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- 저자 : Phan Thuy Tien (검색결과 3 건)
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Phan Thuy Tien 과학기술연합대학원대학교 기초과학연구원(IBS) 2024 국내박사
이 연구에서는 초음파의 통증 관리 대한 새로운 응용 기법 및 관련 기전에 대한 연구를 수행하였습니다. 제 1 장에서는 만성 신경병증성 통증에서 척수 성상교세포의 기능 및 역할을 연구하였고, 치료기법으로써 BDNF 관련 경로를 치료 전략의 대상으로 제안하였습니다. 제 2 장에서는 저강도 초음파의 진통 효과와 관련한 성상교세포의 역할과 이에 기반한 통증 완화의 가능성을 고찰하였습니다. 이러한 연구 결과들은 다양한 형태의 신경 조율을 위한 저강도 초음파의 잠재력을 보여주며, 만성 통증 조절을 위한 표적 솔루션으로써의 초음파의 임상 적용 가능성을 제시하고 있습니다. 제 1 장: 말초 부분 신경손상으로 인한 신경병증성 통증 기전에서의 성상교세포 특이적 기능 연구 신경병증성 만성 통증은 기존의 진통 치료로는 치료하기 어려운 임상적인 문제로 인식되고 있습니다. 척수 성상교세포에 대한 연구는 발전되고 있지만, 말초 좌골신경 부분적인 눌림 손상에 따른 신경병증성 통증에서의 성상교세포의 기능 변화와 역할에 대한 연구는 부족한 실정입니다. 이 연구에서는 만성 신경병증성 통증과 관련된 척수 성상교세포의 형태와 기능 변화를 통해서 초기 통증 반응에서 만성 통증으로의 이행되는 과정에서의 성상교세포의 중요성을 보여주었습니다. 또한, 기계적 알로디니아 (이질통) 지속과정에 있어서 척수내 뇌유래 신경영양인자(BDNF) 발현 증가와 성상교세포의 상관관계를 통해, 신경병증성 통증에서의 척수 신경계의 성상교세포 활성화와 BDNF 신호 전달의 연관성을 확인했습니다. 그리고 BDNF/TrkB 억제제를 통한 성상교세포의 활성화 억제가 기계적 알로디니아 완화를 유도함을 입증함으로써, 신경병증성 만성 통증 치료 및 관리를 위한 새로운 유형의 치료 방법을 제안하였습니다. 제 2 장: 초음파를 통한 신경병적 통증 관리 초음파 자극은 비침습적인 신경 조절 기술로 통증 치료의 새로운 기술로 조명되고 있습니다. 본 연구에서는 부분 압박 손상에 의한 신경병증성 통증에 대한 저강도 Theta-burst 초음파 (LI-cTBUS)의 진통 효과 및 관련 기전에 대한 연구를 수행하였습니다. 이 연구에서는 LI-cTBUS 가 기계적 자극에 대한 반응의 역치 증가를 통해서 현저한 신경병증성 만성 통증 상황하에서의 기계적 자극에 대한 유의한 수준의 진통 효과를 나타냄을 관찰하였으며, 이는 기계적 자극에 반응하는 TRPA1 의 활성화를 통해 중재됨을 규명하였습니다. 또한, LI-cTBUS 는 척수 성상교세포의 기능 조절 및 척수 통증 유발 인자로써 중요한 세포외 BDNF 의 흡수를 촉진함으로써 척수 BDNF/KCC2 경로의 균형 유지에 중요한 역할을 수행함을 규명하였습니다. 이 연구 결과는 LI-cTBUS 가 신경병증성 통증의 기계적 알로디니아 (이질통)를 효과적으로 완화시킨다는 것을 보여 주는 결과이며, 저강도 초음파 기술을 통한 신경병증성 만성 통증에 대한 진통유발 기전에서의 성상교세포와 기계적 감수기인 TRPA1 가 중요한 역할에 연구 결과를 보여주고 있습니다. In this study, we collectively explore innovative applications of ultrasound for pain management and brain modulation. Chapter I highlights astrocytes' role in chronic neuropathic pain, proposing a BDNF-related pathway as a target for treatment strategies. Chapter II introduces low-intensity ultrasound's analgesic effects mediated through astrocyte involvement, demonstrating potential for pain alleviation. These chapters underscore ultrasound's potential for diverse neurological applications, offering targeted solutions for pain and brain function modulation. Chapter I Neuropathic pain poses a formidable clinical challenge due to its persistent nature and resistance to conventional analgesic approaches. Although considerable insights have been gained into spinal astrocyte involvement in neuropathic pain, the alterations and contributions of these cells subsequent to a partial crush injury (PCI) remain inadequately explored. Our investigation centered on delineating the structural and functional adaptations of spinal astrocytes during the enduring phase of neuropathic pain employing a specific injury model. This model serves as a valuable tool in comprehending the mechanisms perpetuating chronic pain and underscores the indispensability of astrocytes in pain maintenance and sensitization. Through the examination of mechanical allodynia, a painful sensation in response to innocuous tactile stimuli, and the correlation with increased levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) along with reactive astrocytes, we identified a potential correlation between astrocytic activity and BDNF signaling. Ultimately, our research provides evidence that inhibiting astrocyte activation through a BDNF/TrkB inhibitor alleviates mechanical allodynia, underscoring the therapeutic potential of targeting glial BDNF-related pathways for pain management. These findings offer critical insights into the cellular and molecular dynamics of neuropathic pain, paving the way for innovative and targeted treatment strategies for this challenging condition. Chapter II Ultrasound stimulation, an emerging non-invasive neuromodulation approach, shows promise in pain management despite lacking a clear mechanism of action. This study unveils the analgesic impact of a specific ultrasound variant, low-intensity theta burst ultrasound with a continuous paradigm (LI-cTBUS), on neuropathic pain triggered by partial crush injury (PCI). We observe a significant pain-alleviating effect, characterized by an increase in mechanical thresholds, during and after LI-cTBUS treatments on the spinal cord. Interestingly, this analgesic effect is mediated through the activation of mechanosensitive TRPA1. Furthermore, LI-cTBUS induces a critical involvement of spinal astrocytes in pain modulation, facilitating the uptake of extracellular BDNF by these astrocytes, leading to the rebalance of the spinal BDNF/KCC2 pathway. Additionally, LI-cTBUS exhibits efficacy in reducing spinal astrogliosis and levels of astrocytic GABA, both in vivo and in vitro. Overall, this study demonstrates the efficient mitigation of mechanical allodynia in neuropathic pain through LI-cTBUS, shedding light on its therapeutic promise in pain management. The study underscores the indispensable role of astrocytes and the involvement of mechanosensitive TRPA1 in mediating LI-cTBUS's analgesic effects, offering significant scientific insights into potential therapeutic applications.
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Nguyen Phan, Thuy Tien 세종대학교 대학원 2022 국내석사
Tomato has diverse genetic variations in fruit traits, which are one of the main interests of breeders. Genomic selection (GS) is a next-generation breeding strategy using genomic estimated breeding values (GEBV) for improving quantitative traits. The present study was conducted to develop an efficient GS strategy with marker sets that can improve prediction accuracy for fruit traits in tomato. A training population, which consisted of 354 tomato varieties, was used to evaluate four fruit traits, including fruit weight, fruit width, fruit height, and pericarp thickness. The 51K Axiom tomato SNP array was used to genotype this population. Marker effect values (MEVs) were calculated using the ridge regression best linear unbiased prediction (rr-BLUP) model and leave-one-out cross-validation (LOOCV) method. We developed five marker sets (96 SNPs for each) using the resulting FMEVs for each of four traits. The 1st marker set consisted of 96 SNPs selected based on average MEVs across all four traits, while the other sets were based on the MEVs for each trait. The prediction accuracy was determined using the Pearson correlation between GEBVs and observed phenotypes. We found that the correlation coefficients ranged from 0.73 to 0.82 in the training population. In addition, these marker sets showed the coefficients of 0.70-0.90 in two subpopulations derived from the training population. Of these, the 1st marker set showed the highest prediction accuracy relative to the other sets. Therefore, this market set was further used to evaluate prediction accuracy for four fruit traits in 188 breeding lines representing different genetic backgrounds. These breeding lines were genotyped using the Fluidigm platform and 81 SNPs showed confident polymorphisms. The resulting correlation coefficients between GEBVs and observed phenotypes were from 0.32 (fruit height) to 0.67 (fruit width) in the breeding lines. These results suggest that the marker set will be a promising tool for improving fruit traits in tomato breeding programs.
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