• 한국식품과학회지
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• 제45권2호
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• pp.257-261
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• 2013

본 연구는 산화적 스트레스로부터 유도되는 신경세포 사멸을 보호할 수 있는 생리활성물질을 탐색하기 위하여 검정콩 껍질 추출물의 항산화 효과 및 PC12 신경세포 보호효과에 대하여 조사하였다. 다양한 용매에 의해 추출된 검정콩 껍질 추출물의 총 페놀화합물 함량을 측정한 결과 70% acetone 추출물이 다른 용매추출물에 비하여 가장 높은 총 페놀화합물 함량을 나타내었으며, 이를 기초로 70% acetone 추출물을 이용한 세포 내 항산화 활성도 높은 것으로 나타났다. 또한 PC12 신경세포 보호효과를 조사한 결과, 세포생존율과 세포막 손상 보호효과에서 70% acetone 추출물 처리구는 최대 $500{\mu}g/mL$까지 $H_2O_2$를 처리한 대조구에 비하여 농도 의존적으로 신경세포 보호효과가 나타남을 알 수 있었다. 동일 추출물을 활용한 in vivo 인지학습능력 평가에서도 대조구인 $A{\beta}$ ICV injection을 한 group과 비교하였을 때 전체적으로 추출물의 농도가 증가할수록 Y-maze test와 passive avoidance test에서 control구와 유사하거나 높은 인지 및 기억 능력 회복효과를 보여주었다. 본 연구결과를 종합해 보면 BSSCE는 항산화, 뇌 신경세포 보호효과 및 in vivo 인지 기억 회복능을 갖는 것으로 판단되며, 추후 검정콩 껍질에 존재하는 유효 생리활성물질을 확인함으로써 현대 사회의 가장 큰 질병 중 하나인 알츠하이머성 치매(AD)와 같은 퇴행성 뇌신경질환 예방에 유용한 소재가 될 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권2호
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• pp.224-230
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• 2014

항암, 항염증 및 비만억제 등의 생리활성을 지닌 해조류는 최근 건강기능 식품, 기능성 화장품 그리고 의약품 산업 분야에서 미용과 건강식품 소재로 각광받고 있다. 본 연구에서는 10종의 갈조류 메탄올 추출물을 이용하여 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능과 아밀로이드 베타 단백질($A{\beta}$)의 신경독성에 대한 HT-22 신경세포 보호효과를 조사함으로써 천연물로부터 안전하고 새로운 신경세포 보호소재를 개발해내고자 한다. DPPH 라디칼 소거능의 경우 미역쇠를 포함한 8종의 갈조류에서는 비교적 낮은 활성산소 소거능을 보인 반면, 감태와 패에서 강력한 활성산소 소거능이 나왔다. $A{\beta}$의 신경독성에 대해 10종의 갈조류 추출물이 갖는 HT-22 신경세포 보호효과를 검증하기 위해 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT) 분석과 APP, BACE1, iNOS 단백질의 발현양상 및 ERK1/2, p38, JNK1/2 단백질의 활성화 양상을 분석했다. MTT 분석 결과, $A{\beta}$의 신경독성으로부터 미역쇠가 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 가장 효과적으로 세포를 보호하고 있는 것으로 나타났고, 알쏭이모자반, 불레기말, 바위수염, 짝잎모자반도 세포 보호효과가 있는 것으로 나타났다. 세포 보호효과가 있는 것으로 밝혀진 5종의 갈조류를 가지고 수행한 단백질 발현분석 결과, 미역쇠는 $A{\beta}$의 신경독성에 의해 HT-22 신경세포에서 발현되는 단백질인 BACE1과 iNOS의 발현을 저해하였다. 이는 미역쇠의 세포보호효과가 $A{\beta}$의 신경독성으로부터 일어난 ERK와 p38의 활성화에 연관된 세포신호전달 경로를 억제하는 것으로 보인다. 그러므로 특히 식용 갈조류인 미역쇠는 $A{\beta}$에 의해 유도된 신경독성에 대해서 신경세포 보호효과를 갖는 건강기능 식품 소재로서의 가치가 충분한 것으로 사료된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.269-269
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• 2004

배아줄기 세포는 신경퇴행성 질환의 치료 수단으로 많은 가능성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 중풍 동물모델에서 수중미로 학습을 이용하여 중풍 치료제로서 인간배아줄기 세포의 인지 및 기억력 장애에 대한 기능 회복의 효능을 검토하였고, 인간배아줄기 세포의 신경세포 보호효과를 규명하기 위하여 면역조직화학 염색법을 이용하여 해마내의 세포사멸을 측정하였으며, 인지 및 기억증진의 작용을 규명하기 위하여 아세틸콜린성 신경세포의 활성도를 측정하였다. (중략)

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.286-293
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• 2019

알츠하이머 질환은 대표적인 신경퇴행성 질환으로, 뇌 내에서 $A{\beta}$ 단백질 축적은 알츠하이머 질환의 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 amyloid beta ($A{\beta}$)로 손상을 유도한 SH-SY5Y 신경세포에서 kaempferol, kaempferol-3-O-glucoside, quercetin, quercetin-3-${\beta}$-D-glucoside의 신경세포 보호 효과에 대해 검토하였다. SH-SY5Y 신경세포에 $A{\beta}_{25-35}$ ($25{\mu}M$)를 처리하였을 때, 처리하지 않은 normal군에 비해 세포생존율이 유의적으로 감소하였다. 반면, kaempferol, quercetin 및 그 배당체들을 각각 처리하였을 때 $A{\beta}_{25-35}$만을 처리한 control군에 비해 유의적으로 세포생존율의 증가를 나타내었다. 또한, apoptosis에 관여하는 cleaved caspase9, Bcl-2-associated X protein (Bax) 단백질 발현을 측정한 결과, normal군에 비해 control군에서 유의적으로 cleaved caspase9 및 Bax 단백질 발현의 증가를 나타내어 $A{\beta}$ 유도 신경세포 손상으로 인한 apoptosis가 유발됨을 확인 하였으며, kaempferol, quercetin 및 그 배당체들의 처리 시 apoptosis 관련 단백질 발현이 감소함으로써 신경세포 보호 효능이 나타냄을 확인하였다. 이러한 결과는 kaempferol, quercetin 및 그 배당체들이 apoptosis 조절을 통해 신경세포 보호 효과를 나타내며, 신경세포 손상으로 인한 알츠하이머 질환을 예방하는 유용한 소재로써 사용 가능성이 있음을 보여준다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제27권5호
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• pp.59-68
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• 2010

목적 : 최근 한의학에서 널리 사용되며, 신경계 질환에도 응용되고 있는 봉약침의 농도의존적 효과를 알아보기 위하여, 대표적인 신경 퇴행성 질환인 파킨슨병의 동물모델을 통해 세포보호효과와 세포사멸 및 신경염증 기전을 관찰하였다. 방법 : C57BL/6 mice에 신경독소인 1-methyl-4-phenyl-1, 2, 3, 6-tetrahydropyridine(MPTP)를 4번 복강내 주입하여 중뇌의 흑질 도파민 신경세포를 파괴하여 Parkinson 질병동물 모델을 만든 후, 2개의 군에는 마지막 MPTP 투여 2시간 후에 1차, 그 후로 48시간이 지날 때마다 양측 신수에 각각 0.06mg/kg 농도와 0.6mg/kg 농도의 봉약침을 시행하여 총 4회 시술한 후, 도파민 세포를 측정하는 TH 면역조직 화학법을 통해 세포의 보존 정도를 관찰하고, 세포사멸과 관련된 양상을 확인하기 위하여 Caspase 3, 신경염증과 관련된 양상을 확인하기 위하여 iNOS의 발현여부를 면역 조직화학법을 이용하여 관찰하였다. 결과 : 관찰결과 MPTP 투여 후 MPTP 투여군의 흑질의 도파민 세포 수는 감소하였으나 0.6mg/kg 봉약침을 투여한 경우에는 유의성 있게 세포 수가 유지되었다. Caspase-3와 iNOS 발현억제 실험에서 0.6mg/kg 봉약침군은 MPTP 투여군과 0.06mg/kg의 봉약침군과 비교하여 Caspase-3, iNOS 발현을 유의하게 억제하였다. 결론 : 봉약침은 MPTP 투여로 인한 신경세포 손상에 대하여 농도에 따라 세포사멸 기전과 신경염증 기전을 억제함으로 신경세포를 보호하는 것으로 추정되며, 추후 적절한 경혈점 및 최적의 봉약침 농도를 찾는데 지속적인 연구가 필요할 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권1호
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• pp.33-38
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• 2021

해면동물은 강력한 세포독성을 나타내는 함유성분으로 의약후보물질 탐색의 중요한 소재로 이용되고 있으나 최근 해양생태계 보전에 관심이 높아짐에 따라 해면동물 확보는 더욱 어려움을 겪고 있다. 이러한 경향에 대응하고 해양 천연물연구의 활성화를 위한 해양생물자원 데이터베이스 구축을 위하여 181개 해면동물 추출물에 대한 HPLC 프로파일을 생성하고 항염증 및 신경세포보호 활성을 탐색하였다. 이를 통하여 해면동물 추출물 간의 HPLC를 통한 함유성분에 따른 클러스터링이 가능하였고 또한 각각 17개, 14개 시료에서 항염증 활성과 신경세포보호활성이 확인되었다. 이와 같은 연구는 해면동물을 포함한 해양생물자원에서의 효과적인 생리활성 탐색에 도움이 될 것이라고 판단한다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권2호
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• pp.258-267
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• 2013

각 돈피추출물의 수율과 단백질함량은 고분자 PS 처리구에서 높은 함량을 나타내었으며, 특히 단백질 함량은 저분자 LPS 처리구에 비해 유의적으로 높았고, 약 10배 정도의 높은 단백질 함량을 나타내었다(p<0.05). 항산화활성 측정결과 처리 농도가 증가할수록 높은 항산화 활성을 나타내었으며(p<0.05), 특히 고분자 PS 처리구에 비해 저분자 LPS 처리구에서 유의적으로 높은 효과를 나타내었다. ORAC 활성은 LPS 농도 1 mg/mL일 때, $141.39{\mu}M$ TE/g의 높은 활성을 나타내었다. 각 돈피추출물을 신경모세포종 SH-SY5Y 세포에 고농도로 처리한 결과 세포에 독성을 나타내지 않았다. 신경세포에 과산화수소를 처리하여 유발시킨 산화적 스트레스에 대한 PS와 LPS의 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 모든 처리구에서 농도 의존적으로 세포 보호효과를 나타내었다. 특히 저분자인 LPS 처리구 농도 $100{\mu}g/mL$일 때, 86.45%의 세포생존율을 보였으며 $H_2O_2$ 대비 29.98%의 신경세포보호효과를 나타내었다. 독성 단백질인 $A{\beta}_{1-42}$를 처리하여 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 고분자 PS 처리구보다는 저분자인 LPS 처리구 농도 $100{\mu}g/mL$일 때, 82.01%의 생존율을 보였으며 $A{\beta}_{1-42}$ 대비 14.38%의 신경세포보호효과를 나타내었다(p<0.05). AChE 저해효과를 확인해 본 결과, 고분자 PS 처리구에서는 거의 효과가 나타나지 않았으나, 저분자인 LPS 처리구에서는 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, 농도 100 mg/mL일 때 33.62%의 높은 저해 효과를 나타내었다. 따라서 본 연구결과 돈피에서 분리한 3 kDa 이하의 저분자 효소분해물인 LPS는 높은 항산화 활성을 나타내었고, $H_2O_2$와 $A{\beta}_{1-42}$로 유발시킨 산화스트레스에 대한 신경세포 보호효과 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 항산화 활성 및 신경세포보호를 위한 축산식품 소재로 이용 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.11-22
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• 2022

뇌 등 신경 조직에서 흥분성 신경전달물질의 일종인 글루탐산(glutamate)에 의해 유도되는 신경세포 독성에 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체가 중요하게 관여함은 잘 알려져 있다. 레스베라트롤(resveratrol)은 자연식품에서 얻어지는 가장 잘 알려진 폴리페놀(polyphenol)의 일종으로 글루탐산에 의해 유도되는 신경세포 독성을 완화하는 효과가 있는 것으로 보고되었으나 그 기전은 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포를 신경세포 독성 모델로 이용하여 미토콘드리아 손상에 미치는 레스베라트롤의 보호 효과와 그 기전을 연구하고자 하였다. NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 MTT 환원능의 감소와 미토콘드리아 막전위의 소실, 세포 내 ATP 농도의 감소, 활성산소종 생성의 증가, 미토콘드리아 막 투과성의 증가(mitochondrial permeability transition) 등 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 시사하는 지표 변화들이 관찰되었다. 또한 미토콘드리아 손상의 결과로 세포사멸(apoptosis)이 증가함도 확인하였다. 레스베라트롤은 NMDA에 의한 미토콘드리아 손상과 세포사멸을 현저히 방지하는 보호 효과를 보였다. 헴 산화효소-1(heme oxygenase-1) 활성 억제제인 아연 프로토포르피린-9(zinc protoporphyrin IX)을 전처리한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 현저히 약화되었으며, 반면에 heme oxygenase-1 활성 촉진제인 코발트 프로토포르피린(cobalt protoporphyrin)과 빌리루빈(bilirubin)은 레스베라트롤과 유사한 보호 효과를 나타내었다. 실시간 정량중합효소연쇄반응(RT-qPCR) 검사와, 웨스턴 블롯(Western blot) 검사로 확인한 결과 레스베라트롤은 헴 산화효소-1의 mRNA와 단백 발현을 증가시킴을 확인할 수 있었다. 짧은 간섭 RNA (small interfering RNA)를 형질주입(transfection)하여 헴 산화효소-1의 발현을 일시적으로 차단(knock down)한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 레스베라트롤은 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 완화하여 신경세포 독성에 대한 보호 효과를 나타내며 그 기전에는 헴 산화효소-1의 발현 증가가 중요하게 작용함을 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권5호
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• pp.543-548
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• 2018

본 연구는 꾸지뽕 열매 조다당류 분획물(CTP)의 산화방지 활성 및 신경세포 보호 효과에 관하여 알아보기 위하여, 항산화 활성인 라디칼 제거능 및 환원력을 평가한 결과, 꾸지뽕 열매 조다당류의 농도가 증가할수록 산화방지 활성이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 이러한 꾸지뽕 열매 조다당류의 뇌신경세포 보호 효과에 관하여 알아보기 위하여 생쥐의 해마 유래 뇌신경세포에 꾸지뽕 열매 조다당류를 처리한 후 과산화수소로 산화적인 스트레스를 유도하여 세포 독성에 관하여 알아본 결과, 꾸지뽕 열매 조다당류의 처리는 농도 의존적으로 뇌신경 세포의 생존율을 증가시켰으며, 이에 따라 산화방지 효소인 SOD 활성이 증가하고 지방질 과산화 생성물인 MDA level이 감소한 것을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 꾸지뽕 열매 조다당류의 산화방지 활성 및 뇌신경세포 보호 효과에 관하여 확인할 수 있었으며, 추후 어떤 메커니즘으로 신경세포를 보호하는지 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각한다. 꾸지뽕 열매 조다당류 분획물은 산화방지 및 산화적 스트레스로부터 신경세포 보호효과를 나타내어 퇴행성 신경질환 예방에 유용한 건강기능성 식품 소재가 될 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1371-1377
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• 2019

뇌에서 과량의 reactive oxygen species (ROS) 생성에 의해 유발되는 산화적 스트레스는 알츠하이머 질환과 같은 신경퇴행성 질환의 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 kaempferol, kaempferol-3-O-glucoside, quercetin, quercetin-3-β-D-glucoside와 같은 flavonoid와 그 배당체의 H₂O₂ 유도 산화적 스트레스에 대한 C6 신경교세포보호 효과를 확인하였다. H₂O₂만을 처리한 control군은 아무것도 처리하지 않은 normal군에 비해 세포 생존율 감소와 ROS 생성 증가를 통해 C6 신경교세포의 산화적 손상이 유도되었음을 확인하였다. 반면 4가지 flavonoid를 각각 처리한 군의 경우, H₂O₂를 처리한 control군에 비해 세포 생존율 증가와 ROS 생성 감소를 통해 산화적 손상 억제를 통한 신경교세포 보호 효과를 확인하였다. Flavonoid의 신경교세포 보호 작용 메커니즘을 규명하기 위해, inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), and interleukine (IL)-1β 등의 염증 관련 단백질 발현을 측정하였다. H₂O₂를 처리한 control군은 normal군에 비해 iNOS, COX-2, IL-1β 단백질 발현 증가와 IκB-α 발현 감소를 통해 신경교세포의 산화적 손상으로 인한 염증 반응을 확인하였다. 반면, 4가지 flavonoid를 각각 처리한 군의 경우 iNOS, COX-2, IL-1β 단백질 발현 감소와 IκB-α 발현 증가를 나타내어, 염증 반응 개선을 통한 신경교세포 보호 효과를 확인하였다. 특히, quercetin과 그 배당체인 quercetin-3-β-D-glucoside를 처리한 군은 kaempferol과 그 배당체인 kaempferol-3-O-glucoside를 처리한 군에 비해 우수한 신경교세포 보호 효과를 나타내었다. 본 연구는 4가지 flavonoid가 신경교세포에서 산화적 스트레스 억제를 통해 신경퇴행성 질환을 예방 및 치료할 수 있을 것으로 사료된다.