• Advances in pediatric surgery
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• 제11권1호
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• pp.9-18
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• 2005

Abnormal distribution of enteric nerves such as adrenergic, cholinergic and non-adrenergic non-cholinergic nerves (NANC) may cause the failure of relaxation at the involved bowel segment in Hirschsprung's disease (HD). Nitric oxide (NO) is a major inhibitory NANC neurotransmitter in the gastrointestinal tract. NO is synthesized by activation of nNOS (neuronal nitric oxide synthase) in the intramural ganglion cells and regulates bowel movement. To assess the distribution of nNOS in HD, immunohistochemical staining to nNOS was utilized on paraffin embedded specimens. Ten control colon specimens were tested for feasibility of staining. Immunohistochemisrty was done on ganglionic colon as well as aganglionic segment of 15 patients with HD. nNOS immunoreactivity was observed in the neuronal cells, small cells and nerve fibers in the muscle layer and submucosal neuronal cells of control specimens. This finding was also observed in the ganglionic segments of HD. But, there was no nNOS immunoreactivity in aganglionic segments of HD. In conclusion nNOS immunohistochemical staining of paraffin embedded specimen is feasible and reliable. And the results suggest that the relaxation failure of the aganglionic bowel in HD is related to the absence of nNOS containing cells and nerve fibers.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제23권5호
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• pp.199-206
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• 2006

Objectives : The aim of this study was to investigate the effect of various electroacupuncture stimulation on neuronal nitric oxide synthase(nNOS) in cerebral cortex, brain stem, cerebellum of spontaneously hypertensive rats. Methods : We evaluated the changes of nNOS-positive neurons using a immunohistochemical method. The staining intensity of nNOS positive neurons was assessed in a quantitative fashion using a microdensitometrical method based on optical density by means of an image analyzer. Results : The average optical density of nNOS-positive neurons of 100 Hz (bipolar square wave 0.2 ms duration and 100 Hz frequency) electroacupuncture treatment group significantly decreased in most cortical areas comparison between the manual acupuncture and 2 Hz (bipolar square wave 0.2 ms duration and 2 Hz frequency) electroacupuncture groups. In the brain stem, the optical density of nNOS-positive neuron at superficial gray layer of the superior colliculus area, dorsolateral periaqueductal gray area and paralemniscal nucleus were same as cerebral cortex. Conclusion : We conclude that the morphological evidence for nNOS-positive neurons may be have regional change in cerebral cortex brain stem and cerebellum according to various electroacupuncture stimulations.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제3권4호
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• pp.215-221
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• 2007

Neuronal cell toxicity induced by decreased nitric oxide (NO) production may be caused by modulation of constitutive neuronal NO synthase (nNOS). We used lead acetate ($Pb^{2+}$) to modulate physiological NO release and the related pathways of protein kinases like PKC, CaM-KII, and PKA in CATH.a cells, a dopaminergic cell line that has constitutive nNOS activity. In the cells treated with $Pb^{2+}$, cell viability and modulation (phosphorylation) levels of nNOS were determined by MTT assay and Western blot analysis, respectively. nNOS reductase activity (cytochrome c) was also assessed to compare the phosphorylation site-specific nNOS activity. nNOS activity was also determined by NADPH consumption rates. $Pb^{2+}$ treatment alone increased the phosphorylation of nNOS with decreased reductase activity. The phosphorylation levels increased markedly with decreased nNOS reductase activity, when $Pb^{2+}$ was combined with inhibitors for two (PKC and CaM-KII) or three (PKA, PKC and CaM-KII) protein kinases. Interestingly, when the cells were exposed to $Pb^{2+}$ plus PKC or CaM-KII inhibitor, the nNOS was phosphorylated strongly with the lowest activity. However, the levels of phosphorylated nNOS following $Pb^{2+}$ treatment decreased significantly after combined treatment with the PKA inhibitor, and $Pb^{2+}$-induced suppression of reductase activity did not occur. These results demonstrate that physiological NO release in the neuronal cells exposed to $Pb^{2+}$ can be decreased by PKA-mediated nNOS phosphorylation that may be caused by interactions with PKC and/or CaM-KII.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제29권7호
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• pp.877-885
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• 2000

Objective : The NOS inhibitors exhibit antinociceptive activity in rat model of neuropathic pain. NOS activity increases in the dorsal root ganglia(DRG) in neurop-athic pain. However, NOS activity decreases in the dorsal horn of spinal cord in the nerve injury models of neuropathic pain. To investigate whether the mechanism of decrease of NOS expression in the dorsal horn is related to a secondary effect resulting from increased NO production and likewise in the spinal DRG in the spinal nerve ligation model of neuropathic pain. Methods : We conducted behavioral tests for neuropathic pain, and nNOS immunohistochemistry and NADPH-diaphorase histochemistry after tight ligation of the 5th lumbar(L5) and 6th lumbar(L6) spinal nerves and L5 dorsal rhizotomy. Results : Typical neuropathic pain behaviors occurred 7 days after post-ligation in the neuropathic surgery group, but neuropathic pain behaviors in the dorsal rhizotomy group were absent or weak 7 days after post-operation. There was a decrease in the number of nNOS immunoreactive dorsal horn neurons on the both side(especially ipsilateral side) 7 days after post-ligation. The number of nNOS immunoreactive neurons in both side of the dorsal horn was not decreased 7 days after L5 dorsal rhizotomy. Conclusion : These data indicate that the changes in the injured DRG is essential for development and maintenance of neuropathic pain, and mechanism of decrease of nNOS expression in the dorsal horn is a secondary effect against the changes in the DRG including increased NO production in the spinal nerve ligation model of neuropathic pain.

• 대한물리치료과학회지
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• 제10권2호
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• pp.193-198
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• 2003

Acupuncture has been used as a clinical treatment in Oriental medicine for various diseases. In the present study was carried out to investigate the effects of acupuncture and electrical stimulation on the change neuronal nitric oxide synthase(nNOS) immunoreactive cells in the periaqueductal gray(PAG) area of the male SD rats. Enhanced expression of nNOS was detected in the dorsolateral-PAG(DL-PAG) area of rat with stress by fixed body, and acupuncture and needle electrode electrical stimulation groups at Hapgok like acupoint decreased the stress-induced enhancement in the expression of nNOS. The present results demonstrate that acupuncture and needle electrode electrical stimulation is effective in the modulation of expression of nNOS in the DL-PAG area under stress conditions.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제4권1호
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• pp.11-15
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• 2008

The expression of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) is regulated by various spliced first exons (exon 1a-1i), sharing differentially common exon 2 in diverse human tissues. The highly complex structure and regulation of human nNOS gene gave limitations of information for the precise mechanism of nNOS regulation. In the present study, we report that the repeats of polymorphic dinucleotides $(GT)^nA(TG)^n$ repeats located in just upstream to the exon 1f in human nNOS gene play suppressive role in transcription, as shown in the characteristics of Z-DNA motif in other genes. In neuronal and trophoblast cells transfected transiently with luciferase construct without dinucleotide repeats at the 5'-flanking region of exon 1f in nNOS gene, the luciferase activity was increased markedly. However, the presence of the dinucleotide repeats dramatically suppressed the luciferase activity to the basal level, and which was dependent on the length of $(GT)^n$ and $(TG)^n$ repeats. More importantly, we found the polymorphisms in the length of dinucleotide repeats in human. Furthermore, we show for the first time here that there is a significant association of the lengths of polymorphic dinucleotide $(GT)^n$ and $(TG)^n$ repeats with the risk of schizophrenia.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제21권5호
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• pp.1-12
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• 2004

Objective : This study was to investigate the effect of acupuncture on NADPH-diaphorase and nNOS in the brain stem and cerebellum of spontaneously hypertensive rats. Methods : The experimental groups were divided into four groups : Normal, Choksamni(ST36), Kokchi(LI11), arbitrary group. Thereafter we evaluated changes in NADPH-diaphorase positive neurons histochemically and changes in nNOS neurons immunohistochemically. Results : 1. The optical densities of NADPH-diaphorase positive neurons of all the Choksamni & Kokchi groups were significantly different in SuG, DLPAG, IP, Pr, Gi areas of brain stem and cerebellum as compared to normal & arbitrary groups. In PPTg only Choksamni group was significantly different as compared to normal and arbitrary groups. 2. The optical densities of nNOS-positive neurons of Choksamni & Kokchi groups were significantly different in SuG, DLPAG areas of brain stem as compared to normal group. In IP, Pr only Kokchi group was significantly different as compared to normal group. The optical densities of nNOS-positive neurons of Choksamni & Kokchi groups were significantly different in SuG, DLPAG, PPTg, Pr, Gi areas of brain stem as compared to arbitrary group. In IP, Pr only Kokchi group was significantly different as compared to arbitrary group. 3. The optical densities of nNOS-positive neurons of all the Choksamni & Kokchi groups were not significantly different in cerebellum as compared to normal & arbitrary groups. Conclusions : We found out that acupuncture have effects on NADPH-diaphorase and nNOS in the brain stem and cerebellum of spontaneously hypertensive rats.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.344-351
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• 2005

산화질소(NO)와 칼슘 결합 단백질은 중추신경계의 다양한 세포들에서 나타나며, 이들은 각각 중요 신호전달 분자와 칼슘 완충 분자이다. 본 연구는 햄스터의 시각피질에서 뇌산화질소 합성효소 (nNOS)와 parvalbumin을 포함하는 뉴런들의 분포와 이들의 co-localization 양상을 면역세포화학적 기법을 이용하여 알아보았다. 햄스터 시각피질에서 parvalbumin에 대한 면역 반응성을 나타내는 뉴런들의 전체 수는 nNOS에 대한 면역 반응성을 보이는 뉴런들의 수보다 17배나 많았다. 가장 큰 차이는 시각피질 제5충에서 발견되었으며, 이곳에서 parvalbumin-면역 반응성 뉴런이 nNOS-면역 반응성 뉴런들의 수보다 54.7배나 높았다. nNOS-또는 parvalbumin-면역 반응성 뉴런들은 크기와 형태, 분포 방식이 시각피질에서 유사하게 나타났다. 그러나 이색 면역형광 기법은 햄스터 시각피질에서 nNOS와 parvalbumin을 모두 발현하는 뉴런은 없음을 보여주었다. 본 연구의 결과는 nNOS와 칼슘 결합 단백질 사이의 co-localization양상이 종간에 차이가 존재함을 나타내며 또한 시각피질에 있는 nNOS-면역 반응성 뉴런들의 다양성과 이질성뿐만 아니라 동물 다양성 이해의 중요성을 함께 제시한다고 볼 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.18-28
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• 2019

최근 비만에 의해 과발현된 신경세포형 산화질소 생성효소(neuronal nitric oxide synthase, nNOS)가 정서적 행동을 조절하는 중요한 인자라는 보고되었다. 이와 관련한 최근의 연구에서 운동이 비만에 의해 과발현된 nNOS를 억제하고 정서적 우울감과 항불안 효과를 감소시켰다는 연구결과가 보고되었다. 운동은 nNOS를 억제하여 뇌의 기능을 향상시킬 수 있는 효과적인 전략으로 보이지만 운동은 강도에 따라 면역 반응에 큰 차이가 있다. 따라서 본 연구에서는 고지방식이(high-fat diet, HFD)로 유도된 비만 마우스에서 다른 강도의 운동을 실시하여 해마의 nNOS 발현의 차이를 분석하고자 하였다. 실험동물은 C57BL/6 마우스를 사용하였다. 대조군(CON, n=14)을 제외한 마우스(n=35)에게 6주 동안 60%의 고지방식이를 섭취시켜 비만을 유도하였다. 6주간의 비만유도 기간이 종료된 후 CON과 비만이 유도된 동물 각각 7마리씩 희생하여 비만유도를 확인하는데 사용되었다. 나머지 동물은 8주간의 운동중재 연구에 이용되었다. 이 때 CON을 제외하고 비만이 유도된 동물들은 고지방대조군(HFD) 그리고 저강도운동군(HFD-LI, n=7) 중강도운동군(HFD-MI, n=7) 그리고 HFD-고강도(HFD-HI, n=7)로 나누어졌다. HFD-LI는 12 m/min으로 75분, HFD-MI는 15 m/min으로 60분 그리고 HFD-HI는 18 m/min으로 50분 동안 동물용 트레드밀에서 운동이 수행되었다(동등한 운동량, 900 m). 해마(hippocampus)의 nNOS 단백질의 발현은 CON에 비해 HFD에서 유의하게 높았고(p<0.01), CON과 운동을 실시한 모든 그룹과 차이가 없었다. 하지만 HFD-LI에 비해 HFD-HI가 유의하게 nNOS 발현이 낮았다(p<0.05). 대뇌피질에서는 CON에 비해 HFD에서 유의하게 높았으나(p<0.01), 다른 그룹 간에 차이는 없었다. nNOS의 생성을 조절할 수 있는 인산화된 Akt (pAkt)의 발현이 CON과 HFD에 비해 운동을 실시한 나머지 그룹 모두에서 유의하게 높았다. 대뇌피질에서의 pAkt의 발현에서는 차이가 모든 그룹 간에 차이가 없었고, 소뇌에서는 CON에 비해 HFD-HI에서 유의하게 높았다(p<0.05). 소뇌에서는 각 그룹 간에 차이가 없었다. 결론적으로 nNOS는 고지방식이와 비만에 의해 과발현된 것으로 보여지고 이를 운동을 통하여 낮출 수 있는 것으로 보여지며, 이 때 운동량이 같다는 가정하에 상대적으로 높은 강도가 효과적일 가능성이 있다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권5호
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• pp.594-602
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• 2009

목 적 : $TGF-{\beta}1$는 흥분독성을 억제시키고 질소 산화물 생성 억제를 통한 신경세포 보호 효과가 있다고 알려져 있지만 주산기저산소 허혈 뇌손상에서 그 기전은 아직도 확실히 밝혀져 있지 않고 있다. 따라서 이번 연구에서는 신생 백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 산화질소로 인한 신경독성 및 글루탐산염에 의한 흥분독성과 $TGF-{\beta}1$의 관계를 보고자 하였다. 방 법 : 생체외 실험으로 재태 기간 19일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% O2 배양기에서 저산소 상태로 뇌세포손상을 유도하여 저산소군(Hypoxia), 저산소 손상 30분 전 $TGF-{\beta}1$ (1, 5, 10 ng/mL) 투여군(H+$TGF-{\beta}1$)으로 나누어 정상 산소군 (Control)과 비교하였다. 생체 내 실험은 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저산소 (7.5% O2) 상태로 2시간 노출시켜서, 저산소 허혈 뇌손상을 유발하였다. 아무런 처치도 하지 않은 정상 대조군(Control), 경동맥 노출 후 봉합 시술만 시행한 정상 Sham 수술군(Sham-OP), 손상 30분 전 생리식염수를 주입 후 경동맥 결찰과 저산소 노출을 시행한 저산소 허혈 대조군(HI+ Vehicle), 손상 30분 전 $TGF-{\beta}1$을 대뇌로 투여하고 경동맥 결찰과 저산소 노출을 시행한 저산소 허혈 $TGF-{\beta}1$ 투여군(HI+$TGF-{\beta}1$)으로 나누어 비교분석하였다. 흥분독성과의 관련을 알아보기 위하여 NMDA 수용체 아단위를 이용하였고, 질소산화물과의 관련을 알아보기 위해 iNOS, eNOS 및 nNOS를 이용하여 western blotting과 실시간 중합효소연쇄반응을 하였다. 결 과 : 생체 외 실험에서 iNOS의 발현은 정상 산소군과 저산소군 간에 차이가 없었으며, $TGF-{\beta}1$ 투여군에서는 발현이 증가하였으며 이는 농도와는 상관성이 없었다. eNOS, nNOS의 발현은 1 ng/mL의 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 저산소군보다 감소하였다. 생체 내 실험에서는 iNOS와 iNOS mRNA의 발현은 $TGF-{\beta}1$ 투여한 후 저산소 대조군보다 증가하였다. eNOS와 nNOS 발현은 정상 대조군 보다 저산소 대조군에서 감소하였고, eNOS의 발현은 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 증가하였지만 nNOS의 발현은 증가하지 않아 통계적 유의성이 없었다. eNOS mRNA와 nNOS mRNA의 발현은 iNOS와 반대로 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 저산소 대조군보다 감소하였다. NMDA 수용체 아단위 mRNA의 발현은 정상 대조군과 Sham 수술군에 비해 저산소 대조군에서 모두 감소하였으나 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 NR2C를 제외한 나머지 아단위의 발현은 저산소 대조군보다 증가하였다. 결 론 : 신생백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 $TGF-{\beta}1$ 치료군에서 저산소로 인하여 감소된 NMDA 수용체 아단위의 발현을 증가시켜 흥분독성 기전과 관련성을 보이며, 증가된 iNOS 발현을 감소시키고 감소된 eNOS 발현을 증가시키는 질소 산화물 중재를 통한 뇌 보호 작용에 연관이 있을 것으로 생각된다.