• 대한약리학회지
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• 제29권2호
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• pp.165-174
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• 1993

칼슘이온은 신경섬유 성장의 중요한 조절인자이나 그 정확한 작용기전은 불명확하다. 세포골격 단백은 in vivo 및 in vitro에서 칼슘의존성 단백분해효소(칼파인)에 의해 신속히 분해되므로, 칼슘이온에 의한 신경섬유의 퇴행에 있어서 칼파인의 관련성을 추구하기위하여, 배양된 해마신경세포에서 칼슘이온 ionophore인 A23187에 의한 신경섬유의 성장억제가 칼파인의 억제제인 EST 및 MDL 28170에 의해 차단되는지를 조사하였다. A23187은 100nM의 농도에서 축삭에는 영향이 없이 수상돌기의 퇴행을 유발하였으나, 300 nM의 농도에서는 축삭의 성장을 억제하였다. EST(5 혹은 20 uM) 및 MDL 28170(20 uM)은 100 nM A23187의 수상돌기에 대한 작용과 300 nM A23187의 축삭에 대한 작용을 효과적으로 차단하였다. EST는 A23187에의한 세포내 칼슘이온의 증가를 차단하지 못하였다. 이상의 결과는 해마추상체세포에서 칼슘에 의한 신경섬유의 퇴행이 칼파인에 의해 매개됨을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1103-1109
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• 2015

뇌 해마의 콜린성 신경분포는 학습과 기역에 연관성이 있는 것으로 알려져 있으며 이의 작용제인 carbachol 투여 시 장기기억 저하가 유도됨이 알려져 왔다. 그러나 이러한 콜린성 자극에 의한 해마 신경세포의 시냅스 내 변화기작은 완전히 알려지지 않고 있다. 본 연구에서는 아세틸콜린 수용체의 활성에 의하여 유도되는 장기기억 저하 현상에 있어 alpha-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionate (AMPA) 수용체가 후시냅스 표면으로부터 사라지는 현상과 이의 조절기작에 대하여 알아보고자 한다. 이를 위하여 쥐 해마의 일차세포를 추출하고 체외에서 배양한 성숙 신경세포에 carbachol 을 투여하여 장기기억 저하를 유도 하였으며, 후시냅스의 표면으로부 터 AMPA 수용체의 아단위체인 GluA2가 M1 무스카린 수용체의 길항제에 의하여 저해 되었다. 또한 콜린성 자극 에 의한 GluA2의 내재화 현상의 작용기작 연구를 위하여 쥐 해마 절편에 carbachol 투여 후 GluA2와 직접적인 상호작용을 하는 Glutam내재화 되었음을 확인하였다. 이러한 현상은 ate receptor-interacting protein 1 (GRIP1) 과 clathrine 단백질이 매개하는 세포내이입 작용을 하는 adaptin-α 단백질의 결합 변화를 관찰하였다. GluA2는 carbachol 자극에 의해 세포내이입 과정에서 adaptin-α 와의 결합이 증가하였으며 반대로 GRIP1과는 해리되었다. 이는 아세틸콜린의 수용체의 자극에 의하여 GluA2의 내제화 작용이 수반되며, 이의 작용기작으로 GluA2의 후시 냅스 표면 발현시에 결합하고 있는 GRIP1과 해리 되면서 장기기억 저하 현상이 유도됨을 의미한다.

• 대한소아치과학회지
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• 제27권1호
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• pp.7-14
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• 2000

가바성 억제 신경세포는 해마의 정상적인 기능을 조절하는데 중요한 역할을 하며 해마 병변을 유발하는 중요한 요소이다. 본 연구는 in vivo 실험법을 사용하여 해마 CA1 영역에서의 전기 생리학적 반응을 측정함으로써 가바성 신경세포의 기능을 분석하고 이를 슬라이스 실험법과 비교하고자 하였다. Fimbria-fonix 전기자극시 전형적인 population spike가 나타났고 $10{\sim}M$ bicuculline 존재하에서는 전기자극에 의해 burst 형태의 population spike가 나타났다. Population spike의 크기는 자극 강도에 비례하였으며 그 숫자도 bicuculline 전극사용시와 같이 동일한 양상을 보였다. CA1 영역의 흥분성 수준을 측정하기 위해 paired-pulse 자극을 하였는데 짧은 자극 간격에서 억제성 반응을 보였고 burst형태의 afterdischarge를 나타내었다. CA1 영역에서 in vivo실험법을 사용한 가바성 신경세포반응의 결과는 추체세포의 흥분성 조절을 효과적으로 분석할 수 있으며 in vitro 실험법에 비해 기능적 평가가 더욱 이상적임을 알 수 있다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제19권1호
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• pp.77-84
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• 2002

목적 : 소아의 정신적 및 신체적 발달지연에 사용되고 있는 신기환이 해마의 신경세포 생성에 미치는 영향을 관찰하고자 하였다. 방법 : 신기환이 세포생성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 해마 세포인 HiB5에 신기환을 처리, 배양하여 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay를 통해서 세포생성을 관찰하였다. 또한 3주령의 Sprague-Dawley (S-D)계 흰쥐의 중완혈에 신기환 약침을 자침후 해마의 치상회에서 bromodeoxyuridine (BrdU) immunohistochemistry를 시행하여 세포생성을 관찰하였다. 결과 : HiB5 배양세포에서는 신기환을 처리시 배양시간과 농도별로 세포생성율이 증가하였다. 또한, 대조군의 치상회에서 BrdU 양성세포수는 $128.50{\pm}9.53$, 1 mg/kg 신기환 자침군은 $157.08{\pm}10.82$ 및 10 mg/kg 신기환 자침군은 $204.80{\pm}17.68$로 나타났다. 이러한 결과로 신기환은 어린 S-D계 흰쥐의 치상회에서 세포생성을 증가시키는 것으로 사려된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권4호
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• pp.595-599
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• 2013

알츠하이머병은 신경세포가 점차적으로 퇴화되는 질환으로 특히 해마와 기저쪽 앞뇌의 뇌조직이 위축되어 점진적으로 기억력을 잃어간다. 본 연구는 scopolamine(1 mg/kg, 7일 동안 1일 1회)으로 유발된 수컷 Sprague-Dawley 흰쥐 해마의 신경독성에 대한 천마 물 추출액의 효과를 규명하기 위하여 수행하였다. 실험동물(n=25)은 5군으로 나누었으며, 각 군마다 5마리씩 사용하였다. 실험군은 생리식염수를 투여한 정상군(Nor), scopolamine으로 유발한 다음 생리식염수를 20일(C-20)과 30일(C-30) 동안 투여한 대조군, scopolamine으로 유발한 다음 천마 추출액(200 mg/kg)을 20일(G-20)과 30일(G-30) 동안 투여한 실험군으로 구분하였다. 광학현미경으로 관찰한 결과 해마의 신경세포 핵은 G-20과 G-30에 비하여 C-20과 C-30에서 보다 응축되었거나 위축되어 있었다. 해마의 CA1과 CA3의 세포밀도를 조사한 결과 실험군이 대조군보다 높게 나타났다. 해마 주변의 뇌세포를 PAS로 염색한 결과 amyloid ${\beta}$ 단백질을 함유한 PAS-양성물질이 대조군에 비하여 실험군에서 감소하였다. 이상의 결과로 보아 천마 물추출액은 scopolamine으로 유발된 신경 독성을 개선하는 효과가 있는 것으로 사료되었다.

• 생명과학회지
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• 제23권7호
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• pp.941-946
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• 2013

신경세포의 가지돌기 내 단백질합성은 필요한 단백질을 실시간으로 제공할 수 있는 이점을 제공한다. 본 연구에서는 단백질합성인자 eIF4E와 그 억제 단백질인 eIF4EBP1의 발생단계별 표현을 배양한 해마신경세포를 면역 염색하여 조사하였다. eIF4E는 가지돌기에 점박이 모양으로 표현되었으며, 핵에는 표현되지 않았다. 그러나 eIF4EBP1는 가지돌기 뿐 아니라 발생초기(DIV 0.5)부터 핵에서 표현되었으며 성숙한 세포에서 핵에 더욱 뚜렷이 표현되었다. eIF4E 혹은 eIF4EBP1의 PSD95과의 colocalization은 $39.1{\pm}9.6%$ 및 $70.5{\pm}5.2%$ (DIV 7), $57.7{\pm}8.2%$ 및 $36.0{\pm}3.1%$ (DIV 10), $29.9{\pm}2.9%$ 및 $40.2{\pm}11.7%$ (DIV 20)이었다. eIF4E와 eIF4EBP1의 colocalizatin은 $18.5{\pm}2.6%$ (DIV 7), $11.1{\pm}3.9%$ (DIV 10), $38.6{\pm}5.6%$ (DIV 20)이었다. 이 결과는 eIF4E 및 eIF4EBP1의 많은 부분이 연접후에 위치하며, 발생초기에는 eIF4E가 활동적인 형태로 존재하지만, 성숙 신경세포에서는 eIF4EBP1과 결합하여 비활성적인 형태로 존재함을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1062-1066
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• 2009

N-Acetylglucosamine kinase (GlcNAc kinase or NAGK; EC 2.7.1.59)는 GlcNAc를 인산화하여 GlcNAc-6-phosphate를 만드는 효소이다. 효소자체에 대한 자세한 연구에도 불구하고 포유류에서NAGK의 표현에 대한 연구는 거의 없다. 배양한 흰쥐의 해마신경세포에서 NAGK은 세포체/가지돌기 영역에서 클러스터(cluster)를 형성한다. 본 연구에서는 가지돌기의 긴 축에서부터 가쪽으로 돌출되는 NAGK 클러스터에 대하여 연구하였다. 배양한 해마신경세포를 NAGK와 다양한 연접표지단백질에 대한 항체로 이중염색한 결과 NAGK 클러스터가 가지돌기의 바닥에는 있었지만 억제성 연접후부위에는 존재하지 않았다. 또한 흰쥐 전뇌(forebrain)의 균질액(homogenate, BH), 연접체(synaptosome, S), 연접후치밀질(postsynaptic density, PSD) 분획을 NAGK 항체로 면역염색한 결과 NAGK는 연접체에는 있었지만 PSD 분획에는 존재하지 않았다. 이러한 결과들은 NAGK가 가지돌기가시(spine)의 바닥쪽으로 돌출됨을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1627-1633
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• 2007

c-Jun N-terminal kinase (JNK)-interacting protein 1(JIP1)은 비계단백질(scaffold protein)로서 신경 세포와 ??장${\beta}$세포에서 많이 발현된다. 본 연구에서는 배양한 흰쥐 해마신경세포에서 JIP1, JIP-2 및 JIP-3을 모두 인식하는 항체를 이용하여 이들의 세포내 표현을 조사하였다. 전반적으로 JIP은 세포체와 가지돌기에 반점 모양으로 표현되었다. 이 JIP 반점들을 통계적으로 분석한 결과 흥분성 연접후표지인 PSD95 및 ${\alpha}CaMKII$ 반점 과 각각 $54.8{\pm}4.0%$ 및 $94.1{\pm}4.5%$가 겹쳐졌다. 반면에 억제성 연접후표지인 그리신수용체 및 gephyrin 반점과는 각각 단지 $8.6{\pm}0.5%$ 및 $7.3{\pm}0.5%$만 겹쳐졌다. 한편 lipid raft의 표지인 flotillin 반점의 상당부분$(29.3{\pm}1.0%)$이 JIP 반점과 겹쳐졌다. 또한, JIP은 일부 가지돌기의 끝부분에 매우 강하게 발편되었으며 축삭에는 표현이 미미하였다. 이 결과들은 JIP 단백질이 흥분성 연접후구역, 일부 lipid raft, 그리고 일부 가지돌기 끝부분에 주로 위치함을 의미한다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제49권5호
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• pp.558-564
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• 2006

목 적 : 경뇌 전자기 자극법은 변조 자기장을 이용하여 뇌세포에 대한 직접적인 영향을 주지 않으면서 중추 신경계를 자극할 수 있는 비침습적인 방법이다. 이전의 연구들은 대부분 생체 동물을 대상으로 수행되어져 왔으며 배양 조직에서의 연구는 별로 이루어진 바 없다. 이에 본 연구에서는 배양된 해마 절편에서 다른 주파수의 전자기 자극이 신경원에 미치는 영향과 약물에 의한 세포 손상 후 전자기 자극의 세포보호효과 여부에 대해 알아보고자 하였다. 방 법 : 생후 8일된 실험쥐의 대뇌를 적출하여 dissection microscope 하에서 양쪽 해마 부위를 분리하고 tissue chopper를 이용하여 $450{\mu}M$ 두께로 절편을 만든 후 Stoppini가 고안한 방법대로 배양을 시행하였다. 각각 5개의 건강한 해마 절편이 포함된 inserts를 선택하고, 전자기 자극군에 대해 0.67 Hz와 50 Hz의 주파수로 각각 배양 5일부터 3일 간격으로 6차례 전자기 자극을 가하였다. 또한, 배양 제 14일에 inserts 2개에 $100{\mu}M$ NMDA에 노출시키고 3일 후부터 3일 간격으로 insert 1개에 전자기 자극을 3차례 시행하였고 다른 1개의 insert와 대조군에는 자극을 가하지 않았다. 결 과 : 전자기 자극 후 신경원의 활성도를 알아보기 위해 NeuN 단백 발현을 western blotting을 이용하여 측정한 후 ${\beta}$-actin 단백 발현과의 비를 얻어 각 군에서 비교 분석하였다. 대조군($1.01{\pm}0.27$)에 비해 전자기 자극군에서 NeuN의 발현이 증가되어 있었으며, 특히 저주파 자극군($1.12{\pm}0.14$)에서보다 고주파 자극군($1.27{\pm}0.17$)에서 현저하였고 고주파 자극군에서는 대조군에 비해 통계적으로 유의한 증가를 보였다(P<0.05). 또한, NMDA 노출 후 실험군(전자기 자극군 : $1.15{\pm}0.27$, 전자기 비자극군 : $0.92{\pm}0.09$)에서 대조군($1.26{\pm}0.04$)에 비해 NeuN 발현이 감소되었으나 전자기 비자극군에서 더 많이 감소한 것을 알 수 있었다. 결 론 : 배양된 해마조직의 신경세포에 대한 전자기 자극은 저주파 자극군에 비해 고주파 자극군에서 대조군보다 통계적으로 유의한 수준의 NeuN 발현의 증가를 관찰할 수 있었고, NMDA 노출 후 전자기 자극을 가한 군에서 대조군보다 NeuN 발현 감소가 관찰되기는 하였으나 고주파 자극군에서는 통계적으로 유의하지 않은 정도였던 것으로 보아 전자기 자극이 신경원 활성을 증가시켜 신경세포의 발생 및 증식을 유도하며 세포 손상에 대한 신경보호효과도 보인다는 것을 알 수 있었다. 따라서 전자기 자극은 여러 신경 질환에 있어서 치료적 역할을 할 수 있는 가능성이 있다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.505-512
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• 2005

신경흥분독성과 간질발작발현은 glutamate 수용체활성과 연관이 있다고 알려져 있다. a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionate (AMPA), kainate 수용체에 대한 glutamate 활성을 포함하는 다양한 기전을 가진 항전간제인 Topiramate는 신경보호작용을 가진다는 증거가 제시되어 Topiramate가 간질발작 후 해마의 glutamate 수용체 발현에 미치는 효과를 관찰하였다. 흰쥐에 kainate를 복강 내 주사하여 간질중첩증을 유발시킨 후 Topiramate를 1주일 주사하였다 Apop tag in situ detection kit를 이용하여 세포손상을 관찰한 결과 kainate 유발 간질중첩증 1주일 후 해마의 CA1, CA3에서 심각한 세포사를 보였으나, Topiramte 처리 군에서는 세포사가 현저히 감소하였다. 간질중첩증 이후 NMDA 수용체 아형 1,2a, 2b 발현이 현저히 증가했으나 Topiramate 처치에 의해 NMDA수용체의 발현에는 뚜렷한 변화가 없었다. AMPA수용체에서는 GluR1이 간질중첩증 이후 현저히 상향 조정되었고 GluR2는 현저히 하향조정 되었다 Topiramate 1주일 처리 시 간질중첩증으로 인해 변화된 CluR1과 GluR2의 발현이 역전되었다. 결론적으로 Topiramate는 간질중침증에 의한 CluR1/CluR2 발현비의 증가로 유발되는 흥분성 신경세포사를 억제시킴으로써 신경보호작용이 있는 것으로 보인다.