• 제목/요약/키워드: Striatal degeneration

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Ginsenosides attenuate the 3-nitropropioic acid-induced rat striatal degeneration in an age-dependent manner

  • Kim, Jong-Hoon;Nah, Seung-Yeol
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제29권2호
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    • pp.100-106
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    • 2005
  • The number of reporting the effects on ginseng's physiological, pharmacological, and behavioral effects has been increased every year. Major active components of Panax ginseng, are the ginsenosides, which are mainly triterpenoid dammarane derivatives. 3-Nitropropionic acid (3-NP) is blown to induce cellular energy deficit and oxidative stress related neurotoxicity via an irreversible inhibition of the mitochondrial enzyme succinate dehydrogenase (SDH). Intraperitoneal injection of 3-NP produces striatal degeneration. Aged animals was more vulnerable to 3-NP than young animal. We used three different ages of 5-, 8-, and 26-week-old rats. 3-NP alone treatment induced striatal lesion and increased lesion volume with age-dependent manner in 5-, 8-, and 26-week-old rats by $30.2{\pm}5.8$, $v$, and $51.3{\pm}8.4mm^3$, respectively. However, pretreatment of GTS (100 mg/kg/day) before 3-NP reduced striatal lesion in 5-,8-, and 26-week-old rats by $3.15{\pm}6.1$, $8.89{\pm}1.9$, and $27.3{\pm}5.6mm^3$, respectively. Pretreatment of GTS also significantly increased survival rate in 5-week-old rats (3-NP alone: GTS +3-NP = $40.4{\pm}6.3$: $72.5{\pm}9.5\%$) than 8-week-old rats (3-NP alone: GTS + 3-NP : $13.5{\pm}5.2\%$ : $45.1{\pm}3.1\%$). In 26-week-old rats, 3-NP alone treated group died on day 18, whereas GTS +3-NP-treated group prolonged lifespan to 30 days. Thus, pretreatment of GTS before administration of 3-NP extended lifespan in all ages. The present results indicate that aged animals are more vulnerable to 3-NP and GTS pretreatment protected 3-NP-induced striatal damage in different ages of animals.

Metabolic Topography of Parkinsonism

  • 김재승
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권2호
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    • pp.141-151
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    • 2007
  • 파킨슨병은 노년층에 가장 흔한 퇴행성 뇌질환 중의 하나로 진행성핵상마비, 다중계 위축, 루이체 치매 등과 같은 비전형 파킨슨병과 임상적으로 감별이 어려울 수 있다. 파킨슨병과 비전형 파킨슨병의 감별은 치료방침 결정과 예후평가뿐만 아니라 파킨슨병의 원인과 병태생리를 연구하고 새로운 치료법 개발에 있어서도 매우 중요하다. 파킨슨병과 비전형 파킨슨병과 같이 파킨슨 증후군을 유발하는 질환은 선조체내 도파민 신경의 퇴행성 변화를 흔히 동반하지만 병태생리학적으로 서로 다른 뇌피질 및 피질하 구조물에서의 신경세포 소실을 동반하고 있다. 따라서 국소 시냅스 활성도와 신경 및 시냅스의 손상, 그리고 원발병변과 기능적으로 연결된 원격부위의 기능이상 등을 대변하는 뇌포도당 대사를 F-18FDG PET으로 평가하는 것은 파킨슨 병의 감별진단과 병태생리를 평가하는데 유용하다.

흰쥐 흑질내 수산화도파민 주입으로 유도된 파킨슨병 모델에서 흑질과 선조체의 신경교세포 반응 (Neuroglial Reaction in the Substantia Nigra and Striatum of 6-Hydroxydopamine Induced Parkinson's Disease Rat Model)

  • 양경원;성재훈;김문찬;이문용;이상원;최승진;박춘근;강준기
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제30권6호
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    • pp.688-698
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    • 2001
  • Objectives : Parkinson's disease is a well-known neurodegenerative disease characterized by dopaminergic cell death in the substantia nigra. The reactive gliosis by activated astrocytes and microglias is no more regarded as a simple sequel of neuronal cell death. Microglial activation takes place in a stereotypic pattern with graded morphologic and functional(resting, activated and phagocytic) changes. In Parkinson's disease animal model, the degree of microglial activation along the nigro-striatal dopaminergic tract has not been studied intensively. The purpose of this study was to elucidate the characteristics of microglial reaction and to grade its degree of activation at substantia nigra and corpus striatum using 6-hydroxydopamine induced rat model of Parkinson's disease. Methods : Using Sprague-Dawley rat, parkinsonian model was made by 6-hydroxydopamine(OHDA) induced destruction of medial and lateral substantia nigra(SN). The rat was sacrificed 3-, 5-, 7-, 14- and 21-day-after operation. For control group, we injected saline with same manner and sacrificed 3-day after operation. With immunohistochemistry, we examined dopaminergic neuronal cells and microglial expression using tyrosine hydroxylase (TH) and OX-42 antibodies, respectively. Also we performed in situ hybridization for osteopontin, a possible marker of subset in activated microglia. Results : 1) In lesioned side of substantia nigra and corpus striatum, the TH immunoreactivity was markedly decreased in whole experimental groups. 2) Using optical densitometry, microglia induced immunoreactivity of OX-42 was counted at SN and corpus striatum. At SN, it was increased significantly on the lesioned side in control and all time-dependent experimental groups. At striatum, it was increased significantly in post lesion 3-day group only(p <0.05). Compared to control group, immunoreactivity of OX-42 on lesioned side was increased in groups, except post lesion 21-day group, at SN. Only post lesion 3-day group showed significance at striatum(p <0.05). Compared to SN region, immunoreactivity of OX-42 was much weaker in striatum. 3) Microscopically, the microglias showed typically different activation pattern. At SN, numerous phagocytic microglias were found at pars compacta and reticularis of lesion side. At striatum, no phagocytic form was found and the intensity of staining was much weaker. 4) At SN, the immunoreactivity of osteopontin showed definite laterality and it was markedly increased at pars compacta of lesion side with relatively short duration time. At striatum, however, it was not detected by in situ hybridization technique. Conclusion : The nigral 6-OHDA induced rat model of Parkinson's disease revealed several characteristic patterns of microglial reaction. At SN, microglias was activated shortly after direct neuronal damage and maintained for about three weeks. In contrast, despite of sufficient dopaminergic insufficiency at striatum, activation of microglias was trivial, and distinguished 3 day later. Antegrade slow neuronal degeneration is major pathophysiology in striatal dopaminergic deficiency. So, the acuteness of neuronal damage and consequential degree of neuronal degeneration may be important factor for microglial activation in neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease. Additionally, osteopontin may be a possible marker for several subsets of activated microglia, possibly the phagocytic form.

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조롱박신경세포의 변성에 따른 버그만아교세포의 면역조직학적 연구 (Studies on Molecular Plasticity of Bergmann Glia following Purkinje Cell Degeneration)

  • 윤철종;조사선;이하규;박민철
    • Applied Microscopy
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    • 제35권3호
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    • pp.165-176
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    • 2005
  • 소뇌의 버그만아교세포는 인접한 조롱박신경세포를 둘러싸는 특이한 해부학적 분포를 하고 있어 종래로부터 조롱박신경세포에 대한 물리적 지지 역할과 함께 이 신경 세포의 생존과 기능에 필요한 대사물질을 공급해 주는 것으로 추정되어 왔으나 이에 대한 구체적인 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 버그만아교세포와 조롱박신경세포의 상관관계를 증명하기 위한 연구로 전자현미경적 정상적인 미세구조와 신경독물인 하르말린을 흰쥐에 투여하여 조롱박신경세포만을 특이적으로 파괴시킨 소뇌조직을 대상으로 최근 버그만아교세포에서 발현되는 것으로 알려진 수 종의 대사성 단백물질의 동향을 면역조직 화학방법으로 관찰하여 GLAST의 면역 염색성은 정상부위보다 신경세포 손상부위의 버그만아교세포에서 현저히 감소되었다. 하르말린 투여군의 흰쥐에서 조롱박신경세포의 사멸은 소뇌벌레에서 집중적으로 일어났으며 사멸된 부위는 calbindin D-28K에 염색된 정상 조롱박신경세포들 사이에서 산발적으로 끼어 있는 빈 공간으로 나타났는데 빈공간은 분자층과 조롱박신경세포층이 세로로 달리는 좁고 긴 띠 (bands) 모양의 특이 한 양상을 보였다. MT 면역염색성은 신경세포 손상부위의 버그만아교세포에서 현저히 증가하였다. 이상의 관찰 결과로 볼 때 조롱박신경세포의 손상에 의하여 버그만아교세포는 강한 아교세포반응을 보이며 MT의 발현을 통하여 인접 신경세포 손상과 미세아교세포 활성에 의하여 유발된 산화성 스스로를 보호하고 생존한다. 그러나 GLAST의 발현의 감소는 조롱박신경세포의 사멸로 인하여 이들 세포들로부터 유리되어 나오는 글루타메이트의 감소 또는 중단되므로 버그만아교세포에서 이들 글루타메이트 수송체 역할이 감소되었음을 반영하는 것으로 사료된다.93({\pm}0.053){\mu}m$ 였다. 으뜸세포의 사립체의 크기는 정상대조군, 종양대조군 및 BCG 투여군이 각각 $0.80({\pm}0.130){\mu}m,\;0.83({\pm}0.143){\mu}m$$0.72({\pm}0.078){\mu}m$ 였다. 이상의 결과를 종합해보면 BCG를 반복 투여하면 위점막으뜸세포의 분비과립이 약간 작아지는 등 분비기능이 다소 억제되나 그 정도가 경미하여 으뜸세포의 분비기능에 큰 손상을 주지 않는 것으로 생각된다.모양을 비교한 결과 꼬리핵과 줄무늬체바닥핵에서는 모두 가지돌기가시(dendritic spine)에 연접하였으나, 중격옆핵과 중격핵에서는 가지돌기 (dendrite)에 연접하는 것과 가지돌기가시에 연접하는 것이 혼재하였다. 이들 두 신경핵 무리는 이마앞겉질에서 기원하는 축삭종말의 연접차이로 볼 때 서로 다른 회로계통에 속할 것으로 생각되며, 문헌고찰을 통해서 꼬리핵과 줄무늬체바닥핵은 줄무늬체회로 (striatal circuit)에 속하고 중격옆핵과 중격핵은 변연계통회로(limbic circuit)에 속할 것으로 판정했다. 이마앞겉질은 생리적, 약리적, 신경학적 및 형태학적 근거들로 보아 바닥핵들을 통해 변연계통과 대뇌겉질 전체에 영향을 미칠 것으로 여겨지는데, 본 실험에서는 네 종류의 바닥핵들, 즉 꼬리핵, 줄무늬체바닥핵, 중격옆핵 및 중격핵과 관련된 신경연접들을 관찰하였으며, 그 결과를 문헌 고찰한 결과 변연계통과 줄무늬체계통이 앞뇌의 바닥에 있는 신경핵들에서 형태학적 교차연결을 통해 정서와 마음의 상태를 행동과 대응으로 표현하는 중요한 신경회로가 존재함을 제안하였다.腎臟組織)에서 더많이 발생되었다.