Deep Seawater Increases Dendritic Branches of Cultured Rat Hippocampal Neurons

Deep seawater (DSW; deep ocean water) is pure, rich in inorganic materials which have attracted attention for various applications. In this study we investigated the effects of the DSW upwelled from the East Sea, offshore Yang Yang (Korea) on the morphological differentiation of cultured rat hippocampal neurons, which were grown in the minimal essential medium containing 10% (v/v) fetal bovine serum and 25% (v/v) DSW with various hardness. DSW had no effect on initial morphological differentiation (17 hr post-plating). When observed on DIV3, 7, 14, and 17, low hardness (0 and 200) DSW reduced dendritic branching. However, dendritic branches within $80\;{\mu}m$ diameter from the center of soma nearly doubled in neurons grown in hardness 1,000 DSW-containing media. DSW with hardness 600 was more or less same as control groups. These results indicate that DSW with appropriate hardness ameliorates neuronal health.

해양심층수에 의한 해마신경세포 가지돌기 수의 증가

해양심층수(deep seawater, DSW)는 청정성과 무기물질의 풍부함 때문에 여러 분야에 응용하기 위하여 최근 많은 관심을 받고있다. 본 연구에서는 동해 양양 부근의 해저 1,100 m에서 취수하여 역삼투압 시스템으로 탈염과 농축을 한 심층수가 배양한 흰쥐해마신경세포의 형태적 분화에 미치는 영향을 조사하였다. 10%(v/v) fetal bovine serum이 첨가된 MEM 배지에서 키운 세포와 비교할 때 25%(v/v) DSW이 포함될 경우 배양 17시간째에는 차이가 없었다. 그러나 DIV3, 7, 14, 및 17에 관찰하면 경도 0 및 200의 DSW가 포함된 배지에서 자란 신경세포는 가지돌기의 수가 현저히 줄었다. 반면에 경도 600의 DSW에서 자란 신경세포는 그 가지돌기의 수가 대조군과 비슷하였으며, 경도 1000의 경우는 대조군에 비하여 거의 2배 증가하였다. 이 결과는 적당한 경도의 DSW는 신경세포의 성장 및 건강을 돕는 것으로 해석된다.