(The) changes of cytokeratin 19 and bcl-2 expression during hair follicle morphogenesis in human fetal skin

의학과/석사[한글] 간세포는 모든 재생하는 조직에 존재하면서 세포의 성장과 분화 및 조직의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 인체태아의 발달과정 중 모낭은 모원배기, 모전기, 구상모전기를 거치며 성인 모발의 양상으로 발달하는 역동적인 변화를 보이므로 이와같은 모낭의 발생과정 중 간세포의 분포도 변화할 것으로 생각된다. 연구자는 질병이나 약물복용등의 이유로 유산된 추정임신령 10-23주인 15예의 인체태아의 복부 피부에서 간세포의 표지로 알려진 세포각질 19와 항아포프토시스 인자로 알려진 종양단백 bcl-2에 대한 면역조직화학검사를 시행하여 모낭의 발생 시기에 따른 간세포의 분포양상을 관찰하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 세포각질 19는 모원배기에는 외표피세포, 기저세포층과 모원배를 이루는 전층의 세포에, 모전기에는 외표피세포, 기저세포층과 모전을 이루는 전층의 세포에, 구상모전기에는 초기에 구상모전 전체에 걸친 외측모근초세포, bulge 부위와 모구의 기저세포에 양성을 보였으나, 후기에는 모누두부와 협부의 외측모근초세포에서는 음성으로 관찰되었고 bulge부위와 모낭하부의 외측모근초세포 및 일부 모구의 기저세포에서 양성을 보였다 2. Bcl-2는 모원배기에는 일부의 기저세포, 모원배를 이루는 전층의 세포와 모원배 하부 간엽세포에, 모전기에는 기저세포층 전반, 모전을 이루는 전층의 세포와 모전하부 간엽세포에, 구상모전기에는 모누두부 기저세포, 피지선부, bulge부위, 모구의 기저세포와 모유두세포에서 양성을 보였다. 이상의 결과로 간세포의 표지인 세포각질 19가 모낭형성 시기에 따라 다양하게 변화하는 것으로 보아 발생기 모낭의 간세포의 분포는 매우 역동적인 변화를 보이는 것으로 생각된다. 또한 모낭발생의 역동적인 변화가 일어나는 부위의 표피와 진피의 세포들에서 bcl-2가 강양성을 보여, 모낭형성 과정 중 표피진피간 상호작용에 bcl-2가 중요한 역할을 할 것으로 생각된다. [영문] Stem cells are present in all self-renewing tissues and are believed to play a central role in cell growth, differentiation and maintenance of tissue homeostasis. During human akin development, hair follicles dynamically develop to adult hair structure through hair germ stage, hair peg swage and bulbous hair peg stage. In thin perspective, it is thought that the distribution of stem cell change fellowing the stags of the hair follicle morphogenesis. Skin was obtained from the abdominal akin of 15 human fetuses, ranging from 10 to 23 weeks of gestational age, which was aborted far medical illness or drug history. Immunoperoxidase staining was performed on frozen section using monoclonal antibodies to cytokeratin 19, known as a stem cell marker, and bcl-2, a factor to prevent cells from entering the apoptotic pathway. The results were as follows ; 1. Cytokeratin 19 was expressed in the periderm, banal cell layer and condenced cells constituting the hair germ and peg in hair germ and peg swage, respectively. In early bulbous hair peg stage, it was expressed in the entire outer root sheath celIs, bulge area and banal cells of hair bulb. In late bulbous hair peg adage, it wart expressed in the bulge area, outer root sheath cells only of inferior portion and bone of germinative cells of hair bulb. 2. Bcl-2 wart expressed in the basal cello intermittently. condenced cells constituting the hair germ and aggregates of dermal mesenchymal cells concentrating along the hair germ in hair germ stage. In hair peg stage, it was expressed in the entire banal cell layer, condenced cells constituting hair peg and aggregates of dermal mesenchymal calls along the hair peg. In bulbous hair peg stage it wart expressed in the basal cells of infundibulum, sebaceous gland, bulge area, terminative cells of hair bulb and dermal papilla cells. From these results obtained, we thought that the distribution of stem cells is dynamically changing following the stages of the hair follicle morphogenesis, because cytokeratin 19, a stem cell marker, was expressed differently according to the stages. Bcl-2 was expressed in the aggregated epidermal and dermal cells in the area where dynamic changes of follicular structures occurred. It was speculated that bcl-2 might have an important role in dermoepidermal interaction during the hair follicle morphogenesis.restrictio

(The) effects of change in epidermal calcium gradient on keratinocyte differentiation.

의학과/박사[한글]각질세포외막은 최종분차를 마친 각질형성세포의 원쳔질막을 대체하는 튼플성차된 구조물로서 세포외부에서 각질세포간 지질과 공유결합으로 연결되어 구조적, 기능적으로 완전한 형태의 피부장벽을 형성한다. 칼슘이온이 층판소체의 분비조절에 관여하여 피부장벽 손상 후 회복의 과정에 중요한 조절인자임은 잘 알러져 있다 그러나 생체내에서 표피 칼슘이온의 변차가 각질형성세포의 분차과정. 특히 각질세포외막 단백질의 발현에 미치는 영향에 관하여 알려진 바가 없다. 이에 연구자는 다양한 방법을 통하여 표피내 칼슘이온의 변화를 유발한 후 각질세포외막 단백질의 발현을 관찰하였다 테이프 스트리핑을 이용하여 피부장벽을 손상시킨 후 공기노출군, 밀폐군 흐리고 피부장벽 손상없이 이온영동을 시행한 군으로 구분한 후, 각 시간 털로 조직검사를 시행하여 칼슘이온갭쳐 세포화학적 염색법을 이용하며 투과전자현미경으로 칼슘이온의 변화를 관찰하였으며. anti-K5, anti-K6. anti-K10, anti-involucrin, anti-loricrin을 이용하여 면역조직화학 검사를 시행하였다. 데이프 스트리핑에 의한 피부장벽 손상 후 소실된 칼슘기울기(calcium gradient)는 공기노출군은 피부장벽 손상 후 16시판에. 밑폐군은 밀폐 60시간 후에 정상으로 회복되었다 이온영동 후 소실된 칼슘기울기는 양측과 음극 첩포부착 부위 모두에서 이온영동 6시간 후에 정상으로 회복되었다. 공기노출군. 밀폐군 및 이온영동군 모두에서 기저층의 K5 발현은 12시간 이후 약간 감소하였으며. K10의 발현은 유극층과 과립층에서 증가되었다. K16는 공피노출군과 밀폐군에서 피부장벽 손상 12시 간 이후 나타나 점차 증가하여 36시간째 표피 전층에서 관찰되었으며. 이온영동군에서 12시 판 이후 기저층과 유극층에서 부분적으로 발현되었다. Involucrin의 발현은 12시간 후 공기노출군과 이온영동군에서 증가되었으며. 밀폐군에서 하부의 유극층으로 확장되다. Loricrin의 발현은 공기노출군, 밀폐군 그리고 이온영동군 모두에서 정상표피와 비교해 특별한 차이를 보이지 않았다 상기 실험결과는 생체내에서 피부장벽 손상을 동반하지 않는 칼슘이온의 썬차가 케라틴과 각질세포외막 단백질의 발현에 변화를 가져오는 것으로 보아 칼슘이온의 각질형성세포의 밀기분차에 중요한 역할을 수행하는 것으로 사료된다. [영문]The cornified cell envelope(CE) which is formed during the terminal differentiation of keratinocytes, is a specialized structure which forms a structurally and functionally complete permeability barrier. It consists of a layer of cross-linked protein coated with covalently bound intercorneocyte lipids. It is well known that calcium ions play an important role in the restoration of the permeability barrier and the secretion of lamellar bodies. However there has been no definite in vivo study to demonstrate the effects of changes in the calcium ions on keratinocyte differentiation, especially in the expression of CE protein. In this study, different methods were used to induce a change in calcium ions and the effects of these on the expression of CE protein were examined. The permeability barrier of hairless mice was disrupted by tape-stripping and then exposed to the air or occluded with a water-vapor impermeable membrane, and iontophoresis was done without permeability barrier perturbation. Skin specimens were prepared for calcium ion capture cytochemistry and immunohistochemistry with anti-K5, anti-K10, anti-K6, anti-involucrin and anti-loricrin. The calcium gradient which disappeared after tape-stripping was restored at 36 h after tape-stripping with air exposure and at 60 h after tape-stripping with occlusion. The change in calcium ions produced by both positive and negative iontophoresis showed recovery at 6 h. expression of basal K5 showed a slight decrease and expression of suprabasal K10 showed an increase at 12 h with air exposure after tape-stripping, tape-stripping with occlusion, and iontophoresis. Expression of K6 appeared at 12 h after tape-stripping and then in the whole epidermis at 36 h with air exposure after tape-stripping and tape-stripping with occlusion and focally appeared in the stratum granulosum and stratum spinosum after iontophoresis. Expression of involucrin was increased at 12 h with air exposure after tape-stripping and iontophoresis and was extended to the lower spinous layers in tape-stripping with occlusion. Express of loricrin in air exposure after tape-stripping, tape-stripping with occlusion and iontophoresis was similar to that of normal skin. In summary, these results suggest that changes in calcium ions without permeability barrier perturbation are related to the expression of CE protein. Based on these results it is thought that calcium ions in the epidermis have an important role in the terminal differentiation of keratinocytes.ope