Cordycepin exerts neuroprotective effects against excitotoxic neuronal death. However, its direct electrophysiological evidence in Alzheimer's disease (AD) remains unclear. This study aimed to explore the electrophysiological mechanisms underlying the protective effect of cordycepin against the excitotoxic neuronal insult in AD using whole-cell patch clamp techniques. ${\beta}$-Amyloid ($A{\beta}$) and ibotenic acid (IBO)-induced injury model in cultured hippocampal neurons was used for the purpose. The results revealed that cordycepin significantly delayed $A{\beta}$ + IBO-induced excessive neuronal membrane depolarization. It increased the onset time/latency, extended the duration, and reduced the slope in both slow and rapid depolarization. Additionally, cordycepin reversed the neuronal hyperactivity in $A{\beta}$ + IBO-induced evoked action potential (AP) firing, including increase in repetitive firing frequency, shortening of evoked AP latency, decrease in the amplitude of fast afterhyperpolarization, and increase in membrane depolarization. Further, the suppressive effect of cordycepin against $A{\beta}$ + IBO-induced excessive neuronal membrane depolarization and neuronal hyperactivity was blocked by DPCPX (8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine, an adenosine $A_1$ receptor-specific blocker). Collectively, these results revealed the suppressive effect of cordycepin against the $A{\beta}$ + IBO-induced excitotoxic neuronal insult by attenuating excessive neuronal activity and membrane depolarization, and the mechanism through the activation of $A_1R$ is strongly recommended, thus highlighting the therapeutic potential of cordycepin in AD.
대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.1
/
pp.197.2-198
/
2003
Activation of the apoptosis program by an increased production of beta-amyloid peptides (A${\beta}$) has been implicated in the neuronal cell death of Alzheimer's disease. Bcl-2 is a well demonstrated anti-apoptotic protein, however, the mechanism of anti-apoptotic action of Bcl-2 in A${\beta}$-induced apoptosis of neuronal cells is not fully understood. (omitted)
Promising evidence suggests that amyloid beta peptide ($A{\beta}$), a key mediator in age-dependent neuronal and cerebrovascular degeneration, activates death signalling processes leading to neuronal as well as non-neuronal cell death in the central nervous system. A major cellular event in $A{\beta}$-induced apoptosis of non-neuronal cells, including cerebral endothelial cells, astrocytes and oligodendrocytes, is mitochondrial dysfunction. The apoptosis signalling cascade upstream of mitochondria entails $A{\beta}$ activation of neutral sphingomyelinase, resulting in the release of ceramide from membrane sphingomyelin. Ceramide then activates protein phosphatase 2A (PP2A), a member in the ceramide-activated protein phosphatase (CAPP) family. PP2A dephosphorylation of Akt and FKHRL1 plays a pivotal role in $A{\beta}$-induced Bad translocation to mitochondria and transactivation of Bim. Bad and Bim are pro-apoptotic proteins that cause mitochondrial dysfunction characterized by excessive ROS formation, mitochondrial DNA (mtDNA) damage, and release of mitochondrial apoptotic proteins including cytochrome c, apoptosis inducing factor (AIF), endonuclease G and Smac. The cellular events activated by $A{\beta}$ to induce death of non-neuronal cells are complex. Understanding these apoptosis signalling processes will aid in the development of more effective strategies to slow down age-dependent cerebrovascular degeneration caused by progressive cerebrovascular $A{\beta}$ deposition.
Acetylcholine receptors (AChR) including muscarinic and nicotinic AChR are widely expressed and mediate a variety of physiological cellular responses in neuronal and non-neuronal cells. Notably, a functional cholinergic system exists in oral epithelial cells, and nicotinic AChR (nAChR) mediates cholinergic anti-inflammatory responses. However, the pathophysiological roles of AChR in periodontitis are unclear. Here, we show that activation of AChR elicits increased cytosolic $Ca^{2+}([Ca^{2+}]_i)$, transient cytotoxicity, and induction of receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (RANKL) expression. Intracellular $Ca^{2+}$ mobilization in human gingival fibroblast-1 (hGF-1) cells was measured using the fluorescent $Ca^{2+}$ indicator, fura-2/AM. Cytotoxicity and induction of gene expression were evaluated by measuring the release of glucose-6-phosphate dehydrogenase and RT-PCR. Activation of AChR in hGF-1 cells by carbachol (Cch) induced $[Ca^{2+}]_i$ increase in a dose-dependent manner. Treatment with a high concentration of Cch on hGF-1 cells caused transient cytotoxicity. Notably, treatment of hGF-1 cells with Cch resulted in upregulated RANKL expression. The findings may indicate potential roles of AChR in gingival fibroblast cells in bone remodeling.
Baskar Selvaraj;Dae Won Kim;Ki-Yeon Yoo;Keunwan Park;Thi Thu Thuy Tran;Jae Wook Lee;Heesu Lee
International Journal of Oral Biology
/
제49권1호
/
pp.10-17
/
2024
Glutamate-mediated oxidative stress causes neuronal cell death by increasing intracellular Ca2+ uptake, reactive oxidative species (ROS) generation, mitogen-activated protein kinase (MAPK) activation, and translocation of apoptosis-inducing factor (AIF) to the nucleus. In the current study, we demonstrated that corydaline exerts potent neuroprotective effects against glutamate-induced neurotoxicity. Treatment with 5 mmol/L glutamate increased cellular Ca2+ influx, ROS generation, MAPK activation, and AIF translocation. In contrast, corydaline treatment decreased cellular Ca2+ influx and ROS generation. Western blot analysis revealed that glutamate-mediated MAPK activation was attenuated by corydaline treatment. We further demonstrated that corydaline treatment inhibited the glutamate-mediated translocation of AIF to the nucleus. We propose that corydaline is a promising lead structure for the development of safe and effective neuroprotectants.
Objectives : This study was to evaluate the pharmacological effect of Korea Red Ginseng aqueous extract (KRGE) on serum-deprived apoptosis of neuronal-like pheochromocytoma PC12 cells and to investigate its underlying action mechanism. Methods : KRGE was prepared by extracting Korea Red Ginseng with hot water and concentrating using a vacuum evaporator. Cell viability was determined after incubation of cells with KRGE or chemical inhibitor in serum-deprived medium for 60 h by counting intact nuclei following lysing of the cell membrane. Caspase activities were measured using chromogenic substrates and signal-associated protein phosphorylation and cytochrome c release were determined by Western blot analyses using their specific antibodies. Results : Serum deprivation induced PC12 cell death, which was accompanied by typical morphological features of apoptotic cell, such as nuclear fragmentation, caspase-3 activation, and cytochrome c release. This apoptotic cell death was significantly inhibited by KRGE and caspase-3 inhibitor, but not by the addition of NMA, ODQ, and PD98059. KRGE promoted phosphorylation of Akt and Bad, and this phosphorylation was inhibited by the PI3K inhibitor LY92004. In addition, this inhibitor also reversed KRGE-mediated protection of PC 12 cells from serum deprivation. These results suggested that KRGE protects PC12 cells from serum deprivation-induced apoptosis through the activation of PI3K/Akt-dependent Bad phosphorylation and cytochrome c release, resulting in caspase-3 activation. Conclusions : KRGE should be considered as a potential therapeutic drug for brain diseases including stroke induced by apoptosis of neuronal cells.
Kim, Dae-Won;Kim, Young-Mi;Kang, Sung-Don;Han, Young-Min;Pae, Hyun-Ock
Biomolecules & Therapeutics
/
제20권3호
/
pp.306-312
/
2012
Resveratrol (trans-3,5,4'-trihydroxystilbene) has received considerable attention recently for the potential neuroprotective effects in neurodegenerative disorders where heme oxygenase-1 (HO-1) and sirtuin 1 (SIRT1) represent promising therapeutic targets. Resveratrol has been known to increase HO-1 expression and SIRT1 activity. In this study, the effects of resveratrol and trans-3,5,4'-trimethoxystilbene (TMS), a resveratrol derivative, on cytotoxicity caused by glutamate-induced oxidative stress, HO-1 expression, and SIRT1 activation have been investigated by using murine hippocampal HT22 cells, which have been widely used as an in vitro model for investigating glutamate-induced neurotoxicity. Resveratrol protected HT22 neuronal cells from glutamate-induced cytotoxicity and increased HO-1 expression as well as SIRT1 activity in a concentration-dependent manner. Cytoprotection afforded by resveratrol was partially reversed by the specific inhibition of HO-1 expression by HO-1 small interfering RNA and the nonspecific blockage of HO-1 activity by tin protoporphyrin IX, but not by SIRT1 inhibitors. Surprisingly, TMS, a resveratrol derivative with methoxyl groups in lieu of the hydroxyl groups, and trans-stilbene, a non-hydroxylated analog, failed to protect HT22 cells from glutamate-induced cytotoxicity and to increase HO-1 expression and SIRT1 activity. Taken together, our findings suggest that the cytoprotective effect of resveratrol was at least in part associated with HO-1 expression but not with SIRT1 activation and, importantly, that the presence of hydroxyl groups on the benzene rings of resveratrol appears to be necessary for cytoprotection against glutamate-induced oxidative stress, HO-1 expression, and SIRT1 activation in HT22 neuronal cells.
Neuronal cell death is a common characteristic feature of a variety of neurodegenerative disorders including Alzheimer's disease and Parkinson's disease. However, there have been no effective drugs to successfully prevent neuronal death in those diseases. In the present study, docosyl cafferate (DC), a derivative of caffeic acid, was isolated from Rhus verniciflua and its protective effects on tBHP-induced neuronal cell death were examined in SH-SY5Y human neuroblastoma cells. Pretreatment of DC significantly attenuated tBHP-induced neuronal cell death in a concentration-dependent manner. DC also significantly suppressed tBHP-induced caspase-3 activation. In addition, DC restored tBHP-induced depletion of intracellular Bcl-2, an anti-apoptotic member of the Bcl-2 family. Furthermore, DC significantly suppressed tBHP-induced degradation of IKB, which retains $NF-{\kappa}B$ in the cytoplasm, resulting in the suppression of nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$ and its subsequent activation. Taken together, the results clearly demonstrate that DC exerts its neuroprotective activity against tBHP-induced oxidative stress through the suppression of nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$.
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.