Gug Yun Jai;Choi Hyuk;Kim Tae Heon;Kang Hyung Won;Lyu Young Su
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.18
no.5
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pp.1418-1425
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2004
The water extract of Chongmyung-tang has been traditionally used for treatment of memory-disorder in oriental medicine. This study was designed to investigate the protective mechanisms of Chongmyung-tang on β-amyloid or H₂O₂-induced cytotoxicity in Neuro 2A cells. The water extract of Chongmyung-tang significantly reduced both β-amyloid or H₂O₂-induced cell death and apoptotic characteristics through reduction of intracellular peroxide generation. Also, it inhibited the mitochondrial dysfunction including the disruption of mitochondria membrane permeability transition(MPT) and the modulation in expression of Bcl-2 family proteins in H₂O₂-treated H9c2 cells. Furthermore, pretreatment of quercetin inhibited the activation of caspase-3, in turn, degradation of ICAD/DFF45 were completely abolished in H₂O₂-treated cells. Taken together, that data suggest that the protective effects of the water extract of Chongmyung-tang against β-amyloid induced oxidative injuries may be achieved through modulation of mitochondrial dysfunction.
Lee, Ah Young;Kim, Min Jeong;Lee, Sanghyun;Shim, Jae Suk;Cho, Eun Ju
Korean Journal of Agricultural Science
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v.45
no.3
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pp.509-519
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2018
This study was investigated the anti-oxidant property and neuro-protective effect of Cirsium japonicum var. maackii (CJM) against oxidative stress in hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced C6 glial cells. We measured the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical, hydroxyl radical (${\cdot}OH$), and superoxide ($O_2{^-}$) radical scavenging activities of an ethanol extract and four fractions [n-Butanol, ethyl acetate (EtOAc), $CHCl_3$, and n-Hexane] from CJM. The results of this study show that the extract and all fractions from CJM had a dose-dependent DPPH radical scavenging activity. In particular, the EtOAc fraction exhibited the strongest scavenging effect with 88.23% at a concentration of $500{\mu}g/mL$. In addition, the EtOAc fraction from CJM also effectively scavenged ${\cdot}OH$ radicals and $O_2{^-}$ radicals, compared to other extract and fractions. In C6 glial cells, $H_2O_2$ markedly decreased the cell viability as well as increased lactate dehydrogenase (LDH) release and reactive oxygen species (ROS) production. However, the EtOAc fraction of CJM attenuated the cellular damage from the oxidative stress by elevating the cell viability and inhibiting the LDH release and ROS over-production compared with the $H_2O_2$-treated control group. Our findings indicate that the EtOAc fraction from CJM has antioxidant effect and neuro-protective effect against oxidative stress, suggesting that it can be used as a natural antioxidant and therapeutic agent for the prevention of neurodegenerative disorders.
Hepatic encephalopathy (HE) associated with liver failure is accompanied by hyperammonemia, severe inflammation, depression, anxiety, and memory deficits as well as liver injury. Recent studies have focused on the liver-brain-inflammation axis to identify a therapeutic solution for patients with HE. Lipocalin-2 is an inflammation-related glycoprotein that is secreted by various organs and is involved in cellular mechanisms including iron homeostasis, glucose metabolism, cell death, neurite outgrowth, and neurogenesis. In this study, we investigated that the roles of lipocalin-2 both in the brain cortex of mice with HE and in Neuro-2a (N2A) cells. We detected elevated levels of lipocalin-2 both in the plasma and liver in a bile duct ligation mouse model of HE. We confirmed changes in cytokine expression, such as interleukin-1β, cyclooxygenase 2 expression, and iron metabolism related to gene expression through AKT-mediated signaling both in the brain cortex of mice with HE and N2A cells. Our data showed negative effects of hepatic lipocalin-2 on cell survival, iron homeostasis, and neurite outgrowth in N2A cells. Thus, we suggest that regulation of lipocalin-2 in the brain in HE may be a critical therapeutic approach to alleviate neuropathological problems focused on the liver-brain axis.
KANG MOONKYUNG;KIM SEON-YOUNG;LEE SUKYUNG;LEE YOUNG-KWAN;LEE JAEHO;SHIN HYUN-SEOCK;KIM YEON-SOO
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.15
no.3
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pp.544-550
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2005
To develop a highly efficient mammalian expression vector, a series of vectors were constructed based on the murine cytomegalovirus (MCMV) immediate-early (IE) promoter and human ${\beta}$-globin second intron. The resulting MCMV promoter was several-fold stronger than the HCMV promoter in various mammalian cell lines, such as the NIH3T3, Neuro-2a, 293T, and HT1080 cell lines, and was only slightly weaker than the HCMV promoter in HeLa and CHO cells. The inclusion of the human ${\beta}$-globin second intron behind the MCMV promoter or HCMV promoter markedly enhanced the promoter activity in various mammalian cell lines, and the resultant MCMV/Glo-I expression system was stronger than the HCMV promoter from 4.7- to 11.2-fold in every cell line tested. Also, the MCMV/Glo-I promoter induced a higher level of the VSV-G protein in a transiently transfected 293T cell line, which is useful for the production of recombinant retrovirus and lentivirus vectors.
Isoflavones are reported to playa role in menopausal women as a phytoestrogen, which can replace estradiols in hormone replacement therapy (HRT). Recently; due to the risk of breast cancer by HRT, phytoestrogens (e.g. isoflavones) have been focused as an alternative therapy in menopause. In the study, we investigated whether isoflavones derived from Sophorae fructus (SISO) have more benefit than that of soybean isoflavones in estrogen deficient rats. We found that SISO effectively controled $H_2O_2$ comparing with the baseline (p<0.01 vs. post value of OVX-Cont), and the blood sugar and weight were also controlled with decreasing patterns. Additionally, in LDH assay for cytoprotective effect in Neuro-2a cell line, SISO protected cells from the damage by SNAP (p<0.05). In conclusion, SISO may have more beneficial effect in enhancing the menopausal signs than that of soybean isoflavones and the cytoprotective effect in neuron cells suggests that SISO can play a certain role in neuroprotection after menopause.
Objective : The aim of this report is to provide accurate nationwide epidemiologic data on primary central nervous system (CNS) tumors in Korea. Despite its importance, there are no accurate statistics on primary CNS tumors in Korea. We analyzed primary CNS tumors diagnosed in 2005 from the nationwide registry. Methods : Data on primary CNS tumors diagnosed in 2005 were collected from the Korean Central Cancer Registry and the Korean Brain Tumor Society. Crude and age-standardized rates were calculated in terms of gender, age, and histological type. Tumors of uncertain histology were investigated individually at the corresponding hospitals and had their diagnoses confirmed. Results : A total of 5,692 patients diagnosed with primary CNS tumors in 2005 were included in this study. CNS tumors occurred in females more often than in males (female to male, 1.43 : 1). The most common tumor was meningioma (31.2%). Glioblastoma accounted for 30.7% of all gliomas, and 19.3% of all malignant primary CNS tumors. In children under 19 years of age, both germ cell tumor and embryonal/primitive/medulloblastoma were the most common tumors. Conclusion : This article is the first nationwide primary CNS tumor epidemiology report in Korea. Data from this study should provide valuable information regarding the understanding of primary CNS tumors epidemiology in Korea.
Catechol and caffeine were simultaneously analyzed with a bismuth-immobilized carbon nanotube paste electrode (BPE) using square wave (SW) stripping voltammetry. Optimum analytical conditions were determined. Simultaneous working ranges of 100-1,500 $mgL^{-1}$ for caffeine and 5-75 $mgL^{-1}$ for catechol were obtained. In the separated cell systems, a working range of 0.1-2.1 $mgL^{-1}$ catechol with a correlation coefficient of 0.9935, and a working range of 10-210 $mgL^{-1}$ caffeine with a correlation coefficient of 0.9921 were obtained. A detection limit (S/N) of 0.15 $mgL^{-1}$ (7.7 ${\times}$$10^{-7}$ M) and a detection limit of 0.02 $mgL^{-1}$ (1.82 ${\times}$$10^{-7}$ M), respectively, manifested for catechol and caffeine. It was found that three macro-type electrode systems could be implanted in fish and rat neuro cells. For both ions, the ion currents were observed. The physiological impulse conditions and the neuronal thinking current were also obtained.
Purpose: In this rapidly aging society, the research and development of traditional oriental medicine treatment is one of the critical factors to protect the increasing neuro-degenerative disorders. In this study, we wanted to verify the effect of Yukul-tang (YUT) on neuro-degenerative disease model by assessing the antioxidant and anti-inflammation effects. Methods: To assess the antioxidant effects of YUT, we carried out DPPH radical and ABTS radical scavenging assays and determined the total polyphenolic contents in YUT. To evaluate the neuro-protective effects of YUT, we performed the MTT and ROS assays and TH immunohistochemistry, NO and TNF-${\alpha}$ assays in SH-SY5Y or mesencephalic dopaminergic neurons damaged by 6-OHDA. Results: The treatment of YUT showed eliminating effects on DPPH radical and ABTS radical. it showed deterring effects on ROS, NO and TNF-${\alpha}$ and protecting effects on TH-positive cell in SH-SY5Y cells or mesencephalic dopaminergic neurons. Especially in the case of the treatment of YUT with 0.2ug/mL + 6-OHDA 10uM, the protective effect on dopaminergic neurons was most outstanding. Conclusion: In this study, we have demonstrated that YUT has an antioxidant effect and a neuro-protective effect on neuro-degenerative disease model caused by neurotoxin such as 6-OHDA. The results of our present study suggest that YUT can be useful agent to prevent and to treat neuro-degenerative diseases.
Akt (or Protein Kinase B; PKB) is a serine/threonine kinase and is activated by phosphoinositide 3-kinase (PI3K) pathway. Recent evidence indicates that the abnormal activities or expression of Akt is closely associated with cancer, diabetes and neuro-degenerative diseases. These findings mean that Akt is likely to be a new therapeutic target for the treatment of disease. Here, we screened the effects of dithiolo-dithione derivatives such as SWU-20004, SWU-20009 and SWU-20025 on Akt activities. Among these compounds, only SWU-20009 (2-Thioxo-[1,3]dithiolo[4,5- $\beta$][1,4]dithiine-5,6-dicarboxylic acid dimethyl ester) inhibited the growth of KATOIII cell at micromolar range of concentration. Further investigation also revealed that SWU-20009 inhibited cellular Akt activity and induced apoptotic cell death.
Natural products and natural product structures play a general and highly significant role in drug discovery and development process because it has various merits and potentials for new drug source that have extensive clinical experience, development time contraction, excellent stability and safety. In several neurological disorders, neuronal death and excessive activation of microglia (neuro-inflammation) are observed. A number of drug discovery-related neuronal cell death and neuro-inflammation was studied from natural products, respectively. However, until now, it has not been possible to study dual-protection molecules recorded in the Natural Product library. In the present study, using the natural product-derived library of the Institute for Korea Traditional Medical Industry, we investigated dual-protective molecules against glutamate (a classical excitatory neurotransmitter)-induced oxidative stress mediated neuronal cell death and LPS-induced excessive activated microglial cells (immune cells of the brain). Chrysophanol, extracted from Rheum palmatum, had dual-protective effects against both glutamate-induced neuronal cell death and LPS-induced NO production, triggering proinflammatory cytokines and microglia activation and resulting in neuroinflammation. Flow-cytometry analysis revealed that chrysophanol had a scavenger effect, scavenging glutamate- and LPS-induced reactive oxygen species (ROS) produced by neuronal and microglial cells, respectively. Based on the present study, chrysophanol may have an important protective role against neuronal cell death and neuroinflammation in the brain. The results may be helpful for studying drug development candidates for treating central nervous system disorders.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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