BACKGROUND/OBJECTIVES: Alzheimer's disease is common age-related neurodegenerative condition characterized by amyloid beta (Aβ) accumulation that leads cognitive impairment. In the present study, we investigated the protective effect of paeoniflorin (PF) against Aβ-induced neuroinflammation and the underlying mechanism in C6 glial cells. MATERIALS/METHODS: C6 glial cells were treated with PF and Aβ25-35, and cell viability, nitric oxide (NO) production, and pro-inflammatory cytokine release were measured. Furthermore, the mechanism underlying the effect of PF on inflammatory responses and Aβ degradation was determined by Western blot. RESULTS: Aβ25-35 significantly reduced cell viability, but this reduction was prevented by the pretreatment with PF. In addition, PF significantly inhibited Aβ25-35-induced NO production in C6 glial cells. The secretion of interleukin (IL)-6, IL-1β, and tumor necrosis factor-alpha was also significantly reduced by PF. Further mechanistic studies indicated that PF suppressed the production of these pro-inflammatory cytokines by regulating the nuclear factor-kappa B (NF-κB) pathway. The protein levels of inducible NO synthase and cyclooxygenase-2 were downregulated and phosphorylation of NF-κB was blocked by PF. However, PF elevated the protein expression of inhibitor kappa B-alpha and those of Aβ degrading enzymes, insulin degrading enzyme and neprilysin. CONCLUSIONS: These findings indicate that PF exerts protective effects against Aβ-mediated neuroinflammation by inhibiting NF-κB signaling, and these effects were associated with the enhanced activity of Aβ degradation enzymes.
Neuroinflammation is an important process underlying a wide variety of neurodegenerative diseases. Carvacrol (CAR) is a phenolic monoterpene commonly used as a food additive due to its antibacterial properties, but it has also been shown to exhibit strong antioxidative, anti-inflammatory, and neuroprotective effects. Here, we sought to investigate the effects of CAR on inflammation in the hippocampus and prefrontal cortex, as well as the molecular mechanisms underlying these effects. In our study, lipopolysaccharide was injected into the lateral ventricle of rats to induce memory impairment and neuroinflammation. Daily administration of CAR (25, 50, and 100 mg/kg) for 21 days improved recognition, discrimination, and memory impairments relative to untreated controls. CAR administration significantly attenuated expression of several inflammatory factors in the brain, including interleukin-1β, tumor necrosis factor-α, and cyclooxygenase-2. In addition, CAR significantly increased expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) mRNA, and decreased expression of Toll-like receptor 4 (TLR4) mRNA. Taken together, these results show that CAR can improve memory impairment caused by neuroinflammation. This cognitive enhancement is due to the anti-inflammatory effects of CAR medicated by its regulation of BDNF and TLR4. Thus, CAR has significant potential as an inhibitor of memory degeneration in neurodegenerative diseases.
Seong, Kyung-Joo;Lee, Hyun-Gwan;Kook, Min Suk;Ko, Hyun-Mi;Jung, Ji-Yeon;Kim, Won-Jae
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.20
no.1
/
pp.41-51
/
2016
Adult hippocampal dentate granule neurons are generated from neural stem cells (NSCs) in the mammalian brain, and the fate specification of adult NSCs is precisely controlled by the local niches and environment, such as the subventricular zone (SVZ), dentate gyrus (DG), and Toll-like receptors (TLRs). Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) is the main polyphenolic flavonoid in green tea that has neuroprotective activities, but there is no clear understanding of the role of EGCG in adult neurogenesis in the DG after neuroinflammation. Here, we investigate the effect and the mechanism of EGCG on adult neurogenesis impaired by lipopolysaccharides (LPS). LPS-induced neuroinflammation inhibited adult neurogenesis by suppressing the proliferation and differentiation of neural stem cells in the DG, which was indicated by the decreased number of Bromodeoxyuridine (BrdU)-, Doublecortin (DCX)- and Neuronal Nuclei (NeuN)-positive cells. In addition, microglia were recruited with activating TLR4-NF-${\kappa}B$ signaling in the adult hippocampus by LPS injection. Treating LPS-injured mice with EGCG restored the proliferation and differentiation of NSCs in the DG, which were decreased by LPS, and EGCG treatment also ameliorated the apoptosis of NSCs. Moreover, pro-inflammatory cytokine production induced by LPS was attenuated by EGCG treatment through modulating the TLR4-NF-${\kappa}B$ pathway. These results illustrate that EGCG has a beneficial effect on impaired adult neurogenesis caused by LPS-induced neuroinflammation, and it may be applicable as a therapeutic agent against neurodegenerative disorders caused by inflammation.
Kim, Namkwon;Yoo, Hyung-Seok;Ju, Yeon-Joo;Oh, Myung Sook;Lee, Kyung-Tae;Inn, Kyung-Soo;Kim, Nam-Jung;Lee, Jong Kil
Biomolecules & Therapeutics
/
v.26
no.2
/
pp.210-217
/
2018
Neuroinflammation is an immune response within the central nervous system against various proinflammatory stimuli. Abnormal activation of this response contributes to neurodegenerative diseases such as Parkinson disease, Alzheimer's disease, and Huntington disease. Therefore, pharmacologic modulation of abnormal neuroinflammation is thought to be a promising approach to amelioration of neurodegenerative diseases. In this study, we evaluated the synthetic flavone derivative 3',4'-dihydroxyflavone, investigating its anti-neuroinflammatory activity in BV2 microglial cells and in a mouse model. In BV2 microglial cells, 3',4'-dihydroxyflavone successfully inhibited production of chemokines such as nitric oxide and prostaglandin $E_2$ and proinflammatory cytokines such as tumor necrosis factor alpha, interleukin 1 beta, and interleukin 6 in BV2 microglia. It also inhibited phosphorylation of mitogen-activated protein kinase (MAPK) and nuclear factor $(NF)-{\kappa}B$ activation. This indicates that the anti-inflammatory activities of 3',4'-dihydroxyflavone might be related to suppression of the proinflammatory MAPK and $NF-{\kappa}B$ signaling pathways. Similar anti-neuroinflammatory activities of the compound were observed in the mouse model. These findings suggest that 3',4'-dihydroxyflavone is a potential drug candidate for the treatment of microglia-related neuroinflammatory diseases.
Background: Ginsenoside Rb1 (Rb1), a dominant component from the extract of Panax ginseng root, exhibits neuroprotective functions in many neurological diseases. This study was intended to investigate whether Rb1 can attenuate cisplatin-induced memory impairments and explore the potential mechanisms. Methods: Cisplatin was injected intraperitoneally with a dose of 5 mg/kg/wk, and Rb1 was administered in drinking water at the dose of 2 mg/kg/d to rats for 5 consecutive wk. The novel objects recognition task and Morris water maze were used to detect the memory of rats. Nissl staining was used to examine the neuron numbers in the hippocampus. The activities of superoxide dismutase, glutathione peroxidase, cholineacetyltransferase, acetylcholinesterase, and the levels of malondialdehyde, reactive oxygen species, acetylcholine, tumor necrosis factor-${\alpha}$, interleukin-$1{\beta}$, and interleukin-10 were measured by ELISA to assay the oxidative stress, cholinergic function, and neuroinflammation in the hippocampus. Results: Rb1 administration effectively ameliorates the memory impairments caused by cisplatin in both novel objects recognition task and Morris water maze task. Rb1 also attenuates the neuronal loss induced by cisplatin in the different regions (CA1, CA3, and dentate gyrus) of the hippocampus. Meanwhile, Rb1 is able to rescue the cholinergic neuron function, inhibit the oxidative stress and neuroinflammation in cisplatin-induced rat brain. Conclusion: Rb1 rescues the cisplatin-induced memory impairment via restoring the neuronal loss by reducing oxidative stress and neuroinflammation and recovering the cholinergic neuron functions.
This study sought to evaluate the effects of Asiatic acid in LPS-induced BV2 microglia cells and 1-methyl-4-phenyl-pyridine ($MPP^+$)-induced SH-SY5Y cells, to investigate the potential anti-inflammatory mechanisms of Asiatic acid in Parkinson's disease (PD). SH-SY5Y cells were induced using $MPP^+$ to establish as an in vitro model of PD, so that the effects of Asiatic acid on dopaminergic neurons could be examined. The NLRP3 inflammasome was activated in BV2 microglia cells to explore potential mechanisms for the neuroprotective effects of Asiatic acid. We showed that Asiatic acid reduced intracellular production of mitochondrial reactive oxygen species and altered the mitochondrial membrane potential to regulate mitochondrial dysfunction, and suppressed the NLRP3 inflammasome in microglia cells. We additionally found that treatment with Asiatic acid directly improved SH-SY5Y cell viability and mitochondrial dysfunction induced by $MPP^+$. These data demonstrate that Asiatic acid both inhibits the activation of the NLRP3 inflammasome by downregulating mitochondrial reactive oxygen species directly to protect dopaminergic neurons from, and improves mitochondrial dysfunction in SH-SY5Y cells, which were established as a model of Parkinson's disease. Our finding reveals that Asiatic acid protects dopaminergic neurons from neuroinflammation by suppressing NLRP3 inflammasome activation in microglia cells as well as protecting dopaminergic neurons directly. This suggests a promising clinical use of Asiatic acid for PD therapy.
Neuroinflammation is an important contributor to the pathogenesis of neurodegenerative disorders including Parkinson's disease (PD). We previously reported that our novel synthetic compound KMS99220 has a good pharmacokinetic profile, enters the brain, exerts neuroprotective effect, and inhibits $NF{\kappa}B$ activation. To further assess the utility of KMS99220 as a potential therapeutic agent for PD, we tested whether KMS99220 exerts an anti-inflammatory effect in vivo and examined the molecular mechanism mediating this phenomenon. In 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-treated mice, oral administration of KMS99220 attenuated microglial activation and decreased the levels of inducible nitric oxide synthase and interleukin 1 beta ($IL-1{\beta}$) in the nigrostriatal system. In lipopolysaccharide (LPS)-challenged BV-2 microglial cells, KMS99220 suppressed the production and expression of $IL-1{\beta}$. In the activated microglia, KMS99220 reduced the phosphorylation of $I{\kappa}B$ kinase, c-Jun N-terminal kinase, and p38 MAP kinase; this effect was mediated by heme oxygenase-1 (HO-1), as both gene silencing and pharmacological inhibition of HO-1 abolished the effect of KMS99220. KMS99220 induced nuclear translocation of the transcription factor Nrf2 and expression of the Nrf2 target genes including HO-1. Together with our earlier findings, our current results show that KMS99220 may be a potential therapeutic agent for neuroinflammation-related neurodegenerative diseases such as PD.
Hyunju, Park;Jung A, Shin;Jiwoo, Lim;Seulgi, Lee;Jung-Hyuck, Ahn;Jihee Lee, Kang;Youn-Hee, Choi
Molecules and Cells
/
v.45
no.12
/
pp.950-962
/
2022
Aging is a major risk factor for common neurodegenerative diseases. Although multiple molecular, cellular, structural, and functional changes occur in the brain during aging, the involvement of caveolin-2 (Cav-2) in brain ageing remains unknown. We investigated Cav-2 expression in brains of aged mice and its effects on endothelial cells. The human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) showed decreased THP-1 adhesion and infiltration when treated with Cav-2 siRNA compared to control siRNA. In contrast, Cav-2 overexpression increased THP-1 adhesion and infiltration in HUVECs. Increased expression of Cav-2 and iba-1 was observed in brains of old mice. Moreover, there were fewer iba-1-positive cells in the brains of aged Cav-2 knockout (KO) mice than of wild-type aged mice. The levels of several chemokines were higher in brains of aged wild-type mice than in young wild-type mice; moreover, chemokine levels were significantly lower in brains of young mice as well as aged Cav-2 KO mice than in their wild-type counterparts. Expression of PECAM1 and VE-cadherin proteins increased in brains of old wild-type mice but was barely detected in brains of young wild-type and Cav-2 KO mice. Collectively, our results suggest that Cav-2 expression increases in the endothelial cells of aged brain, and promotes leukocyte infiltration and age-associated neuroinflammation.
Sunmi Yoon;Napissara Boonpraman;Chae Young Kim;Jong-Seok Moon;Sun Shin Yi
BMB Reports
/
v.56
no.5
/
pp.308-313
/
2023
Phenotypic features such as ataxia and loss of motor function, which are characteristics of Parkinson's disease (PD), are expected to be very closely related to cerebellum function. However, few studies have reported the function of the cerebellum. Since the cerebellum, like the cerebrum, is known to undergo functional and morphological changes due to neuroinflammatory processes, elucidating key functional factors that regulate neuroinflammation in the cerebellum can be a beneficial therapeutic approach. Therefore, we employed PD patients and MPTP-induced PD mouse model to find cytokines involved in cerebellar neuroinflammation in PD and to examine changes in cell function by regulating related genes. Along with the establishment of a PD mouse model, abnormal shapes such as arrangement and number of Purkinje cells in the cerebellum were confirmed based on histological finding, consistent with those of cerebellums of PD patients. As a result of proteome profiling for neuroinflammation using PD mouse cerebellar tissues, fetuin-A, a type of cytokine, was found to be significantly reduced in Purkinje cells. To further elucidate the function of fetuin-A, neurons isolated from cerebellums of embryos (E18) were treated with fetuin-A siRNA. We uncovered that not only the population of neuronal cells, but also their morphological appearances were significantly different. In this study, we found a functional gene called fetuin-A in the PD model's cerebellum, which was closely related to the role of cerebellar Purkinje cells of mouse and human PD. In conclusion, morphological abnormalities of Purkinje cells in PD mice and patients have a close relationship with a decrease of fetuin-A, suggesting that diagnosis and treatment of cerebellar functions of PD patients might be possible through regulation of fetuin-A.
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.