수정체 핵 및 피질 성분이 in vitro capsular bag model의 수정체상피세포 배양에 미치는 영향에 대한 연구

이재환 인하대학교 대학원 2000 국내석사

백내장 수술 후 시력저하의 가장 흔한 원인은 수정체 후낭의 혼탁이며, 이는 주로 수술 후 수정체의 전낭과 적도부위에 잔존하는 수정체 상피세포에 의해 발생한다. 최근 수술기구와 수술법의 발달로 과거에 비해 수술 후 예후가 많이 향상되고 있으나 후발성 백내장의 발생율은 50%에 이르고 있다. 이에 따라 후발성 백내장의 원인 규명과 발생을 억제하는 약물에 대한 많은 연구가 이루어지고 있는 상태이다. 백내장 수술 시 수정체 핵이나 피질 성분이 잔류될 수 있는데, 이들이 후발성 백내장 발생에 영향을 미칠 수 있는 인자의 하나로 고려되고 있다. 이에 따라 본 연구는 수정체낭을 유지시킨 상태에서 수정체상피세포를 시험관 면이 아닌 수정체 후낭의 표면에 배양시키는 방법(In vitro capsular bag model)을 이용하여 수정체 핵 및 피질 성분의 첨가 시 어떠한 차이를 보이는지를 관찰하고자 하였으며, 첨가된 양에 따른 차이도 비교 분석하였다. 돼지안구에서 수정체를 분리하여 원형전낭절개술을 시행한 후 수정체 피질 및 핵 성분을 제거하고 수정체확장고리를 삽입하였다. 각각의 수정체낭을 수정체 피질 및 핵 성분이 첨가되지 않은 배지(group 1)와 한 수정체부피의 1/16 (group 2), 1/32 (group 3), 1/64 (group 4)이 각각 첨가된 배지에서 배양하면서 수정체 상피세포가 후낭을 덮는 정도 및 후낭이 수축되는 정도를 비교하였고 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 세포의 형태를 관찰하였다. 연구 결과 수정체 피질-핵 성분이 첨가된 군에서 첨가하지 않은 군에 비해 세포의 증식 및 이동이 높게 나타났으나, 첨가된 양에 따라서는 별다른 차이가 관찰되지 않았다. 현미경적 소견 상 세포형태가 섬유아세포와 유사한 형태로 변형되고 후낭의 수축이 관찰되었는데, 이 또한 첨가된 앙에 따가서는 별다른 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로 수정체 피질 및 핵 성분이 후낭혼탁을 촉진시키는 효과를 나타내었으나 그 첨가된 양에 따라서는 별다른 차이를 보이지 않았다. 따라서 수술 시에 후발성 백내장 발생을 감소시키기 위해서는 수정체 핵 및 피질성분을 남기지 않는 것이 중요하다고 생각된다. Posterior capsule opacification is the most frequent complication associated with decreased vision after cataract surgery and occurs in up to 50% of patients between 2 months and 5 years after the initial surgery. Opacification occurs as a result of the formation of fibrotic membranes and Elschnig's pearls on the posterior capsule. Clinical, histologic, and experimental studies provide evidence that fibrocellular membranes result from excessive proliferation and migration of residual lens epithelial cells to form a layer of cells over the anterior surface of the posterior capsule. This problem has been addressed in numerous clinical reports describing the effects of modification of surgical technique, but little basic research effort has been devoted to understanding the factors controlling the response of lens epithelial cells to wounding. Proliferation of remnant epithelial cells, collagen deposition, basement membrane duplication, and lens fiber has been considered the cause for subsequent opacification of the capsule. This study attempts to evaluate the effect of lens cortex and nucleus remnants on posterior capsular opacification with the method of cell culture according to in vitro capsular bag model previously described by Liu et al. After bovine lens were isolated, we peformed continuous curvilinear capsulorhexis and hydroexpression of the lens fiber mass, followed by irrigation and aspiration of residual lens fibers. At this stage a tension ring was implanted and then the preparations placed in organ culture for up to 6 weeks. Lens cortex and nucleus material was added at the culture media in group 2, 3, 4 with amount of 1/16, 1/32, 1/64 of one lens volume. Group 1 was control group without lens materials. Cell coverage of the posterior lens capsule was recorded and the capsules were examined, both pre- and post- coverage, for proliferative activity. After a lag period outgrowth was observed across the posterior capsule. The proliferative activity was greatest at groups that were added lens cortex material, but there were no difference in amount of lens material added. Conclusively, it is important that we should not remain any lens cortex material remnant when cataract surgery.

실험적으로 유발시킨 수정체낭 파열에 대한 수정체낭 이식의 결과

이문주 인하대학교 대학원 2000 국내석사

안구의 외상에 의한 시력 감소의 흔한 원인이 외상성 백내장이라는 것은 널리 알려진 사실이다 외상성 백내장은 천공성이나 비천공성 외상의 모든 경우에서 올 수 있으며 안구 내 이물질이 수정체 안에 존재하거나 수정체를 관통한 경우에도 발생할 수 있다. 기존의 외상성 백내장에 대한 치료 방법으로는 혼탁이 온 수정체를 제거한 후 인공수정체를 삽입하는 것이 보통이나 소아의 경우는 수술 후 조절력을 상실하고, 굴절률의 변화에 따른 인공수정체 교환이 필요하며 , 후발백내장 발생이 높으며 , 여러 합병증이 발생한 백내장의 경우에는 그 수술적 방법에 많은 어려움이 따른다. 본 연구에서는 돼지의 수정체낭에 1.0mm, 3.0mm, 5.0mm 로 다양한 크기의 파열 손상을 준후 동결건조형 피브린접착제인 그린플라스트를 이용하여 수정체낭을 이식하고 손상의 크기 및 기간에 따른 수정체의 미세구조의 변화양상과 백내장의 생성과정을 확인하고자 하였다. 도살된 지 2 시간 이내에 구한 돼지 안구의 수정체에 26gauze 바늘의 침끝을 이용하여 1.0mm, 3.0mm, 5.0mm 의 직경으로 수정체의 전낭에 파열 손상을 주고 동결건조형 피브린접착제를 사용하여 수정체낭을 이식한 그룹과 손상만을 준 그룹을 외상 후 1 일, 3 일, 1 주일에 걸쳐 Nikon T-10 photo slit lamp 를 이용하여 관찰하였으며 수정체 상피와 수정체 섬유를 투과전자현미경(Hitachi 7100, Japan)으로 관찰하였다. 실험결과 수정체 전낭의 손상이 1mm, 3mm 인 군에서 수정체낭을 이식한 군이 그렇지 않은 군에 비하여 손상 후 3 일까지 육안적 소견과 전자현미경적 소견 모두에서 혼탁의 진행이 느려지는 효과를 관찰할 수 있었다. 그러나 전낭 손상의 크기가 7mm 이상이거나 전낭 손상 후 3 일 이상이 경과한 경우에는 수정체낭을 이식해준 군과 그렇지 않은 군 사이에 차이점을 관찰할 수 없었다. We intend to inhibit progression of lens opacification in case of lens capsule rupture by trauma. So that we use lens capsule transplantation and observe the change of lens. After experimental rupture on the porcine anterior lens capsule we graft the lens capsule on the site of rupture and observe the changes of lens at gross and ultrastructural levels. Thereafter that we examined that whether the transplantation of the lens capsule would suppress the progression of lens opacification. We made 1mm, 3mm, 5mm diameter incision on the anterior capsule of porcine lenses(54 eyes:27 eyes for control group, 27 eyes for experimental group) using 26 gauge. The eyes of experimental group were transplanted with another porcine lens capsules using tissue glue(Greenplast^ⓡ) while the eyes of the control group not transplanted. We examined gross finding and histopathologic changes of the ruptured and grafted lens fibers by means of electromicroscope at the 1st 3rd and 7th day after experiment. The ruptured lenses within the size of 3mm diameter transplanted with other lens capsules were slowly progressed to opacification up to the 3rd day. After the 3rd day or in case of 5mm experimental group, however, the opacification were progressed same as control group. In the experimental groups, lens fibers were edematous with various severity until 3rd day of experiment. The morphology of lens fiber was similar to the normal than control group. At the 7th day lens fibers were severely edematous In the eyes of 1mm incision. In the 3mm and 5mm incision group, lens fibers could not be Identified due to lysis of lens cortex. In case of the smaller rupture than 3mm in diameter and until 3 days after rupture, the transplantation of the lens capsule was more effective at the inhibition of the progression of the lens opacification and the stability of the electromicroscopic microstructure. When the size of the capsule rupture is more than 5mm in diameter or 3 days after the capsule rupture, it did not show any difference at the experimental group and control group.

H2O2가 수정체상피세포 이동과 FAK인산화에미치는영향

박유미 가톨릭대학교 대학원 2001 국내석사

세포의 변화로 생기게 되는 질환에 관한 많은 연구에서 자외선 조사, H₂O₂등에 의한 산화스트레스 그리고 cytokine들에 의한 영향들이 질환 유발에 관여하리라고 보고 되었다. 산화스트레스에 의한 세포의 변형 또는 그 독성으로 인한 질병 유발은 다양하고 많다. 본 연구는 쥐의 수정체에 H₂O₂를 처리하여 혼탁이 생기는지를 확인하고, 사람 수정체 상피 세포에 H₂O₂를 처리하여 세포이동과 MMP-2의 발현, FAK의 활성화를 조사하였으며, H₂O₂에 의한 FAK의 신호 전달을 알아보았다. 산화스트레스란 산소 분자의 높은 반응성에 기인하여 산소유리기(ROS)가 세포에 미치는 영향을 의미하는데 암, 염증성 질병, 백내장 등의 질병에서 산화스트레스는 세포 손상의 결과로 생성되어 질병의 원인이 되기도 한다. 또한, 세포의 이동에 따른 세포간 상호 작용의 변화와 세포 위치 변화는 백내장을 유발하는데 중요한 원인으로 본다. 생후 3주령 흰쥐(Sprague-Dawley)의 수정체를 기관 배양하여 H₂O₂를 농도별로 처리한 결과, 농도가 높으면 수정체의 혼탁이 심해짐을 알 수 있었다. 혼탁이 생긴 수정체를 고정하여 절단한 수, hematoxylin-eosin으로 염색을 한 결과, 한층으로 되어있는 수정체의 상피세포의 plaque가 형성되고, 그 안에 여러층의 상피 세포주에 migration assay, stress fiber immunostain을 한 결과, H₂O₂ 처리로 세포 이동이 증가되었고, 세포 이동에 관여하는 stress fiber의 형성도 현저하게 증가하였다. 따라서, H₂O₂가 수정체 상피 세포 이동을 유도한 것으로 보아 이동에 관여하는 요인 중 FAK의 인산화와 matrix methalloproteinases-2에 대하여 알아보았다. FAK는 focal adhesion에 분포하는 비수용체성 protein kinase이며, 인산화되면 활성화가 된다. H₂O₂를 농도별 시간별로 처리하여 immunoprecipitaion 하고 western blot analysis 한 결과, 50 μM로 4시간 동안 처리하였을 때 가장 인산화가 잘 일어났으며, 이는 tyrosin phosphorylation 억제제인 genistein, Src 억제제인 PP2, microfilament network의 억제제인 cytochalasin D, PI3K 억제제인 LY294002에 의하여 각각 인산화가 억제되었다. 따라서, ROS에 의해 유도된 FAK의 인산화는 tyrosine phosphorylatin, Src, microfilament network, PI3K signal과 관련이 있으며 이러한 신호 전달 체계에 대한 연구가 필요하다고 본다. 또한, 기질을 분해하여 세포이동에 관여하는 matrix metalloproteinases-2(MMP-2)의 발현도 조사하였지만, RNA와 protein 모두 H₂O₂에 의해서 증가되지 않았다. 본 연구를 통해 H₂O₂가 세포를 이동시켜 수정체 상피세포의 변형을 유도하는 가능성을 제시하였고, 세포 이동에는 반드시 focal adhesion이 형성되어야 하며 따라서 focal adhesion kinase인 FAK의 활성화와 관계시켜 세포 이동의 기작을 살펴 보았다. 따라서, 이러한 신호 전달 체계를 밝혀 내고, 세포 이동의 억제에 대한 연구가 더 뒷받침된다면, 산화스트레스로 인한 세포 이동으로 유발된 백내장 원인을 밝히는 데 도움이 될 것으로 사료된다. The effect of H₂O₂ on the migration and FAK phosphorylation of lens epithelial cells Hydrogen peroxide has been implicated as causative factor of various cellular dysfunction, cell death, transformation. Intracellular hydrogen peroxide is generated by many stimuli, such as UV, infection, cytokines, as well as metabolic byproducts. In addition, osxidative stress has been suggested as a crucial inducer of cataract formation not only the nuclear-type cataract but also anterior polar type cataract. However, the cellular mechanism of cataract formation induced by hydrogen peroxide has not been elucidated in detail. Transformation of lens epithelial cells accompanying accumulation of extracellular matrix molecules, and cell migration is observed in the cataract forming area of lens. In the present study, we investigated in the migration of lens epithelial cells and the activation of focal adhesion kinase (FAK), because there have been many reports showing that activation of FAK increased cell migration. We observed the increased cell migration in response to hydrogen peroxide in dose dependent manner. In addition, we observed that the phosphorylation of focal adhesion kinase was increased with the treatment of hydrogen peroxide. Next, we treated, genistein(tyrosine kinase inhibitor), PP2 (src inhibitor), cytochalasine D (cytoscheleton inhibitor), or LY294002 (PI3K inhibitor) to examine whether phosphorylation of FAK is involved in the cell migration. The result showed that src inhibitor, which inhibits phosphorylation of FAK, and cytochalasine D inhibited phosphorylation of FAK as well as the cell migration induced by hydrogen peroxide. The results suggest that hydrogen peroxide enhanced migration of lens epithelial cell, and FAK may plays a role in the process of cell migration. Migration of lens epithelial cell and phosphorylation of focal adhesion kinase was increased by treatment of hydrogen peroxide. In conclusion, oxdative stress plays a crucial role in the transformation of lens epithelial cells and anterior polar type cataract formation.

老人性 白內障 患者 水晶體의 蛋白性狀의 變化에 對한 硏究

박경배 漢陽大學校 1984 국내박사

PET-CT실 종사자의 수정체 선량 평가

손상준 영남대학교 대학원 2018 국내석사

Those who work in PET-CT rooms can have their organs affected if they are exposed to radiation while working. Among the organs, crystalline lens is very sensitive, so ICRP has lowered equivalent dose each year. For cataract and lenticular, the deterministic effects that they appear only when they exceed threshold dose have been applied so far, but the possibility of probabilistic effects that they can appear at low dose is recently reported. Nevertheless, those who work in PET-CT rooms hardly wear crystalline lens protectors, or they are not aware of the amount of crystalline lens exposure dose. Therefore, in this study, we measured daily, weekly and yearly accumulation doses and real time spatial doses while they wore OSL, DKG-21 and Fluoroglass Dosimeter on their crystalline lens and body respectively, and then we compared and analyzed the amounts. We measured real time spatial doses and daily accumulation doses in the pure distribution and injection procedures with the condition that all neighboring doses interfered in front of L-Block Lead Glass Shield are removed, and the result showed that the dose of crystalline lens was higher than that of body by 3.99 times. Regarding the measurement of the weekly and monthly accumulation doses, we measured in the same condition as the actual work process by admitting the background doses in the facility of department of nuclear medicine, and the result showed that the dose of crystalline lens was slightly higher by 1.19, which is much lower than the difference of the value of real time spatial doses and daily accumulation doses. This indicates the exposure dose caused by background radiation in the facility of department of nuclear medicine is much higher than the exposure dose by pure distribution and injection through L-Block Lead Glass Shield, so the difference of value became slight. The crystalline lens is not managed in the actual work site due to lack of dose measurement, and the rate of wearing lead glasses is remarkably low among leads, so the difference of actual dose value seems to be greater. In the future, it is necessary to understand the importance of crystalline lens, to try to reduce radiation exposure for protection, and to manage the exposure dose of crystalline lens by adopting legal dosimeter for crystalline lens in medical institutions. PET-CT실 종사자는 분배 및 주사 작업을 하는 가운데 방사선에 노출이 되 면 신체 여러 장기에서 영향을 받게 된다. 그중 수정체는 감수성이 매우 예민한 조직으로 알려져 ICRP에서 연간 등가선량을 낮추어 왔으며 지금까지 백내장 또는 수정체 혼탁은 문턱선량을 넘어서야만 영향이 나타난다는 결정론적 영향 을 따랐지만 최근 낮은 선량에서도 장해가 나타날 수 있다는 확률론적 영향의 가능성도 보고되고 있다. 그럼에도 PET-CT실 종사자는 수정체 방호구를 잘 착용하지 않고 있으며 수정체의 피폭선량이 얼마나 되는지도 알지 못한다. 그래 서 이번 연구를 통해 OSL, DKG-21, 형광유리 선량계를 수정체와 흉부에 각각 착용하고 일간, 주간, 월간 누적선량과 실시간 공간선량을 측정하여 비교 분석 해 보았다. L-Block Lead Glass Shield 앞에서 간섭되는 모든 주변 선량을 제 거한 상태로 순수 분배 및 주사 과정에서의 실시간 공간선량과 일간 누적선량 을 측정하였고 그 결과 수정체 선량이 흉부 선량보다 약 3.99배 높은 것으로 나 왔다. 주간 누적선량과 월간 누적선량 측정의 경우 핵의학과 시설 내의 배경선 량을 인정하고 실제 작업 과정과 똑같은 조건에서 측정하였고 그 결과 수정체 선량이 높긴 했지만, 실시간 공간선량 및 일간 누적선량 값 차이에 크게 못 미 치는 약 1.19배 높은 것으로 나왔다. 이는 L-Block Lead Glass Shield를 통해서 받은 순수 분배 및 주사 시 피폭선량보다 핵의학과 시설 내의 배경 방사선에 의한 피폭선량이 훨씬 높아 선량 값의 차이가 작아진 것으로 판단해볼 수 있었 다. 실제 작업현장에서 수정체는 선량측정이 이루어지지 않아 관리되지 않고 있 으며 납 안경 착용률도 납 가운과 비교하면 현저히 떨어져 실제 선량 값의 차 이는 더 클 것으로 보인다. 앞으로 수정체의 중요성을 알고 피폭을 줄이기 위해 스스로 노력하여 보호해야 하고 수정체 부위 법정 선량계도 의료기관에 도입하 여 수정체의 선량을 알고 관리할 수 있도록 해야 할 것이다.

TGF β1으로 처리한 흰쥐 수정체에서 성장인자 발현과 항산화제에 대한 연구

박민수 梨花女子大學校 2001 국내박사

수정체 혼탁은 노화, 당뇨, 영양 결핍, 자외선 조사, 안과 수술, 외상 등에 의해 유발되며, 수정체 상피 세포 증식 및 변형, 콜라젠 침착, 기저막 복제, 수정체 섬유 재생 등이 병리학적 기전으로 보고되었으나 분자적 또는 세포학적 수준에서의 연구는 미미한 실정이다. 눈의 질병이나 손상으로 여러 성장인자들이 생성되며 이 중 형질 전환 성장인자 (transforming growth factor, TGF)β는 상처회복과 섬유증화 조건에서 결체조직 형성을 자극하는 유도 물질이다. 본 연구에서는 분자적 수준에서 수정체 혼탁의 기전을 관찰하고자 TGFβ1으로 처리한 흰쥐 수정체에서 백내장이 유도되었을 때 성장인자 TGFβ1, 2 3 및TGFβ수용체 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ, 표피 성장인자(epidermal growth factor, EGF)및 EGF 수용체, 섬유모세포 성장인자(fibroblast growth factor, FGF)및 FGF 수용체, 결체조직 성장인자 (connective tissue growth factor, CTGF)와 세포외 기질(extracellular matrix)인 collagen Ⅰ, fibronectin 및 α-smooth muscle actin(SMA)의 mRNA와 단백질 발현을 각각 RT-PCR 과 Western blot 방법으로 측정하였다. 또한, 항산화제인 N-acetyl cysteine(NAC)를 동시에 처리했을 때 성장인자 및 수용체와 세포외 기질의 발현에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험결과 TGFβ1으로 처리한 흰쥐 수정체에서 TGFβ1, 2 3, 및 TGFβ수용체 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ, EGF 및 EGF 수용체, FGF 및 FGF 수용체, CTGF의 발현이 증가되고, 세포외 기질인 collagen Ⅰ, fibronectin과 α-SMA의 발현도 증가하였다. 반면, 항산화제인 NAC는 성장인자 발현과 세포외 기질의 발현을 억제시키는 결과를 보였다. 이상의 결과로 백내장은 여러 가지 성장인자와 수용체, 세포외 기질의 발현이 관여하여 유발됨을 알 수 있었고, 항산화제인 NAC가 이들의 발현을 억제함을 통하여 백내장의 예방 또는 지연 목적의 약물 치료에 응용 가능성을 시사하고 있다. The lens opacity is caused by abnormal triggering factors such as aging, diabetes mellitus, nutritional deficiency, ultraviolet radiation, operation, and trauma. The production and transformation of lens epithelial cells, deposition of collagen, duplication of basement membrane, and regeneration of lens fiber are pathologic mechanisms of lens opacity. Transforming growth factor-β(TGF-β), a multifactorial cytokine, has been implicatated in epithelial transdifferentiation of many cell types and promoted the production and deposition of extracellular matrix which is essential to normal tissue repair after injury, but overexpression of TGF-β can cause tissue fibrosis in many pathologic conditions. However, precise molecular mechanisms whereby TGF-β mediates transdifferentiation and overproduction of extracellular matrix materials of lens epithelial cells are not clearly understood. The objective of this study was to characterize transdifferentiated lens epithelial cells analyzed by reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR) for the expression of mRNAs encoding growth factors, growth factor receptors and pathologic extracellular matrix proteins and by Western blot analysis for the proteins encoded by these mRNAs. Moreover, after antioxidants treatment, such as N-acetyl cysteine(NAC), we observed the effect on changes in the expression of growth factors, growth factor receptors and extracellular matrix proteins. The results of the study showed that expression of mRNAs for TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3, TGF-β receptor, epidermal growth factor(EGF), epidermal growth factor receptor, fibroblast growth factor(FGF), fibroblast growth factor receptor and connective tissue growth factor(CTGF) were increased, the levels of type Ⅰ collagen, fibronectin, and α-smooth muscle actin(SMA) mRNAs were also increased, and expression of growth factors, receptors, extracellular matrix were decreased by antioxidant, such as NAC. The enhanced expression of growth factors, growth factor receptors and extracellular matrix in TGF-β treated rat lens system may represent the molecular mechanism underlying pathogenesis of cataracts. And the suppression of growth factors and growth factor receptors with treatment of antioxidants, such as NAC, suggests the possibility of using drugs in the prevention or treatment of cataracts.

정상 수정체와 성숙백내장 수정체의 전자현미경 소견

조정곤 인하대학교 대학원 2000 국내석사

백내장(cataract)은 수정체혼탁의 진행 정도에 따라서 초기백내장, 미숙백내장, 성숙백내장, 과숙백내장의 경과를 취하게 된다. 성숙백내장은 모든 수정체 피질이 혼탁과 다양한 정도의 수정체핵 경화를 가지고 있다 이러한 수정체핵의 경화 정도는 수정체의 단백질 성분과 섬유질 배열의 변화에 따르며, 수정체핵의 경도가 증가 될수록 초음파 유화흡인술의 시행이 어려운 것으로 알려져 있다. 이에 저자들은 인하대 병원 안과에서 백내장 수술을 받은 환자 중 연성백내장 1 안과 경성백내장 4안의 수정체 절편과 기증 안구 중 정상수정체 2안과 연성백내장 수정체 1안의 미세구조를 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 정상 수정체는 비교적 균일한 섬유세포 간격, 낮은 진폭의 파동막, ball and socket 돌기 및 많은 세포내 윤곽 (intracellular profile)이 관찰되었으며 세포외 윤곽(extracellular profile)은 드물었다. 연성백내장은 섬유세포가 불규칙적으로 압축된 양상을 보이며 높은 진폭의 파동막, 비교적 많은 ball and socket 돌기, 세포외 윤곽 및 세포질막 결손이 관찰되었고 세포내 윤곽은 정상수정체 보다 감소되었다 경성백내장은 연성백내장에 비해 섬유세포의 손상이 심했으며 섬유세포 배열은 연성백내장에 비해 더욱 불규칙적으로 압축된 양상을 보였다. 이와같이 수정체 압축과 파동막의 불규칙성은 경성백내장의 강도를 증가시켜 초음파 유화흡인술을 어렵게 하는 것으로 사료된다. Depending on the cortical and nuclear fiber opacification of the lens, a cataract is said to be an incipient cataract, immature cataract, mature cataract, and hypermature cataract. When the cortex becomes totally opaque up to the capsule, the cataract is said to be mature. This phenomenon may be associated with a varying degree of nuclear sclerosis. Lens hardness is dependent upon factors such as changes in the nature of the lens proteins and compactness of fibers. Therefore, phacoemulsification is now a well-established technique for the surgical treatment of softer cataracts and hard lenses are being considered less suitable. A soft cataractous lens and two normal lenses were extracted from expired patients. In addition, four hard cataractous and a soft cataractous lenses were extracted from five patients who underwent extracapsular cataract extraction. The collected lenses were examined with transmission electron microscopy and the following structural changes were demonstrated. In transmission electron microscopic investigation of normal lens and soft and hard cataractous lenses, the normal lenses were showed classical ball-and-socket interdigitations and relatively regular arrangement of fiber cell. Low amplitude undulating membranes were also present. Many intracellular profiles were observed, whereas extracellular profiles were rarely present. In soft mature cataracts, disruptions of fiber cell morphology including numerous ball-and-socket interdigitations, abrupt continuities in fiber cell membranes and high amplitude of undulating membranes and membrane bound holes were present. The soft mature cataractous lenses showed more irregular arrangement and compactness of fiber cells. In the hard cataractous lenses, the fiber cell morphology was severely damaged. The interfibrous spaces were more compact and irregular than soft mature cataracts. It is suggested, threfore, that large amount of irregular undulating membranes and flattening of fiber cells increases the condenssness of hard cataracts, and makes phacoemulsification less suitable.

STI571 (Gleevec^(�))이 수정체 상피세포의 증식에 미치는 영향

변귀두 인하대학교 대학원 2003 국내박사

광자와 전자 방사선에 대한 수정체 감시 실용량의 적합성 평가

김태우 한양대학교 2014 국내석사

국문 요지 광자와 전자 방사선에 대한 수정체 감시 실용량의 적합성 평가 김 태 우 지도교수: 이 재 기 국제방사선방호위원회(ICRP)는 간행물 118에서 수정체에 대한 연간 등가선량 한도를 기존 150mSv에서 20mSv수준으로 크게 낮추어 권고하였다. 이렇게 수정체의 연간 등가선량한도가 크게 낮춰짐에 따라 기존에 이뤄지던 수정체 등가선량 평가가 적절한지를 확인하고, 보다 정확한 수정체 등가선량 평가를 해야 할 필요성이 대두되고 있다. 측정 불가능한 수정체 등가선량을 대체하기 위한 감시 실용량으로 3mm 깊이에서의 선량당량인 Hp(3)이 권고되었으나 일반적으로 사용되는 개인선량계가 심부선량 관리를 위한 10mm 깊이 개인선량당량, Hp(10)과 표층선량 관리를 위한 0.07mm 깊이 개인선량당량, Hp(0.07)만 측정하도록 설계되어 있기 때문에 ICRP에서는 Hp(0.07)을 수정체 등가선량으로 간주해도 무방하다는 입장을 권고했다. 그러나 선량한도가 크게 낮아짐에 따라 보다 정확한 수정체 등가선량 평가가 필요하게 되었으며 Hp(0.07)의 사용으로 인한 오차의 영향이 과거보다 훨씬 클 것이 분명히 예상된다. 따라서 본 연구에서는 우선Hp(0.07)이 수정체 등가선량을 적절히 대체할 수 있는지 검토하여 그 적합성을 평가하고자 한다. 이와 더불어 수정체 등가선량 계산을 위한 모의 피폭체가 ICRP 간행물 116에서 새로 권고되었고 과거 선량당량 계산 시 전자와 광자를 동시에 수송하지 않았던 문제점을 보완한 재계산을 수행할 시 여전히 Hp(3)이 수정체 선량을 적절히 대체할 수 있는지에 대한 확인이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Hp(0.07)과 더불어 Hp(3)에 대한 적합성 평가를 함께 수행하였다. 실용량의 적합성 평가를 위해 MCNPX 코드를 이용하여 수정체를 포함한 머리 모의 피폭체와 선량당량 계산을 위한 원통형 모의 피폭체를 모델링하였다. 모델링한 모의 피폭체에 전자와 광자를 수송하여 에너지 별 수정체 등가선량과 선량당량 H(0.07) 및 H(3)를 계산하였다. 이 후 수정체 등가선량과 각각의 선량당량의 비를 계산하여 실용량의 적합성을 평가하였다. 평가 결과 기존에 사용해온 0.07mm 깊이의 선량당량인 H(0.07)은 전자와 광자에 대해 모두 수정체 선량을 에너지에 따라 과소 및 과대 평가함을 확인하였다. 따라서 H(0.07)은 수정체 선량평가에 부적절한 실용량으로 판단되었다. 이와 달리 H(3)는 새로 변경된 수정체 등가선량 및 선량당량 계산 개념에서도 수정체 등가선량을 전반적으로 잘 대체하는 것을 확인하였다. 이에 따라 수정체 선량평가를 위한 감시 실용량으로 H(3)가 여전히 적절한 것으로 판단되었다. 수정체 선량평가를 위한 감시 실용량의 적합성 평가와 더불어 수정체 방호의 주요 도구인 납 안경의 광자에 대한 선량저감 효과를 평가하였다. 평가 결과 저에너지에서는 매우 좋은 효과를 보이나 에너지가 높아질수록 효과가 감소하며 심지어 2MeV 이상에서는 선량이 오히려 증가하는 것을 확인하였다. 그러나 고에너지 광자를 피폭하는 경우는 납 안경 착용이 일반적으로 권고되지 않으므로 납 안경은 수정체 방호에 매우 효과적인 것으로 확인되었다.

가토에서 실험적으로 유발시킨 외상성 백내장에 대한 연구

안진형 인하대학교 대학원 2000 국내석사

외상성 백내장은 각막을 관통하는 직접적인 외상이나 안구의 천공 없이 발생하는 간접적인 외상에 의하여 발생한다. 외상성 백내장은 시력의 감소를 야기시키며 어린이에서는 약시를 유발하고 치료 없이 방치하면 포도막염, 수정체용해성 녹내장, 폐쇄각 녹내장 등의 원인이 된다. 외상성 백내장은 일반적인 백내장 수술에 비하여 수술적 치료가 쉽지 않으며, 특히 어린이에서는 수정체 제거 후 인공수정체를 삽입하는 경우 조절기능이 상실되는 부작용이 있다. 따라서, 본 연구에서는 외상성 백내장을 수정체 의 제거 없이 효과적으로 치료하기위한 연구의 일환으로 외상 후 수정체의 형태학적 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1.8 Kg 흰색 가토 6마리를 대상으로 수정체의 전낭을 0.5㎜, 1.0㎜, 2.0㎜, 4.0 ㎜ 직경의 크기로 손상시키고 1일, 1주, 3주 간격으로 수정체 조직을 채취하여 세극 등현미경과 투과전자현미경으로 관찰하였다. 외상 후 1일에는 전낭 손상부위의 크기와 상관없이 염증성 혼탁이 확대되었으나 나머지 수정체는 투명하였다. 전자현미경소견상 손상주변의 수정체 상피세포는 정상 세포와 비교하여 변화가 없었으며 손상크기에 따른 차이도 없었다. 손상크기가 2.0㎜이하인 수정체에서는 외상 1주후에 전면 수정체 상피세포가 길어지며 섬유세사의 증가 및 수정체 섬유의 부종이 관찰되었다. 이러한 소견은 백내장이 주변으로 진행되는 것을 막으려는 변화로 생각된다. 외상 3주후에서는 이러한 변화들이 줄어들었으며 수정체 섬유의 부종도 감소하였다. 손상크기가 4.0 ㎜인 수정체에서는 외상 1주 후에는 세포연결이 분리되며, 세포막의 소실, 세포내 소기관의 감소, 수정체 섬유의 육각형구조 파괴 및 배열이 불규칙하여짐을 관찰할 수 있었다. 외상 3주후에는 이러한 소견은 더욱 심화되었고 백내장이 주변으로 진행되어 전외상성 백내장으로 관찰되었다. 결론적으로, 수정체 손상크기가 0.5㎜, l.0㎜, 2.0㎜인 수정체에서는 수정체 상피 세포의 재생능력이 백내장으로의 진행을 막았으나, 손상크기가 4.0 ㎜인 수정체에서 는 수정체 상피세포의 재생능력이 백내장의 진행을 막지 못하였다. 외상성 백내장에서 수정체의 제거 없이 효과적인 치료를 위해서는 수정체 상피세포의 재생능력을 높이기 위한 방법에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다. Direct or indirect injuries including penetrating injury as well as contusion of the eye can be the cause of mechanical trauma to the human lens. Traumatic cataract leads to a reduction in visual performance, which can result in amblyopia in children. This cataract can cause to uveitis and lens-induced glaucoma of both the phacolytic and the angle-closure types. Traumatic cataract complicates the surgical management of a wounded eye with poor prognosis, and brings about a situation especially hard to implant the artificial intraocular lens. In the present study, we attempted to reveal the influence of wound induced experimentally to the lens with the size of 0.5㎜ 1.0㎜, 2.0㎜, and 4.0 mm in diameter using six rabbits. We examined histopathological change of the wounded lenses by means of the slit-lamp and electronmicroscope. We found inflammatory opacities in wounded area increased regardless of wound diameter. Electromicroscopic findings were similar to normal single-layer cuboidal anterior epithelial cells at 0.5 mm, 1.0㎜, 2.0 mm, and 4.0 mm one day after injury. There were, however, elongated epithelial cells with abundant fine filaments, and slightly edematous lens fiber cells in 0.5 mm, 1.0 mm, 2.0 mm groups at 1 week after injury. These were observed as a small superficial scars at the wound site. We considered these changes as an effort of lens to delay the progression to the total cataract. We noted the widening of intercellular spaces, loss of cell membrane, decrease of intracellular organelles and severe change of the lens fiber rows in 4.0 mm group at 3 weeks after injury. We observed these changes as the total cataract in gross. Taken together, we revealed that lens epithelial cells in 0.5 mm, 1.0 mm, 2.0 mm in wound diameter stop the progression toward to the total cataract. However, lens epithelial cells at 4.0 mm in wound diameter could not obstruct the progression toward to the total cataract. We documented different stages of cataract formation and microstructure of the wounded lens, which have different wound sizes. Conclusively, to reduce traumatic cataract secondary to ocular injury, it is important that we should further study how increase the repair ability of lens epithelial cells.