Ginsenosides Rb1 and Rg1 Decrease Proliferation but Increase Neuronal Differentiation of Hippocampal Neural Progenitor Cells

진세노사이드 Rb1과 Rg1에 의한 해마 신경전구세포의 분화 증가

  • Yoon, Young-Ju (Department of Biochemistry & Molecular Biology, College of Medicine, Hanyang University) ;
  • Lee, Jun-Seok (Department of Psychiatry, College of Medicine, Kwandong University, Myongji Hospital) ;
  • Kim, Young-Sook (Korea Tobacco & Ginseng Central Research Institute) ;
  • Yang, Byung-Hwan (Department of Neuropsychiatry, College of Medicine, Hanyang University) ;
  • Son, Hyeon (Department of Biochemistry & Molecular Biology, College of Medicine, Hanyang University)
  • 윤영주 (한양대학교 의과대학 생화학.분자생물학 교실) ;
  • 이준석 (관동대학교 의과대학 정신과 교실) ;
  • 김영숙 (한국인삼연초연구소) ;
  • 양병환 (한양대학교 의과대학 정신과 교실) ;
  • 손현 (한양대학교 의과대학 생화학.분자생물학 교실)
  • Published : 2006.11.30

Abstract

Ginseng is the best known and most popular herbal medicine used worldwide. In spite of reported beneficial effects of ginseng on the CNS, there is few scientific evidences established at the cellular level. Among more than 30 ginsenosides, Rb1 and Rg1, the active ingredients of ginseng, are regarded as the main compounds responsible for many pharmaceutical actions of ginseng. Daily treatment with Rb1 or Rg1 for 3 d significantly decreased the number of bromodeoxyuridine(BrdU)(+) cells in primary neural progenitor cells(NPCs) isolated from hippocampi at embryonic day 16.5(E16.5). In contrast, treatment with Rb1 or Rg1 greatly increased the number of microtubule associated protein(MAP2) (+) cells. In addition, the transcription factors, Ngn1 and Hes1, proneural members of the basic helix-loop-helix(bHLH) family, significantly increased in Rb1 or Rg1 treated-NPCs. Based on these results, we suggest for the first time that ginsenosides Rb1 and Rg1 decrease proliferation but promote neuronal differentiation of hippocampal NPCs.

전세계적으로 널리 복용되고 있음에도 불구하고 인삼이 중추신경계에 미치는 효과에 대한 세포수준에서의 증거는 별로 없다. 따라서 본 연구자들은 지금까지 보고된 30여종 이상의 ginsenosides 중에서 인삼 효과의 주된 활성성분으로 알려져 있는 Rb1과 Rg1을 이용해 해마신경전구세포의 분화와 증식에 미치는 효과를 연구하였다. 증식실험결과 Rb1과 Rg1을 3일 동안 해마신경전구세포에 처리하면 대조군에 비해 BrdU(+)세포수가 상당히 감소한 반면에 분화조건에서 Rb1과 Rg1을 처리했을 때는 신경세포특이적인 MAP2 단백질을 발현하는 세포수가 증가하였다. 전구세포의 신경세포로의 분화 결정에 관여한다고 잘 알려져 있는 proneural 전사인자인 Ngn1과 Hes1 유전자의 발현양상도 대조군에 비해 증가하였다. 따라서 본 연구 결과, ginsenoside Rb1과 Rg1은 해마신경전구세포의 증식을 감소시키고 대신 신경세포로의 분화를 촉진시킴으로써 해마신경발생에 관여함을 보여준다.

Keywords