml of penicillin for 96 hrs. Induction of DNA fragmentation was increased by 0.25-1 ㎍/㎖ OTA in a dose dependent manner in the embryonic midbrain cells. We also tested whether increase of apoptosis by OTA would be associated with change of apoptosis-related proteins (TNF-α and P^(53)) level in embryonic rnidbrain cells. OTA also increased TNF-α and P^(53) levels. These results show that OTA induced microcephaly in cultured whole embryos and this effect may be at least a part due to the induction of apoptosis and apoptosis-related protein levels of undifferentiated embryonic midbrain cells.

4 악 상피세포는 계속해서 탈락하고 세포고사 (Apoptosis) 가 이 과정에 중요한 역 할윤 한다. 본 연구는 콘택프렌즈 착용으로 인한 각막의 부작용에 관여하는 Cytokine 증 어느 Cytokine 이 각막 상피세포의 세포고사를 유도하는지 조사하고자 시행하였다. 각딱 상피세포를 배양하여 4 종류의 인터루킨 OL-1a， IL-1,8, IL-6, IL-H) 과 인터 폐한 감마(l FNr) 그러고 종양괴사 인자 (TNFa‘ TNF，8)를 10 nM, 100 nM, 1μM 농도 포 2. 1, 7 일 동 안 처 리 하였 다. Hoechst :13342 형 광염 색 . Annexin V - FITC/Propi - dium Iodide( Pl) 염 색. TUNEL assay 그퍼 고 DNA Laddering을 시 행 하였 다. IL -la, IL .- 1,8. IL - G. IL - 8는 세 끊파사가 거 의 유도뇌 지 않았고 TNFa, TNF，8는 고농도에 서 약간의 세포고사룹 유도하였으며 IFNr에서는 10nM 에 4 일 동안 노출시 세포고사 가 유도되기 시작하였으며 농도와 노출기간에 비례하여 세포고사 빈도가 높아졌다. IFN -r는 콘택프렌즈로 인한 외상. 감염. 염증이 있을 때 방출되는데 각막상피 세포 고사와 각막병리에 관련이 있는 것으로 사료되며 각막상피세포의 항상성 유지에 중 요한 역할을 하는 것으로 생각된다.

Prolactin (PRL) surge in cycling rats at proestrous afternoon has previously been reported as an inducer of apoptotic cell death of luteal cells. This death-inducing action of PRL seeins unusual, because PRL can he categorized as a cell-survival factor, if other known physiological functions of PRL are taken into account. In this study, the apoptotic action of PRL was assessed in cultured cells prepared from rat luteal tissue and underlying molecular /cellular mechanism of PRL-induced luteolysis was analyzed. The latest crop of corpora lutea (CLs) were enucleated from rat ovaries at 18:00 h on the proestrous day before the next ovulation. Donor rats were pretreated with CB154, a dopamine agonist, in order to he exempted from the endogenous PRL surge. The harvested GLs were dispersed and cultured with or without PRL (2g /ml) for 24 or 48 h. An addition of PRL to the culture medium changed the parameters indicative of cell death via apoptosis: a decrease in cell viability (MTT) and an increase in chromatin condensation. Most of the DNA breakdown in nuclei induced by PRL occurred in steroidogenic cells which were identified by 3-HSD activity staining, and the number of 3-HSD-positivecells were significantly decreased. Interestingly, most of the cells with an apoptotic nucleus adhered to one or more intact and seemingly non-steroidogenic cells. Because the expression of Fas has heen shown to be abundant in murine ovary, and Fas is known to have an exact physiological role in occurrence of apoptotic cell death, the membrane form-Fas ligand (rnFasL) was quantified in the cell lysate. An addition of PRL increased expression of mFasL. Moreover, an addition of concanavalin A (ConA), a T-cell specific activator, in place of PRL, enhanced the apoptotic parameters. Cumulatively, the apoptotic PRL action was addressed to cells unknown than steroidogenic lute~ cells. The most prohable candidate for the direct target cells is Tcells in the luteal tissue that can express mFasL in response to PRL.

본 연구에서 상동나무 가지 추출물(STB-E100)은 대장암 세포에서 세포사멸을 유도하여 세포생육을 억제하였다. 또한 Iκ B-α 인산화를 통한 IκB-α 단백질 분해를 유도하며 이로 인해 P65 핵내 전이를 유도하여 NF-κB 신호전달을 활성화시킨다. NF-κB 신호전달 활성화는 GSK3β 활성화를 통해 P65 핵내 전 이를 유도에 의한 것이지만 IκB-α분해는 GSK3β 의존성이 아니다. 상동나무 가지 추출물은 이러한 신호전달 활성화를 통해 세포사멸을 유도하여 대장암의 세포생육을 억제한다. 본 결과를 바탕으로 상동나무 가지가 암 예방 및 치료를 목적으로한 표적 요법에서 항암제 개발의 잠재적 활용 소재로서 이용 가능하다고 사료된다. 그러나 대장암 세포에서 상동나무 가지 추출물에 의해 유도된 NF-κB 신호전달 작용기전을 좀 더 구체적으로 구명할 필요가 있고 대장암에 대한 세포사멸과 작용기전의 정확한 관련성을 조사하기 위해 추가적인 연구가 필요하다.

본 연구에서는 부처꽃 에탄올 추출물(ELM)에 대한 항암효능을 알아보기 위하여 인체백혈병 U937 세포의 증식에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부와 함께 그에 따른 분자생물학적 기전에 대해서 조사하였다. 먼저 ELM 처리에 따른 증식 억제 정도를 조사한 결과, ELM 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 ELM 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. ELM 처리에 따른 U937 세포에서의 apoptosis 유발에 있어서 미토콘드리아 막의 기능 손상이 관여하는 지를 확인하기 위하여 MMP의 변화 정도를 확인 한 결과, ELM 처리 농도 증가에 따라 MMP의 소실이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 MMP의 소실에 가 관여하는지를 확인하기 위하여 사멸수용체(DR4, 5, Fas) 및 사멸수용체에 결합하는 리간드(FasL, TRAIL)의 발현 변화를 확인한 결과, DR4 및 DR5의 발현이 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 내인적 경로에 관여하는 Bcl-2 family 유전자들의 발현변화를 확인 한 결과, Bcl-2 발현 감소 및 Bax의 발현 증가의 변화를 보였으며, Bid 단백질의 발현감소가 나타났으므로 상대적으로 tBid의 생성이 증가되었음을 추측할 수 있었다. 한편 apoptosis 유발에 직접적으로 관여하는 것으로 알려진 caspase-3, -8 및 -9의 발 현에 미치는 ELM의 영향에 대해서 조사하였다. 결과에서 알 수 있듯이 ELM은 death receptor에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-8 및 세포질로 방출된 cytochrome c에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-9의 활성화를 유발하였으며, caspase cascade에 의하여 apoptosis에 직접적으로 관여하는 caspase-3의 발현도 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 활성화된 caspase-3에 의하여 분해가 일어나는 기질 단백질인 PARP의 경우 ELM 처리에 의하여 모두 단편화가 유발되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 인체 백혈병 U937 세포에 ELM을 처리하였을 경우에 유발되는 apoptosis는 외인적 경로인 DR4 및 DR5의 발현 증가를 통한 caspase-8의 활성화와 이로 인한 Bid 단백질의 단편화와 함께 내인적 경로의 미토콘드리아 기능 손실에 의하여 caspase-9 및 -3의 활성화 유발과 기질단백질들의 분해가 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며, IAP family의 발현 감소로 인하여 caspase의 활성이 억제되지 못하는 것도 apoptosis 유도에 어느 정도 관여했을 것으로 생각 된다. 따라서 ELM 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 외인적 경로 및 내인적 경로를 모두 경유하는 multiple apoptotic pathway에 의하여 조절되며, 이때 caspases가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.