이 연구는 비만이 심장 조직에서 자가포식 관련 단백질 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 고지방 식이(20주)를 통해 비만을 유도한 후 8주간의 트레드밀 운동을 실시하고, 자가포식의 유도, 형성 그리고 자가포식포와 라이소좀 융합단계를 조절하는 단백질의 발현을 확인하였다. 실험동물(SD rat)은 20주 간의 고지방식이(탄수화물: 20%, 지방: 60%, 단백질: 20%)를 통해 비만을 유도하였으며, 8주간의 트레드 밀 운동(주 5일, 하루 30분, 5분; 8m/min, 5분; 11m/min, 20분; 14m/min)을 실시하였다. 집단 구분은 정상식이 비교군(n=10), 고지방식이 비교군(n=10), 고지방식이 운동군(n=10)으로 구분하였다. 8주간의 트레드밀 운동 실시 전과 후에 경구당부하검사를 실시하여 곡선하 면적(area under the curve; AUC)을 산출 하였으며, 공복시 인슐린 농도와 포도당 농도를 통해 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR과 체중 당 복부지 방량(abdominal visceral fat/Body weight; AVF/BW)를 산출하여 비교하였다. 또한 심장 조직에서 자가포식 관련 단백질을 분석하여 운동 트레이닝의 효과를 검증하였다. 장기간의 고지방식이를 통해 HFD-CON 그룹에서는 비만이 유도되었으며, ND-CON 그룹에 비해 체중, AUC, HOMA-IR, AVF/BW가 증가되는 것으로 나타났다. 하지만 8주간의 트레드밀 운동을 실시한 HFD-TE 그룹에서는 AUC, HOMA-IR, AVF/BW가 개선되는 것으로 나타났다. 체중의 경우, 감소되는 경향은 있었지만, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 자가포식 유도에 관여하는 mTOR와 AMPK는 비만상황에서 모두 감소되었지만, 운동을 통해 증가되는 것으로 나타났다. 자가포식 형성에 관련된 Beclin-1, BNIP3, ATG-7, p62, LC3는 비만상황에서 모두 증가하는 것으로 나타났으며, 운동을 통해 감소되는 것으로 나타났다. 자기포식포와 라이소좀 융합단계 조절하는 Cathepsin L과 LAMP2는 비만상황에서 모두 감소되었으며, 운동을 통해 증가하는 것으로 나타났다. 트레드밀 운동과 같은 신체활동은 대사성 질환에서 나타나는 병리학적 현상을 개선하고 자가포식 과정을 정상적으로 유도하는 것으로 나타났다. 따라서 트레드밀 운동이 심장 관련 질환의 예방 및 치료에 있어 일차적으로 고려해야할 필요성이 있다고 제안한다.

본 연구는 단위발생유래 생쥐 배아줄기세포(P-mES)지가 체외수정유래 생쥐 배아줄기세포 (mES)와 마찬가지로 기능성 심근세포로 체외 분화되는지를 조사하였다. 각 세포주 P-mES04와 MES03를 4일간 부유 배양하여 배아체 (EB)를 형성한 다음 4일간 DMSO를 추가적으로 처리한 뒤 젤라틴이 코팅된 배양접시에 부착시켰다(4-/4+). P-mES04와 mES03으로부터 수축성 심근세포 생성 여부를 30일간 관찰한 결과, 각각 13일(69.83%)과 22일 (61.3%)에 누적 형성율이 가장 높았다. 면역 세포화학염색 결과, 수축성을 나타내는 P-mES04 세포는 수축성 mES03 세포에서와 같이 근육 특이적인 anti-sarcomeric a-actinin 항체와 심근 특이적인 anti-cardiac troponin I 항체에 염색되는 것을 확인하였다. 또한 RT-PCR 결과, 수축성을 나타내는 P-mES04 세포는 심근특이적인 L-type calcium channel, a1C, cardiac myosin heavy chain a, cardiac muscle heavy polypeptide 7β, GATA binding protein 4와 atrial natriuretic factor는 발현하나, 골격근 특이적인 L-type calcium channel, a1S는 발현하지 않아 웅성 성체의 심장세포와 유사한 양상을 보였다. 본 연구의 결과는 단위발생 유래 생쥐 배아 줄기세포를 배아줄기세포의 연구의 대체제로 이용할 수 있음을 보여준다.

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.

인간 배아줄기세포는 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 전분화능을 가지고 있어, 이를 이용한 심근세포로의 분화 및 기능 분석에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 분화된 심근세포는 심근세포 특이적 유전자의 발현 및 기능성 등의 특성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 심장의 자발적 박동 (autonomic rhythm)을 설명하는 전기생리학적 기전들 중 하나인 과분극-활성 양이온통로 (hyperpolarization and cyclic nucleotide-activated (HCN) family)의 발현 여부를 분석하였다. 미분화 인간 배아줄기세포에 10 ng/㎖ BMP2를 4일 동안 처리하여 심근전구세포로의 직접 분화를 유도하였다. 분화유도 18일 후, 세포를 PBS로 세정한 뒤, trizol을 이용하여 RNA를 추출하였다. 1 ug의 RNA를 이용하여 cDNA를 합성한 후, 칼슘채널 특이 유전자의 발현을 RT-PCR 방법을 이용하여 측정하였다. 또한, 칼슘 특이적 시약인 fluo-4를 염색하여 자발적 수축현상과 연관되어 세포내 칼슘농도변화가 동반되는지 확인하였다. 직접분화법을 이용하여 분화된 인간 배아줄기세포 유래 심근세포는 분화유도 14일 후에 박동을 나타내었으며, 칼슘채널 특이적 유전자 hyperpolarization and cyclic nucleotide-activated(HCN) family에 속하는 HCN-1, -2, -4 등을 발현하였다. 또한, 이처럼 분화된 심근세포에서 fluo-4 형광의 주기적 증감이 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 현상들 자발적 박동 시작 후 4일째에 최고치를 보였다. 본 연구에서는 인간 배아줄기세포 유래 심근세포에서 pacemaker channel의 역할을 하는 HCN family의 존재 및 관련 유전자의 발현을 확인함으로써, 인간 배아줄기세포 유래 심근전구세포의 기능성을 제시하는 바이다.

본 연구에서는 사람의 지방조직(human adipose tissue-derived stem cells, HAD), 탯줄(human umbilical cordderived stem cells, HUC), 그리고 양막(human amnion-derived stem cells, HAM)유래 줄기세포를 분리하여 세포의 형태 및 성장속도를 비교하고, 역전사 중합효소 연쇄반응과 면역세포화학 염색법을 이용하여 유전자와 단백질 발현을 비교 분석하였다. 또한 지방유래