• Journal of Korean society of Dental Hygiene
• /
• v.24 no.3
• /
• pp.219-227
• /
• 2024

Objectives: The pulp is the center of the tooth containing nerves and blood vessels. The condition in which the pulp becomes inflamed due to caries or periodontitis is called pulpitis. Pulpitis is a difficult-to-treat disease and causes peripheral nerve tissue changes and severe pain; however, the relationship between neuronal activity and voltage-gated sodium channel 1.7 (Nav1.7) expression in the trigeminal ganglion (TG) during pulpitis has not been well studied. In this study, we found that experimentally induced pulpitis activates Nav1.7 expression in the periphery, leading to neuronal overexpression in the TG. Thus, we sought to identify ways to regulate this process. Methods: Acute pulpitis was induced in rat maxillary molars by treating the pulp with allyl isothiocyanate (AITC). Three days later, in vivo optical imaging was used to record and compare neural activities in the TG. Western blotting was used to identify molecular changes in terms of the expression of extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Fos, transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1), and collapsin response mediator protein-2 (CRMP2) in the brain stem. Results: The results confirmed the neurological changes in the TGs of the pulpitis model, and histological and molecular biological evidence confirmed that increased Nav1.7 expression induced by pulpitis leads to pain. Furthermore, selective inhibition of Nav1.7 resulted in changes in neural activity, suggesting that pulpitis induces increased Nav1.7 expression, and that effective control of Nav1.7 could potentially reduce pain. Conclusions: The inhibition of overexpressed Nav1.7 channels may modulate nociceptive signal processing in the brain and effectively control pain associated with pulpitis.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
• /
• 1995.04a
• /
• pp.95-95
• /
• 1995

뇌신경 변성 / 퇴행과 관련된 중요한 병인론 중의 하나는 변성 과정에서 형성된 유리기(free radical)로 인한 항산화계의 평형 소실로 알려져 있다. Aspalatone (APT)의 예상되는 항산화 효능을 검정하기 위하여 본 실험에서는 Kainic acid (KA) 유발 뇌변성 모델을 적용하였다. KA 모델은 변연계의 간질성 경련과 신경세포 변성에 대하여 재현성 있는 병변 모델을 제공해 주며, 이와 같은 신경세포의 병독 기전에 산소 유리기가 관여함이 강력히 시사되고 있기 때문이다. KA 투여로 인하여 지속적이고도 전형적인 간질성 경련이 관찰되고 1일 이내에 높은 치사율을 보였으나 APT으로 인하여 그 간질성 경련 행위와 비율이 억제되고 KA 유발 치사율도 억제되었다. 최종 KA 투여 3일 후에 얻어진 흰쥐 해마 및 대뇌 피질에서 항산화 효소인 Superoxide dismutase (SOD), Catalase (Cat.), Glutathione peroxidase (GSH-PX) 및 과산화지질의 지표인 Malondialdehyde (MDA)를 검정하였다. 대조군에 비하여 KA는 뇌조직의 SOD-1을 유도하였으나, Cat.와 GSH-PX의 활성은 현저히 유도되지 않았고, 반면에 MDA 치는 현저히 증가하였다. 즉, Cat., GSH-PX와 같은 $H_2O$$_2$중화제가 동반 유도하지 않는 SOD의 유도는 세포내 축적되는 $H_2O$$_2$로 인하여 Fenton/Haber-Weiss 반응을 가속화하여 과산화지질화를 촉진함을 시사한다. APT 병용 투여로 SOD는 현저히 유도되지 않았으나 특히 Cat.가 현저히 유도되어지고 MDA는 억제되었다. 이와 같은 생화학적인 결과는 다음의 형태학적인 소견과 일치한다. Fos 관련 항원 (FRA)와 SOD-1을 면역세포화학 (Immunocytochemistry)적 방법으로 이중 표식 (double-labelling) 하였다. FRA는 KA로 인한 신경세포의 자극에 대한 지표로 응용하였고, SOD-1은 퇴행성 뇌질환에서 산화적 손상의 지표로 사용하였다. KA 투여로 해마의 dentate gyrus (DG) 내에 강한 면역환성 (immunoreactivity)이 나타났고 pyramidal cell layer (PCL)와 glia에 SOD-1이 강하게 염색되었다. APT 병용 투여로 상당수의 경련이 일어나지 않은 흰쥐는 해마의 DG에 FRA가 경미하게 염색되었고, PCL에 SOD-1도 경미하게 나타났으나, 경련이 나타난 쥐에서는 KA만을 투여한 흰쥐와 구별되지 않았다. 이상의 APT의 항산화 효과는 KA로 인한 뇌세포 변성 개선에 중요한 인자로 작용할 것으로 사료되나, 보다 명확한 APT의 기전을 검색하고 직접 임상에 응응하기 위하여는 보다 다양한 실험 조건이 보완되어야 찰 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
• /
• 1994.04a
• /
• pp.239-239
• /
• 1994

신경쇠약의 치료로 상용하며, 빈혈의 치료와 예방의 효과가 있으며, 노화방지에 도움이 되어 민간약으로는 장수(長壽)약으로 꼽히고 있는 구기자가 글루타메이트에 의한 신경독성을 차단하며, 이러한 효과는 구기자의 성분 중 betaine에 의하여 나타난다. Betaine이 어떠한 작용 기전에 의하여 글루타메이트에 의한 신경독성을 차단하는 지를 밝히기 위하여 글루타메이트가 작용하는 각기 다른 수용체인 NHDA 및 non-NMDA 수용체에 어떻게 작용하는 지를 알아보았다. 각 수용체의 선택적인 효능제인 NMDA, kainate 및 quisqualate 각각을 사용하여 인위적으로 독성을 유도시킨 후 이에 대한 betaine의 작용을 알아 본 결과 betaine은 quisqualate에 의하여 유도된 신경독성에서 모두 유사한 정도의 효과를 나타내었다. 이러한 효과는 betaine과 구조가 유사한 glycine의 다른 구조 유사체인 dimethylglycine이나 sarcosine과는 다른 작용양상을 나타내는 것이다. Dimethylglycine과 sarcosine은 kainate에 의한 독성에 대하여 미약한 효과를 나타냈으나, NMDA에 의한 독성에는 정상대조군의 LDH 값의 50% 이상에까지 이르게하는 효과를 나타내는 것으로 보아 이들이 NMDA에 의한 신경독성을 효과적으로 차단한다는 것을 암시해 준다고 할 수 있다. 그러나 betaine의 글루타메이트에 의한 신경독성을 차단하는 효과는 다른 glycine 구조 유사체처럼 glycine과 경쟁적으로 작용하여 나타나는 결과는 아니라고 여겨진다. 또한 글루타메이트에 의한 신경독성이 일어나는 기전 중의 하나가 calcium 이온의 세포내의 과도한 유입으로 인한 것으로 알려져 있으나 세포내의 calcium 이온의 양을 측정하여 본 결과 betaine은 글루타메이트로 인한 세포내 calcium 이온의 증가에 대하여 별다른 효과를 나타내지 않았다. 따라서 betaine의 글루타메이트에 의한 신경독성 차단 효과는 이미 미생물에서 보고된 바 있는 betaine의 세포내 삼투압에 대한 보호작용이나 항산화작용과 관련된 기전에 의하여 나타나는 것일 가능성이 높은 것으로 추측되어진다.

• Journal of Acupuncture Research
• /
• v.20 no.4
• /
• pp.85-92
• /
• 2003

목적 : 허혈시 발생되는 저산소중 상태에서는 세포독성을 유발한다고 알려져 있으나 정확한 기전은 아직 규명되지 않았다. 본 연구에서는 뇌허혈로 인한 세포독성의 기전을 유전자 발현을 통하여 살펴보고자 하였다. 방법 : 본 실험에서는 BV-2 microglia 세포주에 12시간 동안의 저산소 상태에서의 유전자 발현을 분석하기 위하여 마이크로에레이를 시행하였다. 결과 : 저산소 상태에서는 정상에 비하여 cathepsin F, growth factor independent 1, calcitonin/calcitonin-related poly, leucine-rich repeat LGI family membrane, dublecortin, cyclohydrolase 1, Ia-associated invariant chain, carbohydrate kinase-like과 erythrocyte protein band 4.1-like 3 등의 유전자 발현이 3배 이상 증가하였다. 한편 neuronal guanine nucleotide exchange factor, Bcl-2-related ovarian killer protein, chemokine (C-X-C motif) ligand 5, RNA binding motif protein 3, interleukin 2 receptor, alpha chain, crystallin zeta, cytochrome P450 subfamily IV B, asparagine synthetase과 moesin 등의 유전자 발현은 0.2배 이하로 감소하였다. 결론 : 이상의 결과는 저산소중에 관여하는 유전자 및 저산소중과 관련된 뇌경색 등의 질환의 기전을 밝히는데 기초적 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of Life Science
• /
• v.23 no.9
• /
• pp.1118-1125
• /
• 2013

Naringenin, a naturally occurring citrus flavonone, is a potentially valuable candidate for cancer chemotherapy. However, the cellular and molecular mechanisms responsible for its anticancer activity are largely unknown. In the present study, we attempted to elucidate the mechanisms responsible for naringenin-induced apoptosis in human leukemic U937 cells. We found that naringenin markedly inhibited the growth of U937 cells by decreasing cell proliferation and inducing apoptosis, which was associated with the activation of caspases. A pan-caspase inhibitor, z-VAD-fmk, significantly inhibited naringenin-induced U937 cell apoptosis, indicating that caspases are key regulators of apoptosis in response to naringenin in U937 cells. Although the levels of antiapoptotic Bcl-2 and proapoptotic Bax proteins remained unchanged in naringenin-treated U937 cells, Bcl-2 overexpression attenuated naringenin-induced apoptosis. Furthermore, combined treatment with naringenin and HA14-1, a small-molecule Bcl-2 inhibitor, effectively increased the apoptosis through enhancement of XIAP down-regulation, Bid cleavage, and caspase activation, suggesting that the synergistic effect was at least partially mediated through the death receptor-mediated apoptosis pathway.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
• /
• v.32 no.1
• /
• pp.55-66
• /
• 2005

Cnidii Rhizoma (CR) was subjected to extraction with 70% methanol and tested to determine whether it has anxiolytic activity in mouse by employing staircase and rotarod tests. In addition, to understand the mechanism of anxiolytic action, CR, picrotoxin, yohimbine, isoniazid and strychnine were utilized to deliniate the potential involvement of GABA and glycine receptors in the action of Cnidii Rhizoma. To gain insights into the safety of Cnidii Rhizoma extract, behavioral and MTT tests were carried out. The results were obtained as follows: 1. CR extract had little effect on climbing numbers in the stair case test. 2. CR extract had considerable anti-anxiety effects as evidenced by the reduction of rearing numbers in the stair case test. 3. CR extract had little effect on muscle relaxation. 4. Anxiolytic actions of CR extract appeared to be mediated by glycine receptor activation. 5. Cytotoxicity in the neuronal cell was not observed and no strange behaviors were found. In short, these results indicate that CR extract has the ability to exert anxiolytic activity, possibly by activating glycine receptor with little side effects in mouse.

• Journal of Life Science
• /
• v.21 no.8
• /
• pp.1109-1119
• /
• 2011

In the present study, the pro-apoptotic effects of methanol extract of Prunus mume fruits (MEPM) in human leukemia U937 cells were investigated. It was found that exposure to MEPM resulted in growth inhibition in a concentration-dependent manner by inducing apoptosis. The induction of apoptotic cell death in U937 cells by MEPM was correlated with a down-regulation of inhibitor of apoptosis protein (IAP) family, such as X-linked inhibitor of apoptosis protein (XIAP) and survivin, anti-apoptotic Bcl-2, up-regulation of FasL and cleavage of Bid. MEPM treatment also induced the proteolytic activation of caspase-3, caspase-8 and caspase-9, and degradation of caspase-3 substrate proteins, such as poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) and ${\beta}$-catenin. In addition, apoptotic cell death induced by MEPM was significantly inhibited by z-DEVD-fmk, a caspase-3 specific inhibitor, which demonstrates the important role of caspase-3 in the apoptotic process by MEPM in U937 cells. Taken together, these findings suggest that P. mume extracts may be a potential chemotherapeutic agent for the control of human leukemia cells and further studies will be needed to identify the active compounds.

• Proceeding of EDISON Challenge
• /
• 2017.03a
• /
• pp.662-664
• /
• 2017

심실 내부에 가해지는 수축력에 의해 심실 내부 벽에는 큰 무리가 될 수 있다. 이로 인해 다양한 심장질환인 부정맥, 심실 세동 등을 유발한다. 따라서 본 연구에서는 가상 심장모델을 구축하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 수축이완시의 심장 상태를 살펴보고자 하였다. 이를 위해서 개 심장 모델을 활용하여 3차원으로 이뤄진 심장모델을 구현하였다. 심장모델의 전기생리학 기전에 기초한 전기전도 해석을 수행하고, 전기전도 해석 시 발생되는 칼슘이온의 농도변화를 활용하였다. 시간에 따른 칼슘 이온의 심장 수축 영향을 바탕으로 비선형 유한요소법을 이용, 3차원 심장의 수축역학을 해석하였다. 이러한 기전으로 심장 근육에 부하되는 응력(tension)를 계산하고, 이렇게 계산된 심근의 응력분포에 대해 관측 및 분석을 진행하였다.

• Journal of the korean veterinary medical association
• /
• v.40 no.3
• /
• pp.227-240
• /
• 2004

심부전증(Heart failure)이란 심장이 조직에서 필요로 하는 산소나 영양분을 제대로 공급하지 못하는 상태로 심장 자체의 구조적 결함이외에도 혈역학(hemodynamics)에 영향을 주는 신장 질환이나 고혈압등에 의해서도 발생한다. 심장은 커다란 펌프로 혈역학적 변화에 능동적으로 대처할 능력을 가지고 있다. 하지만 이러한 혈역학의 변화를 유발하는 원인을 제거하지 않은채 장기적으로 원인이 지속할 경우, 심장, 특히 심실은 재구성(remodeling)이 일어나게되고(좌심실의 벽이 비후되고 우심실의 벽이 얇아지는 변화) 이로인하여 심장의 혈역학 변화에 따른 보상 반응은 점차 무력화 되게된다. 이로인하여, 혈액 정체에 따른 폐부종이나 복수증 및 산소 부족에 의한 허혈성 손상이 여러 장기에 나타나게 된다. 심장 질환은 불량한 예후와 치료의 제한성때문에 그동안 수의 분야에서 간과되어왔지만, 우리나라도 애완동물의 노령화가 시작되고 있고 고급 진료에 대한 축주들의 요구가 증가하고 있어서 점파 심장 질환의 진료가 늘어갈 것으로 사료된다. 따라서 본 종설에서는 심부전증에 대한 여러 가지 병리 기전과 이에 따른 치료 방법에 대해 기술하고자한다.

• Journal of Life Science
• /
• v.23 no.8
• /
• pp.1057-1063
• /
• 2013

Citri Pericarpium is one of the most commonly used traditional herbal medicines in Korea, China, and Japan. Its extracts have many properties including the treatment of indigestion and inflammatory respiratory syndromes such as bronchitis and asthma. However, the underlying molecular mechanisms of anti-cancer activity and molecular targets are not fully understood. In this work, we investigated the anti-proliferative activity of Citri Pericapium (EMCP) methanol extract on reactive oxygen species (ROS) production and the association of these effects with apoptotic cell death using U937 human leukemia cells in vitro. EMCP treatment decreased cell proliferation in a dose-dependent manner following an increase of the sub-G1 phase, the down-regulation of Bax proteins, the activation of caspases, the degradation of poly (ADP-ribose) polymerase proteins (PARP), and the induction of ROS generation. However, the quenching of ROS generation by N-acetyl-L-cysteine administration, a scavenger of ROS, reversed the EMCP-induced apoptosis effects. In addition, heme oxygenase-1 expression also recovered by inhibiting the nuclear translocation of phosphorylated NF-E2-related factor 2. Taken together, our data indicate that ROS are involved as key mediators in the early molecular events in the EMCP-induced apoptotic pathway.