Unfolded protein response (UPR) is an important genomic response to endoplasmic reticulum (ER) stress. The ER response is characterized by changes in specific proteins, induction of ER chaperones and degradation of misfolded proteins. Also, the pathogenesis of several diseases like Alzheimer's disease, neuronal degenerative diseases, and diabetes reveal the role of ER stress as one of the causative mechanisms. Borneolum has been used for neuronal disease in oriental medicine. In the present study, the protective effect of borneolum on thapsigargin-induced apoptosis in rat C6 glial cells. Treatment with C6 glial cells with 5 uM thapsigargin caused the loss of cell viability, and morphological change, which was associated with the elevation of intracellular $Ca^{++}$ level, the increase in Grp78 and CHOP and cleavage of pro-caspase 12 Furthermore, thapsigargin induced Grp98, XBP1, and ATF4 protein expression in C6 glial cells. Borneolum reduced thapsigargin-induced apoptosis through ER pathways. In the ER pathway, borneolum attenuated thapsigargin-induced elevations in Grp78, CHOP, ATF4, and XBP1 as well as reductions in pro-caspase 12 levels. Also, our data showed that borneolum protected thapsigargin-induced cytotoxicity in astrocytes from rat (P3) brain. Taken together, our data suggest that borneolum is neuroprotective against thapsigargin-induced ER stress in C6 glial cells and astrocytes. Accordingly, borneolum may be therapeutically useful for the treatment of thapsigargin-induced apoptosis in central nervous system.
Transcranial magnetic stimulation devices has been used mainly for diagnostic purposes by measuring the functions of the nervous system rather than for treatment purposes, and has a problem of considerable energy fluctuations per repeated pulse. The majority of strokes are caused by ischemia and result in brain tissue damage, leading to problems of the central nervous system including hemiparesis, dysfunction of language and consciousness, and dysfunction of perception. Control is difficult and the size is large due to the difficulty of digitalizing the energy stored in a capacitor, and there are many heavy devices. In addition, there are many constraints when it is used for a range of purposes such as head and neck diagnosis, treatment and rehabilitation of nerve palsy, muscle strengthening, treatment of urinary incontinence etc. Output stabilization and minimization of the energy variation rate are required as the level of the transcranial magnetic stimulation device is dramatically improved and the demand for therapeutic purposes increases. This study developed a compact, low cost transcranial magnetic stimulation device with minimal energy variation of a high repeated pulse and output stabilization using a real time capacitor charge discharge voltage. Ischemia was induced in male SD rats by closing off the common carotid artery for 5 minutes, after which the blood was re-perfused. In the cerebrum, the number of PARP reactive cells after 24 hours significantly decreased (p < 0.05) in the TMS group compared to the GI group. As a result, TMS showed the greatest effect on necrosis-related PARP immuno-reactive cells 24 hours after ischemia, indicating necrosis inhibition, blocking of neural cell death, and protection of neural cells.
목 적: Resveratrol은 주로 포도나무의 과실이나 잎 부위에서 추출되는 성분으로, 주로 심질환에서 암 예방 효과, 항염증 효과, 항산화 효과의 기능이 밝혀지고 있다. 최근 성인에 대한 신경보호 효과가 있는 것으로 알려졌지만. 신생아에서 연구는 아직까지 없다. 그래서 본 연구에서는 resveratrol이 신생 백서의 저 산소 허혈 뇌손상에서 신경보호 효과가 있는지를 알아보고자 실험하였다. 방 법: 재태기간 18일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% $O_2$ 배양기에서 저 산소 상태로 뇌세포손상을 유도하여 저 산소군, 저 산소 30분 전 resveratrol 투여군 (1, 10, $30{\mu}g/mL$)으로 나누어 정상 산소군과 비교하였다. 또한, 동물 모델에서는 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저 산소 (8% $O_2$) 상태로 2.5시간 노출시켜서 저 산소 허혈 뇌 손상을 유발하였고, 뇌손상 전후 30분에 resveratrol을 체중 kg당 30 mg을 복막내로 투여하였다. 세포사멸사의 관련을 알아보기 위해 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer를 이용한 실시간 중합효소연쇄반응과 동일 항체를 이용한 Western blotting을 시행하였다. 결 과: 태아 백서 뇌세포 배양 실험에서 저 산소군의 경우 Bcl-2의 발현이 정상 산소군에 비해 감소하였고, Bax의 발현과 caspase-3의 발현, 그리고 Bax/Bcl-2의 비율은 증가하였다. Reaveratrol을 투여한 실험군의 경우에서는 Bcl-2 발현은 증가하였고, Bax의 발현과 caspase-3의 발현, Bax/Bcl-2의 비율은 저 산소군에 비하여 감소하는 결과를 보였다. 또한 이는 저 산소 허혈 뇌손상 동물 모델에서도 같은 결과를 보였다. 결론: 본 연구에서 resveratrol은 주산기 저 산소 허혈 뇌손상에서 세포사멸사 작용의 억제를 통하여 신경보호 역할을 하는 것을 알 수 있었다.
The anti-oxidant enzyme heme oxygenase-1 (HO-1) is known to exert anti-inflammatory effects. From a library of pyrazolo[3,4-d]pyrimidines, we identified a novel compound KKC080096 that upregulated HO-1 at the mRNA and protein levels in microglial BV-2 cells. KKC080096 exhibited anti-inflammatory effects via suppressing nitric oxide, interleukin1β (IL-1β), and iNOS production in lipopolysaccharide (LPS)-challenged cells. It inhibited the phosphorylation of IKK and MAP kinases (p38, JNK, ERK), which trigger inflammatory signaling, and whose activities are inhibited by HO-1. Further, KKC080096 upregulated anti-inflammatory marker (Arg1, YM1, CD206, IL-10, transforming growth factor-β [TGF-β]) expression. In 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridinetreated mice, KKC080096 lowered microglial activation, protected the nigral dopaminergic neurons, and nigral damage-associated motor deficits. Next, we elucidated the mechanisms by which KKC080096 upregulated HO-1. KKC080096 induced the phosphorylation of AMPK and its known upstream kinases LKB1 and CaMKKbeta, and pharmacological inhibition of AMPK activity reduced the effects of KKC080096 on HO-1 expression and LPS-induced NO generation, suggesting that KKC080096-induced HO-1 upregulation involves LKB1/AMPK and CaMKKbeta/AMPK pathway activation. Further, KKC080096 caused an increase in cellular Nrf2 level, bound to Keap1 (Nrf2 inhibitor protein) with high affinity, and blocked Keap1-Nrf2 interaction. This Nrf2 activation resulted in concurrent induction of HO-1 and other Nrf2-targeted antioxidant enzymes in BV-2 and in dopaminergic CATH.a cells. These results indicate that KKC080096 is a potential therapeutic for oxidative stress-and inflammation-related neurodegenerative disorders such as Parkinson's disease.
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.
Dong-Hun Lee;Eun Chae Lee;Sang-Won Park;Ji young Lee;Kee-Pyo Kim;Jae Sang Oh
Journal of Korean Neurosurgical Society
/
제67권3호
/
pp.333-344
/
2024
Objective : Markers of neuroinflammation during ischemic stroke are well characterized, but additional markers of neural damage are lacking. The study identified associations of behavioral disorders after stroke with histologic neural damage and molecular biological change. Methods : Eight-week-old, 25 g male mice of the C57BL/6J strain were subjected to middle cerebral artery occlusion (MCAO) to induce ischemic stroke. The control group was a healthy wild type (WT), and the experimental group were designed as a low severity MCAO1 and a high severity MCAO2 based on post-stroke neurological scoring. All groups underwent behavioral tests, realtime polymerase chain reaction, triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining and Hematoxylin and Eosin staining. One-way analysis of variance was used to analyze statistical significance between groups. Results : In TTC staining, MCAO1 showed 29.02% and MCAO2 showed 38.94% infarct volume (p<0.0001). The pro-inflammatory cytokine interleukin (IL)-1β was most highly expressed in MCAO2 (WT 0.44 vs. MCAO1 2.69 vs. MCAO2 5.02, p<0.0001). From the distance to target in the Barnes maze test, WT had a distance of 178 cm, MCAO1 had a distance of 276 cm, and MCAO2 had a distance of 1051 (p=0.0015). The latency to target was 13.3 seconds for WT, 27.9 seconds for MCAO1, and 87.9 seconds for MCAO2 (p=0.0007). Prospero homeobox 1 (Prox1) was most highly expressed in MCAO2 (p=0.0004). Doublecortin (Dcx) was most highly expressed in MCAO2 (p<0.0001). Conclusion : The study demonstrated that histological damage to neural cells and changes in brain mRNA expression were associated with behavioral impairment after ischemic stroke. Prox1 and Dcx may be biomarkers of neural damage associated with long-term cognitive decline, and increased expression at the mRNA level was consistent with neural damage and long-term cognitive dysfunction.
Ursodeoxycholic acid (UDCA) is a non-toxic, hydrophilic bile acid in widespread clinical use mainly for acute and chronic liver disease. Recently, treatment with UDCA in hepatic graft-versus-host disease has been given in immunosuppressive therapy for improvement of the biochemical markers of cholestasis. Moreover, it has been reported that UDCA possesses immunomodulatory effects by the suppression of cytokine production. In the present study, we hypothesized that UDCA may inhibit the production of the pro-inflammatory cytokine, IL-1$\beta$, and nitric oxide (NO) in microglia. In the study, we found that 100 $\mu$ g/mL UDCA effectively inhibited these two pro-inflammatory factors at 24 hand 48 h, compared to the $A\beta$42-pretreated groups. These results were compared with the LPS+UDCA group to confirm the UDCA effect. As microglia can be activated by several stimulants, such as $A\beta$42, in Alzheimers brain and can release those inflammatory factors, the ability to inhibit or at least decrease the production of IL-1$\beta$ and NO in Alzheimers disease (AD) is essential. Using RT-PCR, ELISA and the Griess Reagent System, we therefore found that UDCA in $A\beta$42 pre-treated cultures played a significant role in suppressing the expression or the production of IL-1$\beta$ and NO. Similarly, lipopolysaccharide (LPS) did not activate microglia in the presence of UDCA. Moreover, we found that UDCA exhibits a prolonged effect on microglial cells (up to 48 h), which suggests that UDCA may play an important role in chronic cell damage due to this long effect. These results further imply that UDCA could be an important cue in suppressing the microglial activation stimulated by massive AD peptides in the AD progressing brain.
Samul-tang (SMT), which was firstly described in (Hwajegukbang) Song dynasty, is well known remedy for blood diseases in Oriental medicine. SMT is traditional herbal-remedy composed of Rehmanniae Radix Preparat, Angelicae Gigantis Radix, Cnidii Rhizoma and Paeoniae Radix. Recently, SMT has known to have anti-oxidative action. However, the reports on anti-oxidantic action in neuroglial cells are rare. In addition, the exact mechanisms are unclear. For these reasons, we investigated the protective effects of SMT on cell death induced by oxidative stress using C6 glioma cells. In our results, SMT accelerated proliferation rates of C6 cells in vitro. In addition, levels of LDH release induced by oxidative stress were lowered by treatment with SMT. Finally, protective effects on cell death induced by chemicals such as paraquat and rotenone were observed. In conclusion, these results suggest the possibility to protect brain cell or neuronal cell from damage induced by oxidative stress.
Siegesbeckia Herba is known to have anti-oxidant, anti-inflammatory, anti-allergic and anti-tumor. The objective of this study is to explore the neuroprotective effect of Siegesbeckia Herba against glutamate-induced oxidative stress in mouse hippocampal HT22 cells. Siegesbeckia Herba 70% ethanol extract and solvent fractions have the potent neroprotective effects on glutamate-induced nerotoxicity by induced the expression of heme oxygenase (HO)-1 in the mouse hippocampal HT22 cells. Especially, ethyl acetate fraction showed higher protective effect. In HT22 cell, Siegesbeckia Herba ethyl acetate fraction makes the nuclear accumulation of Nrf2. Further, we found that treatment with c-JUN N-terminal kinase (JNK) inhibitor (SP600125) reduced Siegesbeckia Herba ethyl acetate fraction induced HO-1 expression and Siegesbeckia Herba ethyl acetate fraction also increased JNK phosphorylation. In conclusion, the ethyl acetate fraction of 70% ethanol extract of Siegesbeckia Herba significantly protect glutamate-induced oxidative damage by induction of HO-1 via Nrf2 and JNK pathway in mouse hippocampal HT22. Taken together these finding suggest that Siegesbeckia Herba ethyl acetate fraction good source for taking active compounds and may be a potential therapeutic for brain disorder by targeting the oxidative stress of neuronal cell.
Kim, Young-Ock;Kim, Hak-Jae;Kim, Su-Kang;Yoon, Bum-Chul
Molecular & Cellular Toxicology
/
제4권3호
/
pp.218-223
/
2008
Oxidative stress is believed to contribute to the neuronal damage induced by cerebral ischemia/reperfusion injury. The present study was undertaken to evaluate the possible antioxidant neuroprotective effect of hydroxyfullerene (a radical absorbing cage molecule) against neuronal death in hippocampal CA1 neurons following transient global cerebral ischemia in the rat. Transient global cerebral ischemia was induced in male Wistar rats by four vessel- occlusion (4VO) for 10 min. Lipid peroxidation in brain tissues was determined by measuring the concentrations of thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS). Furthermore, the apoptotic effects of ${H_2}{O_2}$ on PC12 cells were also investigated. Cell viabilities were measured using MTT [3-(4,5-dimethylthiazolyl-2)-2,-5-diphenyltetrazolium bromide] assays. Hydroxyfullerene, when administered to rats at 0.3-3 mg/kg i.p. at 0 and 90 minutes after 4-VO was found to significantly reduce CA1 neuron death by 72.4% on hippocampal CA1 neurons. Our findings suggest that hydroxyfullerene protects neurons from transient global cerebral injury in the rat hippocampus by reducing oxidative stress and lipid peroxidation levels, which contribute to apoptotic cell death.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.