Lee, Jae Hoon;Kam, Eun Hee;Kim, Jeong Min;Kim, So Yeon;Kim, Eun Jeong;Cheon, So Yeong;Koo, Bon-Nyeo
Biomolecules & Therapeutics
/
v.25
no.2
/
pp.149-157
/
2017
The interleukin-1 receptor antagonist (IL-1RA) is a potential stroke treatment candidate. Intranasal delivery is a novel method thereby a therapeutic protein can be penetrated into the brain parenchyma by bypassing the blood-brain barrier. Thus, this study tested whether intranasal IL-1RA can provide neuroprotection and brain penetration in transient cerebral ischemia. In male Sprague-Dawley rats, focal cerebral ischemia was induced by middle cerebral artery occlusion (MCAO) for 1 h. The rats simultaneously received 50 mg/kg human IL-1RA through the intranasal (IN group) or intraperitoneal route (IP group). The other rats were given 0.5 mL/kg normal saline (EC group). Neurobehavioral function, infarct size, and the concentration of the administered human IL-1RA in the brain tissue were assessed. In addition, the cellular distribution of intranasal IL-1RA in the brain and its effect on proinflammatory cytokines expression were evaluated. Intranasal IL-1RA improved neurological deficit and reduced infarct size until 7 days after MCAO (p<0.05). The concentrations of the human IL-1RA in the brain tissue 24 h after MCAO were significantly greater in the IN group than in the IP group (p<0.05). The human IL-1RA was confirmed to be co-localized with neuron and microglia. Furthermore, the IN group had lower expression of $interleukin-1{\beta}$ and tumor necrosis $factor-{\alpha}$ at 6 h after MCAO than the EC group (p<0.05). These results suggest that intranasal IL-1RA can reach the brain parenchyma more efficiently and provide superior neuroprotection in the transient focal cerebral ischemia.
Bang, Minji;Ryu, Onjeon;Kim, Do Gyeong;Mabunga, Darine Froy;Cho, Kyu Suk;Kim, Yujeong;Han, Seol-Heui;Kwon, Kyoung Ja;Shin, Chan Young
Biomolecules & Therapeutics
/
v.27
no.3
/
pp.283-289
/
2019
Brain aging induces neuropsychological changes, such as decreased memory capacity, language ability, and attention; and is also associated with neurodegenerative diseases. However, most of the studies on brain aging are focused on neurons, while senescence in astrocytes has received less attention. Astrocytes constitute the majority of cell types in the brain and perform various functions in the brain such as supporting brain structures, regulating blood-brain barrier permeability, transmitter uptake and regulation, and immunity modulation. Recent studies have shown that SIRT1 and SIRT2 play certain roles in cellular senescence in peripheral systems. Both SIRT1 and SIRT2 inhibitors delay tumor growth in vivo without significant general toxicity. In this study, we investigated the role of tenovin-1, an inhibitor of SIRT1 and SIRT2, on rat primary astrocytes where we observed senescence and other functional changes. Cellular senescence usually is characterized by irreversible cell cycle arrest and induces senescence- associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) activity. Tenovin-1-treated astrocytes showed increased SA-${\beta}$-gal-positive cell number, senescence-associated secretory phenotypes, including IL-6 and IL-$1{\beta}$, and cell cycle-related proteins like phospho-histone H3 and CDK2. Along with the molecular changes, tenovin-1 impaired the wound-healing activity of cultured primary astrocytes. These data suggest that tenovin-1 can induce cellular senescence in astrocytes possibly by inhibiting SIRT1 and SIRT2, which may play particular roles in brain aging and neurodegenerative conditions.
Journal of The Korean Society of Inherited Metabolic disease
/
v.20
no.2
/
pp.37-43
/
2020
Phenylketonuria is the most prevalent disorder caused by an inborn error in aminoacid metabolism. It results from mutations in the phenylalanine hydroxylase (PAH) gene. If untreated or late treated, results in profound and irreversible mental disability. Newborn screening test identify patients with phenylketouria. The early initiation of a phenylalanine restricted diet very soon prevents most of the neuropsychiatric complications. However, the diet therapy is difficult to maintain and compliance is poor, especially in adolescents and adulthood. Since 2015, American Medical College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) recommended more strong restrictive diet therapy for target blood level of phenylalanine (<360 umol/L). For over four decades the only treatment was a very restrictive low phenylalanine diet. This changed in 2007 with the approval of cofactor therapy (Tetrahydrobiopterin, BH4) which is effective in up to 30% of patients. Data from controlled clinical trials with sapropterin dihydrochloride indicate a similar occurrence of all-cause adverse events with this treatment and placebo. Large neutral aminoacids (LNAA) competes with phenylalanine for transport across the blood-brain-barrier and have a beneficial effect on executive functioning. A new therapy has just been approved that can be effective in most patients with PAH deficiency regardless of their degree of enzyme deficiency or the severity of their phenotype. Phenylalanine ammonia lyase (PAL-PEG) was approved in the USA by FDA in May of 2018 for adult patients with uncontrolled blood phenylalanine concentrations on current treatment. Nucleic acid therapy (therapeutic mRNA or gene therapy) is likely to provide longer term solutions with few side effects.
Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
/
2009.11a
/
pp.183-185
/
2009
As imaging technology develops, magnetic resonance imaging (MRI) techniques have contributed to the understanding of brain function by providing anatomical structure of the brain and functional imaging related to information processing. Manganese-enhanced MRI (MEMRI) techniques can provide useful information about functions of the nervous system. However, systematic studies regarding information processing of pain have not been conducted. The purpose of this study was to detect brain activation during painful electrical stimulation using MEMRI with high spatial resolution. Male Sprague-Dawley rats (250-300 g) were divided into 3 groups: normal control, sham stimulation, and electric stimulation. Rats were anesthetized with 2.5% isoflurane for surgery. Polyethylene catheter (PE-10) was placed in the external carotid artery to administrate mannitol and MnCl2. The blood brain barrier (BBB) was broken by 20% D-mannitol under anesthesia mixed with urethane and a-chloralose. The hind limb was electrically stimulated with a 2Hz (10V) frequency while MnCl2 was infused. Brain activation induced by electrical stimulation was detected using a 4.7 T MRI. Remarkable signal enhancement was observed in the primary sensory that corresponds to sensory tactile stimulation at the hind limb region. These results suggest that signal enhancement is related to functional activation following electrical stimulation of the peripheral receptive field.
Background: Gut microbiota influence the central nervous system through gut-brain-axis. They also affect the neurological disorders. Gut microbiota differs in patients with Alzheimer's disease (AD), as a potential factor that leads to progression of AD. Oral intake of Korean Red Ginseng (KRG) improves the cognitive functions. Therefore, it can be proposed that KRG affect the microbiota on the gut-brain-axis to the brain. Methods: Tg2576 were used for the experimental model of AD. They were divided into four groups: wild type (n = 6), AD mice (n = 6), AD mice with 30 mg/kg/day (n = 6) or 100 mg/kg/day (n = 6) of KRG. Following two weeks, changes in gut microbiota were analyzed by Illumina HiSeq4000 platform 16S gene sequencing. Microglial activation were evaluated by quantitative Western blot analyses of Iba-1 protein. Claudin-5, occludin, laminin and CD13 assay were conducted for Blood-brain barrier (BBB) integrity. Amyloid beta (Aβ) accumulation demonstrated through Aβ 42/40 ratio was accessed by ELISA, and cognition were monitored by Novel object location test. Results: KRG improved the cognitive behavior of mice (30 mg/kg/day p < 0.05; 100 mg/kg/day p < 0.01), and decreased Aβ 42/40 ratio (p < 0.01) indicating reduced Aβ accumulation. Increased Iba-1 (p < 0.001) for reduced microglial activation, and upregulation of Claudin-5 (p < 0.05) for decreased BBB permeability were shown. In particular, diversity of gut microbiota was altered (30 mg/kg/day q-value<0.05), showing increased population of Lactobacillus species. (30 mg/kg/day 411%; 100 mg/kg/day 1040%). Conclusions: KRG administration showed the Lactobacillus dominance in the gut microbiota. Improvement of AD pathology by KRG can be medicated through gut-brain axis in mice model of AD.
$^{99m}Tc$ labeled PnAO(propylene amine oxime) derivatives have been widely studied as brain perfusion agents. We synthesized and characterized a PnAO derivative, (RR/SS/ meso)-4,8-diaza-3,9-dimethylundecane-2, 10-dione bisoxime(PRODD). Proton-NMR spectroscopy and thin layer chromatography(silica gel) were performed for its characterization. PRODD was labeled with $^{99m}Tc$ using stannous chloride as reducing agent. The labeling efficiency was determined to be about 85%. Brain uptakes of $4.16{\pm}0.42$ %ID/g and $3.24{\pm}0.13$ %ID/g were found after 10min and 30min after intravenous injection. Brain-to-blood ratios were 1.17 and 0.75 at 10 and 30 minutes, which were lower than 1.3 and 1.9 of the ratios with commercial ${\pm}$-HMPAO. Autoradiographs of rat brain sections showed the gray matter to white matter ratios of $1.13{\pm}0.10$ at 30 min after intravenous injection, which was lower than $1.94{\pm}0.19$ of commercial $^{99m}Tc$-HMPAO. With the above findings, we concluded that the lipophilic $^{99m}Tc$-PRODD complex was able to cross the blood-brain barrier, however the complex showed lower uptake than $^{99m}Tc$-HMPAO in mouse or rat brains. We could suggest possibility that PRODD could be used as another $^{99m}Tc$ chelator.
Park, Hong-Mi;Lee, Kyeong-Eun;Lee, Na-Young;Kang, Young-Sook
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
/
2003.11a
/
pp.106-106
/
2003
Choline serves critical roles in the CNS both as a precursor of neurotransmitter and as an essential component of membrane phospholipids. The long-term maintenance of brain choline concentration is dependent on choline transport across the blood-brain barrier (BBB), And, we examined to elucidate the characteristics of transport of choline across the BBB using conditionally immortalized rat brain capillary endothelial cell line (TR-BBB) in vitro. The [$^3$H]choline in TR - BBB was increased by time dependently, but independent on Na$\^$+/, and the transport process is saturable with Michaelis-Menten constrant, Km of about 26 ${\mu}$M. The uptake of [$^3$H]choline is susceptible for inhibition by various organic cationic compounds including hemicholinium-3, tetraethylammonium chloride (TEA) and $\ell$-carnitine. Also, we investigated the relationship of transport of choline and cationic drugs. The uptake of [$^3$H]choline is inhibited by antioxidant, a-phenyl-n-tert-butyl nitrone (PBN) with IC$\sub$50/ of 1.2 mM. and by Alzheimer's disease therapeutics, such as acetyl $\ell$-carnitine, tacrine and donepezil. Also, choline uptake presented competitive inhibition with PBN, donepezil and acetyl $\ell$-carnitine in Lineweaver-Burk plot. In conclusion, TR-BBB cells express a saturable transport system for uptake of choline, and several cationic drugs may be transported into the brain by BBB choline transporter.
Kim, Dae-Seon;Kim, Guen-Bae;Kang, Tack-Shin;Lee, Jong-Hwa;Nam, Sang-Hoon
Journal of Environmental Health Sciences
/
v.33
no.5
/
pp.345-352
/
2007
As mercury absorbed into body can cross the blood-brain barrier and react with DNA and RNA. Central nervous system has been known to be affected especially in children. But it was very difficult to know the influences of chronic low-does Hg exposure on the health. Although many studies investigated the affect, most of results were still disparate. In order to investigate the health effects of mercury exposure, several test were conducted for some Korean school children. The general health effects were investigated using blood test, Posturography and computer-based neurobehavioral test was done to examine the affect of Hg into neural responses. About 400 children were chosen for blood test whose blood Hg level were upper and lower 10% of population participated in the nationwide Hg exposure survey. The concentration of calcium and creatine, the number of white and red blood cell showed statistical significance with Hg exposure in blood test. Another 36 children were selected from the same participants for the posturography and neurobehavioral test. The intensity and center frequency of hand tremor which were related to unconsciousness also showed distinct significances. Any general relations with Hg exposure were not found in all test including computer-based neurobehavioral test.
Astrocytes are the most abundant cells in the central nervous system that play roles in maintaining the blood-brain-barrier and in neural injury, including cerebral malaria, a severe complication of Plasmodium falciparum infection. Prostaglandin (PG) $D_2$ is abundantly produced in the brain and regulates the sleep response. Moreover, $PGD_2$ is a potential factor derived from P. falciparum within erythrocytes. Heme oxygenase-1 (HO-1) is catalyzing enzyme in heme breakdown process to release iron, carbon monoxide, and biliverdin/bilirubin, and may influence iron supply to the P. falciparum parasites. Here, we showed that treatment of a human astrocyte cell line, CCF-STTG1, with $PGD_2$ significantly increased the expression levels of HO-1 mRNA by RT-PCR. Western blot analysis showed that $PGD_2$ treatment increased the level of HO-1 protein, in a dose- and time-dependent manner. Thus, $PGD_2$ may be involved in the pathogenesis of cerebral malaria by inducing HO-1 expression in malaria patients.
Leptin, a 16-kDa cytokine, is secreted by adipose tissue in response to the surplus of fat store. Thereby, the brain is informed about the body's energy status. In the hypothalamus, leptin triggers specific neuronal subpopulations (e.g., POMC and NPY neurons) and activates several intracellular signaling events, including the JAK/STAT, MAPK, PI3K, and mTOR pathway, which eventually translates into decreased food intake and increased energy expenditure. Leptin signal is inhibited by a feedback inhibitory pathway mediated by SOCS3. PTP1B involves another inhibitory pathway of leptin. Leptin potently promotes fat mass loss and body weight reduction in lean subjects. However, it is not widely used in the clinical field because of leptin resistance, which is a common feature of obesity characterized by hyperleptinemia and the failure of exogenous leptin administration to provide therapeutic benefit in rodents and humans. The potential mechanisms of leptin resistance include the following: 1) increases in circulating leptin-binding proteins, 2) reduced transport of leptin across the blood-brain barrier, 3) decreased leptin receptor-B (LRB), and/or 4) the provocation of processes that diminish cellular leptin signaling (inflammation, endoplasmic reticulum stress, feedback inhibition, etc.). Thus, interference of the cellular mechanisms that attenuate leptin signaling improves leptin action in cells and animal models, suggesting the potential utility of these processes as points of therapeutic intervention. Various experimental trials and compounds that improve leptin resistance are introduced in this paper.
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.