The Journal of the Society of Stroke on Korean Medicine
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v.10
no.1
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pp.8-19
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2009
Scutellaria Radix, originated from Scutellaria baicalensis Georgi, is one of the most important medicine in traditional Oriental medicine, and possesses anti-bacterial activity and sedative effects, can be applied in the treatment of a range of conditions including diarrhea and hepatitis. It is reported that chronic global ischemia induces neuronal damage in selective, vulnerable regions of the brain, especially the hippocampus and cerebral cortex. In the present study, to investigate the effect of Scutellaria Radix extract on cerebral disease, the changes of regional cerebral blood flow and pial arterial diameter on ischemia/reperfusion state was determinated by Laser-Doppler Flowmetry and some parameters concerned with oxidative stress also measured. When SRe were administered for five days with the concentration of 100 mg/kg, GSH activity significantly increased. But SRe administeration showed no significant change in lipid peroxidation. When the activities of CAT, Cu, Zn-SOD and GSH were measured, CAT and GSH were activated by SRe administration. When 1 and 3 ㎍/㎖ SRe was applied to the neuronal cell cultures, the quantities of LDH was significantly reduced when compared with cultures treated only with NMDA. Through this study, it can be concluded that the ischemia/reperfusion induced brain stress may have contributed to cerebral damage in rats, and the present study provides clear evidence for the beneficial effect of SRe on ischemia induced brain injury.
This experiment has investigated the influence of Yamen (Du. 15) point injection on learning and memory dysfunction caused by cerebral ischemia and reprofusion in bilateral cervical general artery combined with bleeding on mouse tail to mimic vascular dementia in human beings. By dividing 40 mice into 4 groups (group1false operation group, group2model group, group3point injection with Cerebrolysin group4point injection with saline.) According to random dividing principles, we observed the influence of Yamen(Du. 15) point injection on the time of swimming the whole course used by model mice which had received treatment for different days in different groups, and the influence of those mice on wrong times they entered blind end. The result showed that point injection with Cerebrolysin and saline could improve learning and memory dysfunction of the mice caused by cerebral ischemia.
Yilmaz, Muhammet Bahadir;Tonge, Mehmet;Emmez, Hakan;Kaymaz, Figen;Kaymaz, Memduh
Journal of Korean Neurosurgical Society
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v.54
no.1
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pp.1-7
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2013
Objective : This study was undertaken in the belief that the atypical antipsychotic drug quetiapine could prevent apoptosis in the penumbra region following ischemia, taking into account findings that show 5-hydroxytryptamine-2 receptor blockers can prevent apoptosis. Methods : We created 5 groups, each containing 6 animals. Nothing was done on the K-I group used for comparisons with the other groups to make sure adequate ischemia had been achieved. The K-II group was sacrificed on the 1st day after transient focal cerebral ischemia and the K-III group on the 3rd day. The D-I group was administered quetiapine following ischemia and sacrificed on the 1st day while the D-II group was administered quetiapine every day following the ischemia and sacrificed on the 3rd day. The samples were stained with the immunochemical TUNEL method and the number of apoptotic cells were counted. Results : There was a significant difference between the first and third day control groups (K-II/K-III : p=0.004) and this indicates that apoptotic cell death increases with time. This increase was not encountered in the drug groups (D-I/D-II : p=1.00). Statistical analysis of immunohistochemical data revealed that quetiapine decreased the apoptotic cell death that normally increased with time. Conclusion : Quetiapine is already in clinical use and is a safe drug, in contrast to many substances that are used to prevent ischemia and are not normally used clinically. Our results and the literature data indicate that quetiapine could help both as a neuronal protector and to resolve neuropsychiatric problems caused by the ischemia in cerebral ischemia cases.
This study aimed to investigate the cerebroprotective effect of vascular endothelial growth factor (VEGF) on permanent focal cerebral ischemia in Sprague-Dawley rats. Right middle cerebral artery (MCA) was occluded for 6 and 24 hours by an intraluminal monofilament technique. An open cranial window was made on the right parietal bone for determination of continuous changes in regional cerebral blood flow (rCBF) by laser-Doppler flowmetry. The infarct size was morphometrically determined using the 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride technique. Brain edema was determined by measuring brain water content. In normal rats, rCBF was significantly increased by intravenous infusion of VEGF for 10 minutes. The VEGF-induced increase in rCBF was significantly inhibited by pretreatment with suramin, a heparin-binding growth factor inhibitor as well as $N^{\omega}-nitro-L-arginine$, a nitric oxide synthase inhibitor. In focal cerebral ischemic rats, the amplitude of decrease in rCBF during ischemic period was significantly less in VEGF-treated group, compared with that in vehicle-treated group. The cerebral infarct size was reduced by VEGF in a dose-dependent manner. The brain edema formation was dose-dependently reduced by VEGF in 24-hour MCA occlusion group but not in 6-hour MCA occlusion group. It is suggested that VEGF not only improves the rCBF during cerebral ischemic period but also reduces the brain edema formation, and thereby exert a protective effect on focal cerebral ischemia in rats.
Ischemia results when the decrease in tissue perfusion exceeds the tissues ability to increase an oxygen extraction from the blood. Brain edema has been defined as an abnormal accumulation of fluid within brain parenchyma associated with a volumetric enlargement of the brain tissue. In most instances, the labelling of edema as vasogenic or cytotoxic is only relative. For cerebral protection, there were many possible techniques which could increase or maintain cerebral perfusion and reduce cerebral metabolic demand for oxygen. This study was carried out the effect of mild brain hypothermia which was induced by infusion with cold saline into the carotid artery, during brief episodes of transient global ischemia on postischemic brain edema in rabbit. Eight rabbits were anesthetized with halothane and mechanically ventilated with oxygen. For isolated cerebral perfusion, polyethylene catheter was inserted left carotid artery for infusion of cold saline, external carotid artery was ligated, vertebral arteries were cautherized, right carotid artery was snared for ischemia and femoral artery and vein were also canulated for monitoring and drug treatment. At 3 hours After transient global ischemia, specific gravity of cerebral cortex and hippocampus was compared with no-perfusion group , perfusion with cold saline group and normal group. There was no significant differences in physiologic variables among the groups before transient global ischemia. But during transient global ischemia, brain temperature of perfusion group was decreased when compared to no perfusion group. Specific gravity of cerebral cortex and hippocampus of no-perfusion group and perfusion group was statistically significant when compared to normal group (p<0.01). The results of this study suggested that mild brain hypothermia with intracarotid cold saline infusion during brief episodes of transient global ischemia had decreased postischemic brain edema in rabbit.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.20
no.3
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pp.596-602
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2006
This study evaluated neuroprotective effect of Sunghyangjungki-San (SHS) on the focal cerebral ischemia. The rats were induced infarct in cerebral cortex and caudoputamen by using temporal occlussion of the middle cerebral artery (MCAO), then water extract of SHS was treated for MCAO rats. Neuroprotective effect was evaluated by neurological score, infarct sizes and total volume, positive neurons against Bax, Caspase-3, HSP-72, and $HIF-1{\alpha}$ in infarct area with immunohistochemistry. The results obtained were as follows: Treatment of SHS improved neurological score of MCAO rats, but there was not a statistical significance. Treatment of SHS reduced significantly infarct sizes in the brain sections of MCAO rats. Treatment of SHS reduced significantly total volume of infarct of MCAO rats. Treatment of SHS reduced significantly Bax positive neurons in penumbra of cerebral cortex of MCAO rats. Treatment of SHS reduced significantly Caspase-3 positive neurons in caudoputamen and penumbra of cerebral cortex of MCAO rats. Treatment of SHS reduced significantly HSP-72 positive neurons in penumbra of cerebral cortex of MCAO rats. Treatment of SHS reduced significantly $IF-1{\alpha}$ positive neurons in penumbra of cerebral cortex of MCAO rats.
Kwak, Dong Hoon;Kim, Sung Min;Lee, Dea Hoon;Kim, Ji Su;Kim, Sun Mi;Lee, Seo Ul;Jung, Kyu Yong;Seo, Byoung Boo;Choo, Young Kug
Molecules and Cells
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v.20
no.3
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pp.354-360
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2005
Neuronal damage subsequent to transient cerebral ischemia is a multifactorial process involving several overlapping mechanisms. Gangliosides, sialic acid-conjugated glycosphingolipids, reduce the severity of acute brain damage in vitro. However their in vivo effects on the cerebral cortex damaged by ischemic infarct are unknown. To assess the possible protective role of gangliosides we examined their expression in the cerebral cortex damaged by ischemic infarct in the rat. Ischemia was induced by middle cerebral artery (MCA) occlusion, and the resulting damage was observed by staining with 2, 3, 5-triphenylterazolium chloride (TTC). High-performance thin-layer chromatography (HPTLC) showed that gangliosides GM3 and GM1 increased in the damaged cerebral cortex, and immunofluorescence microscopy also revealed a significant change in expression of GM1. In addition, in situ hybridization demonstrated an increase in the mRNA for ganglioside GM3 synthase. These results suggest that gangliosides GM1 and GM3 may be synthesized in vivo to protect the cerebral cortex from ischemic damage.
Park Se Hong;Lee Kwang Ro;Bai sun jun;Cheong Sang Su;Kang Sei Young;Lee Sang Kwan;Lee Sung Keun;Yoon Ji won;Sung Kang Keyng
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.17
no.6
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pp.1500-1508
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2003
This study was performed to clarify the neurotoxic mechanism of nerve cells damage by brain ischemia. The cytotoxic effect of ischemia was determined by XTT assay, NR assay, superoxide dismutase(SOD) activity, amount of malondialdehyde(MDA), lactate dehydrogenase(LDH) activity, protein synthesis and tumor necrosis factor(TNF)-α activities after cerebral neurons derived from mouse were exposed to ischemia for 1∼30 minutes. In addition, the protective effect of extract of Daejo-whan(DJW) on ischemia-induced neurotoxicity was examined in these cultures. 1. Ischemia decreased cell number and viability by XTT assay or NR assay when cultured cerebral neurons were exposed to 95% N2/5% CO₂ for 1∼20 minutes in these cultures. 2. Ischemia decreased SOD and protein syntheses, but it increased amount of MDA and, LDH and TNF-α activities in these cultures. 3. In the neuroprotective effect of DJW extracts on cerebral neurons damaged by ischemia, DJW extracts increased SOD activity and protein synthesis. While, it decreased amount of MDA and, LDH and TNF-α activities after cerebral neurons preincubated with herb extracts. It suggests that brain ischemia has neurotoxicity on cultured mouse cerebral neurons, and the herb extract such as DJW was very effective in blocking the neurotoxicity induced by ischemia in cultured mouse cerebral neurons.
Ischemic damage in the selectively vulnerable populations of neurons is thought to be caused by an abnormal accumulation of intracellular calcium. It has been reported that the neurons, expressing specific calcium binding proteins, might effectively control intracellular calcium concentrations because of a high capacity to buffer intracellular calcium in the brain ischemic condition. It is uncertain that parvalbumin, one of the calcium binding proteins, can protect the neurons from the cerebral ischemic damage. Recently, treatment of kappa opioid agonists increased survival rate, improved neurological function, and decreased tissue damage under the cerebral ischemic condition. Many evidences indicate that these therapeutic effects might result from regulation of calcium concentration. This study was designed to analyze the changes of number in parvalbumin-positive neurons after cerebral ischemic damage according to timepoints after cerebral ischemic induction. In addition, we evaluated the effect of GR89696 (kappa opioid agonist) or naltrexone(non selective opioid antagonist) on the changes of number in parvalbumin expressing neurons under ischemic condition. Cerebral ischemia was induced by occluding the common carotid artery of experimental animals. The hippocampal areas were morphometrically analyzed at different time point after ischemic induction(1, 3, 5 days) by using immuno-histochemical technique and imaging analysis system. The number of parvalbumin-positive neurons in hippocampus was significantly reduced at 1 day after ischemia(p<0.05). Furthermore, the number of parvalbumin-immunoreactive neurons was dramatically reduced at 3 and 5 days after cerebral ischemic induction(p<0.05) as compared to 1 day group after ischemia, as well as sham control group. Significant reduction of parvalbumin positive neurons in CA1 region of hippocampus was observed at 1 day after cerebral ischemic induction. However, significant loss of MAP2 immunoreactivity was observed at 3 day after cerebral ischemia. The loss of parvalbumin-positive neurons and MAP2 immunoreactivity in CA1 region was prevented by pre-administration of GR89696 compared to that of saline-treated ischemic group. Furthermore, protective effect of GR89696 partially reversed by pre-treatment of naltrexone. These data indicate that parvalbumin-positive neurons more sensitively responded to cerebral ischemic damage than MAP2 protein. Moreover, this loss of parvalbumin-positive neurons was effectively prevented by the pretreatment of kappa opioid agonist. It was also suggested that the changes of number in parvalbumin-positive neurons could be used as the specific marker to analyze the degree of ischemic neuronal damage.
In the post-genome era, analysis of the cellular transcriptome using microarray or the cellular proteome using a 2-D gel electrophoresis and MALDI-TOF mass spectrometry are most widely used. Stroke is one of the most important causes of death along with cancer and cardiac disease. When pathological change of cells in developed from cerebral ischemia accompanied by stroke administration of neuroprotective drugs before stroke can decreases the degeneration of neuronal cells. The purpose of the present study was to assess the neuroprotective effect and protein expression after administration of P004, middle cerebral artery model of cerebral ischemia in rats. SD rats were subjected to middle cerebral artery occlusion. P004 (1,000 mg/kg) was administered 2 times at 0, 90 minutes after middle cerebral artery occlusion (MCAo). Rats were killed at 48 hours, and infarct area and volume were determined by histology and computerized image analysis. We investigated the protein expression profile on the global ischemia induced by MCAo. This proteomic analysis enable us to identify several proteins differently expressed in infarct brain tissue. The aims of this study were to do investigation comparing the neuroprotection activities of P004 and to understand the mechanism of acted as neuroprotective drug.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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