Kim, Jin-Hyuk;Shin, Hong-Kee;Chang, Hyun-Ju;Kim, Hye-Young
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.5
no.6
/
pp.457-466
/
2001
Glutamate is the most common excitatory amino acid in the brain. Responsiveness of dendrites to the glutamate greatly varies depending on the application sites. Especially, a point of the maximal response to the glutamate of the dendrite is called as 'hot spot'. In our experiment, the responsiveness of the hot spot to the glutamate was investigated in the CA1 pyramidal neuron of the rat hippocampal slice. CNQX, the antagonist of AMPA receptor, blocked 95% of membrane current to the glutamate focal application $(I_{gl}).$ Train ejection of glutamate on one point of the dendrite increased or decreased the amplitude of $I_{gl}$ with the pattern of train, and the changes were maintained at least for 30 min. In some cases, glutamate train ejection also induced calcium dependent action potentials. To evoke long-term change of synaptic plasticity, we adopted ${\theta}-burst$ in the glutamate train ejection. The ${\theta}-burst$ decreased the amplitude of glutamate response by 60%. However, after ${\theta}-burst$ glutamate train ejection, the calcium dependent action potential appeared. These results indicated that the focal application of glutamate on the neuronal dendrite induced response similar to the synaptic transmission and the trains of glutamate ejection modulated the change of AMPA receptor.
Objectives: This experiment was designed to investigate the effect of the InSamYangYoung-tang(Renshenyangrongtang) extract on $A{\beta}$-induced AD model. Methods: The effects of the InSamYangYoung-tang(Renshenyangrongtang) extract on neural damages of cultured PC12 cells induced by $A{\beta}$ were investigated. The effects of the InSamYangYoung-tang(Renshenyangrongtang) extract on neural damages of hippocampal and cortical neurons in the mouse induced by $\beta$-amyloid were investigated. Results: 1. $A{\beta}$ treatment into neuronal cells activated cell death pathway when analyzed by MTT assay and by histological analysis. Then InSamYangYoung-tang(Renshenyangrongtang) treatment improved cell survival to a similar level as in normal group. 2. $A{\beta}$ treatment increased caspase 3 protein levels but decreased phospho-Erk1/2 in neuronal cells. InSamYangYoung-tang(Renshenyangrongtang) treatment reversed the production levels of two proteins close to those in normal group. 3. $A{\beta}$ treatment induced the atrophy of neuronal cells in terms of neuronal processes and cell body shrinkage, but InSamYangYoung-tang(Renshenyangrongtang) greatly improved their morphology. 4. Neuroprotective activity, as observed in InSamYangYoung-tang(Renshenyangrongtang)-treated groups, was similarly observed in cells treated with galantamine which was used as a positive control. Moreover, overall recovery pattern by InSamYangYoung-tang(Renshenyangrongtang) was similar between cultured PC12 cells and in vivo hippocampal and cerebral cortical neurons in the mouse brain. Conclusions: This experiment shows that the InSamYangYoung-tang(Renshenyangrongtang) may play a protective role in neural tissues damaged by cytotoxic substances. Since neuronal damage seen in degenerative brains such as AD are largely unknown, the current data may provide possible insight into therapeutic strategies for AD treatments. InSamYangYoung-tang(Renshenyangrongtang) might be effective for the treatment of AD. Investigation into the clinical use of the InSamYangYoung-tang(Renshenyangrongtang) for AD is suggested for future research.
Park, Young-Seop;Jin, Zhen;Jeong, Eun Ae;Yi, Chin-ok;Lee, Jong Youl;Park, In Sung;Roh, Gu Seob
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.22
no.1
/
pp.63-70
/
2018
Cilostazol is a selective inhibitor of type 3 phosphodiesterase (PDE3) and has been widely used as an antiplatelet agent. Cilostazol mediates this activity through effects on the cyclic adenosine monophosphate (cAMP) signaling cascade. Recently, it has attracted attention as a neuroprotective agent. However, little is known about cilostazol's effect on excitotoxicity induced neuronal cell death. Therefore, this study evaluated the neuroprotective effect of cilostazol treatment against hippocampal neuronal damage in a mouse model of kainic acid (KA)-induced neuronal loss. Cilostazol pretreatment reduced KA-induced seizure scores and hippocampal neuron death. In addition, cilostazol pretreatment increased cAMP response element-binding protein (CREB) phosphorylation and decreased neuroinflammation. These observations suggest that cilostazol may have beneficial therapeutic effects on seizure activity and other neurological diseases associated with excitotoxicity.
Kim, Seong-Ho;Lee, Hyun-Sook;Shon, Yun-Hee;Nam, Kyung-Soo;Moon, Il-Soo
Journal of Life Science
/
v.18
no.11
/
pp.1479-1484
/
2008
Deep seawater (DSW) refers to water extracted from the ocean, usually at depths of 200 meters or more, which is rich in inorganic materials and has attracted attention for various applications. We investigated the effects of the DSW on the synaptic maturation of cultured rat hippocampal neurons. Immunocytochemical examination of DIV21 showed that PSD-95, $\alpha$CaMKII, and synGAP$\alpha1$clusters were strengthened and coupling rates of SV2 and NR2B were significantly increased in neurons grown in the presence of H-800 and H-1000 DSW. Our results indicate that DSW promotes the formation of excitatory postsynaptic signal transduction complexes NRC/MASC and functional synapses.
Injury to brain transforms resting astrocytes to their reactive form, the hallmark of which is an increase in glial fibrillary acidic protein (GFAP), the major intermediate filament protein of their cell type. The overall glial response after brain injury is referred to as reactive gliosis. Glial-neuronal interaction is important for neuronal migration, neurite outgrowth and axonal guidance during ontogenic development. Although much attention has been given to glial regulation of neuronal development and regeneration, evidences also suggest a neuronal influence on glial cell differentiation, maturation and function. The aim of the present study was to analyze the effects of glial-hippocampal neuronal co-culture on GFAP expression in the co-cultured astrocytes. The following antibodies were used for double immunostaining chemistry; mouse monoclonal antibodies for confirm neuronal cells, rabbit anti GFAP antibodies for confirm astrocytes. Primary cultured astrocytes showed the typical flat polygonal morphology in culture and expressed strong GFAP and vimentin. Co-cultured hippocampal neurons on astrocytes had phase bright cell body and well branched neurites. About half of co-cultured astrocytes expressed negative or weak GFAP and vimentin. After 2 hour glutamate (0.5 mM) exposure of glial-neuronal co-culture, neuronal cells lost their neurites and most of astrocytes expressed strong CFAE and vimentin. In Western blot analysis, total GFAP and vimentin contents in co-cultured astrocytes were lower than those of primary cultured astrocytes. After glutamate exposure of glial-neuronal co-culture, GFAP and vimentin contents in astrocytes were increased to the level of primary cultured astrocytes. These results suggest that neuronal cell decrease GFAP expression in co-cultured astrocytes and hippocampal neuronal-glial co-culture can be used as a reactive gliosis model in vitro for studying GFAP expression of astrocytes.
Deep seawater (DSW; deep ocean water) is pure, rich in inorganic materials which have attracted attention for various applications. In this study we investigated the effects of the DSW upwelled from the East Sea, offshore Yang Yang (Korea) on the morphological differentiation of cultured rat hippocampal neurons, which were grown in the minimal essential medium containing 10% (v/v) fetal bovine serum and 25% (v/v) DSW with various hardness. DSW had no effect on initial morphological differentiation (17 hr post-plating). When observed on DIV3, 7, 14, and 17, low hardness (0 and 200) DSW reduced dendritic branching. However, dendritic branches within $80\;{\mu}m$ diameter from the center of soma nearly doubled in neurons grown in hardness 1,000 DSW-containing media. DSW with hardness 600 was more or less same as control groups. These results indicate that DSW with appropriate hardness ameliorates neuronal health.
Kim, Nak-Hyeon;Byun, Kyung Min;Hwang, Seoyoung;Lee, Yena;Jun, Sang Beom
Journal of the Optical Society of Korea
/
v.18
no.2
/
pp.174-179
/
2014
Since in vitro neural recording and imaging applications based on a surface plasmon resonance (SPR) technique have expanded dramatically in recent years, cytotoxicity assessment to ensure the biosafety and biocompatibility for those applications is crucial. Here, we report the cytotoxicity of the SPR substrate incorporating a flint glass whose refractive index is larger than that of a conventional crown glass. A high refractive index glass substrate is essential in neural signal detection due to the advantages such as high sensitivity and wide dynamic range. From experimental data using primary hippocampal neurons, it is found that a lead-based flint glass is not appropriate as a neural recording template although the neuron cells are not directly attached to the toxic glass. We also demonstrate that the adhesion layer between the glass substrate and the gold film plays an important role in achieving the substrate stability and the cell viability.
Flavonoids have been shown to affect calcium signaling in neurons. However, there are no reports on the effect of apigenin on glutamate-induced calcium signaling in neurons. We investigated whether apigenin affects glutamate-induced increase of free intracellular $Ca^{2+}$ concentration ($[Ca^{2+}]_i$) in cultured rat hippocampal neurons, using fura-2-based digital calcium imaging and microfluorimetry. The hippocampal neurons were used between 10 and 13 days in culture from embryonic day 18 rats. Pretreatment of the cells with apigenin ($1{\mu}M$ to $100{\mu}M$) for 5 min inhibited glutamate ($100{\mu}M$, 1 min) induced $[Ca^{2+}]_i$ increase, concentration-dependently. Pretreatment with apigenin ($30{\mu}M$) for 5 min significantly decreased the $[Ca^{2+}]_i$ responses induced by two ionotropic glutamate receptor agonists, alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic (AMPA, $10{\mu}M$, 1 min) and N-methyl-D-aspartate (NMDA, $100{\mu}M$, 1 min), and significantly inhibited the AMPA-induced peak currents. Treatment with apigenin also significantly inhibited the $[Ca^{2+}]_i$ response induced by 50 mM KCl solution, decreased the $[Ca^{2+}]_i$ responses induced by the metabotropic glutamate receptor agonist, (S)-3,5-dihydroxy-phenylglycine (DHPG, 100 $[Ca^{2+}]_i$, 90 s), and inhibited the caffeine (10 mM, 2 min)-induced $[Ca^{2+}]_i$ responses. Furthermore, treatment with apigenin ($30{\mu}M$) significantly inhibited the amplitude and frequency of 0.1 mM $[Mg^{2+}]_o$-induced $[Ca^{2+}]_i$ spikes. These data together suggest that apigenin inhibits glutamate-induced calcium signaling in cultured rat hippocampal neurons.
Kim, So-Jung;Kim, Keun-Ho;Kong, Kyoung-Hye;Lee, Jae-Won
Journal of Life Science
/
v.17
no.1
s.81
/
pp.12-17
/
2007
Curcumin is a natural phenolic yellow curry spice, derived from the tumeric, which has been used for the treatment of diseases associated with oxidative stress and inflammation. Curcumin is known to have both anti-oxidative and anti-inflammatory properties. These properties can be beneficial to protect the brain from the neurodegenerative diseases. We now report the neuroprotective effects of curcumin pretreatment in primary hippocampal neurons to glutamate-induced excitotoxicity. Pretreatment of embryonic mouse hippocampal cell cultures with low does of curcumin protected neurons against glutamate-induced death, however, this neuroprotection was not correlated with the modulation of oxidative stress. Interestingly, high dose of curcumin showed the cytotoxicity in primary cultured hippocampal neurons. Immunoblot analyses showed that levels of stress response. protein HSP70 were significantly elevated in neurons exposed to low dose of curcumin, whereas levels of cleaved PARP were increased in neurons exposed to high dose of curcumin. These findings show that curcumin can modulate neuronal responses to glutamate, and suggest possible use of curcumin and related compounds in the prevention and/or treatment of neurodegenerative disorders.
The nature of encoded information in neural circuits is determined by neuronal firing patterns and frequencies. This paper discusses the molecular identity and cellular mechanisms of spike-frequency adaptation in the central nervous system (CNS). Spike-frequency adaptation in thalamocortical (TC) and CA1 hippocampal neurons is mediated by the $Ca^{2+}$-activated $Cl^-$ channel (CACC) anoctamin-2 (ANO2). Knockdown of ANO2 in these neurons results in increased number of spikes, in conjunction with significantly reduced spike-frequency adaptation. No study has so far demonstrated that CACCs mediate afterhyperpolarization currents, which result in the modulation of neuronal spike patterns in the CNS. Our study therefore proposes a novel role for ANO2 in spike-frequency adaptation and transmission of information in the brain.
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.