• 동의신경정신과학회지
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• 제22권2호
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• pp.163-176
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• 2011

Objectives : BCS(Bambusae concretio silicae) is used as a traditional medicine in Korea for the incipient stroke. Recent reports indicated that BCS has a neuroprotective effect by anti-convulsion effect. However, it's mechanism is not well studied. The purpose of this study was to investigate into the molecular mechanism of BCS for neuroprotection in normoxia of cultured rat hippocampal neurons. Methods : BCS (1.0, 2.5, 5.0, and $10.0\;{\mu}g/m{\ell}$) was added to culture media (Neurobasal supplemented with B27) on DIV 0, given a normoxia, and the cell viability was measured by typical phase-contrast images of the cultures with 1.0, 2.5, 5.0, and $10.0\;{\mu}g/m{\ell}$ on DIV 21. Effects of BCS on the expression of various synaptic proteins ($GABA_B$ R1, $GABA_B$ R2, GlyR, PSD95) were observed by immunocytochemistry showing on DIV 3, 7 and 21. Results : Typical phase-contrast images of the cultures indicated that BCS has a protective effect of rat hippocampal cells in normoxia. The BCS upregulated $GABA_B$ R1 after normoxia on DIV 7, $GABA_A$ ${\beta}2/3$ on DIV 21 and $GABA_B$ R2 on DIV 21. And the BCS downregulated PSD95 after normoxia on DIV 7. Conclusions : The present study showed evidence for the efficacy of BCS in Typical phase-contrast images, upregulation of inhibitory neurotransmitter receptors($GABA_B$ R1) and downregulation of PSD95 which eventually protected neuronal cell death in normoxia.

• 대한한방내과학회지
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• 제40권3호
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• pp.425-442
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• 2019

Objectives: This study aimed to reveal the pharmacological properties of the newly prescribed herbal mixture, Chenmadansamgamibokhap-tang(CDBT), against hypoxia-induced neuronal cell injury (especially mouse hippocampal neuronal cell line, HT-22 cells) and their corresponding mechanisms. Methods: A cell-based in vitro experiment, in which a hypoxia condition induced neuronal cell death, was performed. Various concentrations of the CDBT were pre-treated to the HT-22 cells for 4 h before 18 h in the hypoxia chamber. The glial cell BV-2 cells were stimulated with $IFN{\gamma}$ and LSP to produce inflammatory cytokines and reactive oxygen species. When the neuronal HT-22 cells were treated with this culture solution, the drug efficacy against neuronal cell death was examined. Results: CDBT showed cytotoxicity in the normal condition of HT-22 cells at a dose of $125{\mu}g/mL$ and showed a protective effect against hypoxia-induced neuronal cell death at a dose of $31.3{\mu}g/mL$. CDBT prevented hypoxia-induced neuronal cell death in a dose-dependent manner in the HT-22 cells by regulating $HIF1{\alpha}$ and cell death signaling. CDBT prevented neuronal cell death signals and DNA fragmentation due to the hypoxia condition. CDBT significantly reduced cellular oxidation, cell death signals, and caspase-3 activities due to microglial cell activations. Moreover, CDBT significantly ameliorated LPS-induced BV-2 cell activation and evoked cellular oxidation through the recovery of redox homeostasis. Conclusions: CDBT cam be considered as a vital therapeutic agent against neuronal cell deaths. Further studies are required to reveal the other functions of CDBT in vivo or in the clinical field.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.21-33
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• 2009

대황(Rhei Rhizoma; RR, 대황(大黃))은 Rheum officinale Baill.와 Rheum palmatum L.(polygonaceae)의 땅속부분으로 남아시아의 민속의학에서 간 및 신장의 손상을 치료하는데 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 배양한 흰쥐 해마신경세포의 저산소증모델을 이용하여 대황의 물추출물이 유전자 표현에 미치는 영향을 microarray 방법을 이용하여 조사하였다. 배양 후 10일 (DIV10)에 추출물을 배지에 $2.5{\mu}g/ml$ 농도로 첨가하고, DIV13에 저산소증(2% $O_2$/5% $CO_2$, $37^{\circ}C$, 3 h)을 유발한 후 24 시간 후에 total RNA를 분리하여 microarray에 사용하였다. MA-plot에 의하면 표현이 연화된 대부분의 유전자는 ${\pm}2$배 이내로 증감되었다. 이 가운데 Global M 값이 0.2(즉, 15%)보다 더 증가한 유전자는 472종, Global M 값이 -0.2(즉, -15%)보다 더 감소한 유전자는 725종이였다. 세포의 생존과 관련된 유전자 가운데 세포자연사 억제유전자인 Tegt(2.4배), Nfkb1 (2.4배), Veg (1.8배), Ngfr (1.6배) 등이 크게 증가하였으며, 반면에 자연사 촉진유전자인 Bad (-64%), Cstb (-66%)는 감소하였다. 스트레스를 극복하는데 필요한 유전자인 Defb3 (2.7배), Cygb (2.2배), Ahsg (2.18배), Alox5 (2배) 등도 크게 증가하였다. 그리고 세포 성장을 촉진하는 유전자인 Erbb2 (1.84배), Mapk12 (1.8배)도 크게 증가하였다. 따라서 대황의 물추출물은 세포생존에 필요한 유전자를 증가시키고, 세포사를 유도하는 유전자는 감소시킴으로서 저산소층 스트레스에서 신경세포의 사망을 억제하는 것으로 해석된다.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.198-203
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• 2007

형질전환은 유전자의 기능을 이해하는데 매우 중요한 기법이다. $Ca^{2+}$-인산 침전법은 시간과 비용이 저렴하여 가장 흔히 사용된다. 그러나 성숙 신경세포는 어린 신경세포나 다른 세포종에 비하여 형질전환이 어렵고 쉽게 죽는다. 본 연구에서는 Clontech사의 $CalPhos^{TM}$ Mammalian Transfection 방법을 수정하여 성숙한 신경세포를 효율적으로 형질전환할 수 있는 방법을 고안하였다. 대뇌 신경교세포를 DMEM/10% 말혈청에서 70-80% confluence까지 키우고 배지를 혈청이 첨가되지 않은 Neurobasal/Ara-C로 바꾸어 주어 더 이상 신경교세포가 분열하지 않게 한 다음, 여기에 E19 해마신경세포를 접종하여 배양하였다. $DNA/Ca^{2+}$-인산 침전물은 Clontech사의 $CalPhos^{TM}$ Mammalian Transfection Kit을 이용하여 크기($0.5-1\;{\mu}m$ in diameter) 및 농도(약 10 particles/$100\;{\mu}m^2$)를 배지에서 배양시간을 변화시켜 적당히 조절하였다. 이렇게 하면 in vitro에서 2주 이상 배양한 신경세포도 24-well plate 한 well당 10-15개의 형질전환된 건강한 신경세포를 얻을 수 있었다. 이 방법의 효용성을 검증하기 위하여 연접단백질인 $EGFP-CaMKII{\alpha}$ 융합단백질과 RFP 단백질 유전자(각각 $pEGFP-CaMKII{\alpha}$ 및 pDsRed2)를 형질전환한 결과 전자는 점박이 모양, 후자는 세포전체에 퍼진 양상의 표현을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구는 성숙한 신경세포를 효율적으로 형질전환할 수 있는 방법을 제공한다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권10호
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• pp.1112-1117
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• 2008

목 적: 해마 절편 배양에서 산소-포도당 박탈(oxygen-glucose deprivation, OGD)에 의한 세포 사망과 신경 세포 사멸을 propidium iodide(PI) 섭취, Fluoro-Jade(FJ) 염색, TUNEL 염색, caspase-3 면역형광염색 방법으로 관찰하고자 하였다. 방 법: 생후 7일된 Sprague-Dawley 흰쥐의 해마를 MacIlwain chopper로 $350{\mu}m$ 두께의 절편으로 절단하였다. 해마 절편을 6-well plate의 insert 내의 반 유공(sem-porous) 막 위에서 membrane-interface technique으로 10일 동안 배양하였다. 배양된 해마 절편에 산소-포도당 박탈을 60분 동안 가한 후 재산소-재관류하에 기초 배양액에서 48시간 배양하였다. 재산소-재관류 동안 PI 섭취 형광 정도를 시간에 따라 형광 현미경으로 관찰하고 세포사망 백분율(percent cell death)을 측정하였다. 산소-포도당 박탈 직전과 24 시간 후에 해마 절편을 $15{\mu}m$ 두께로 냉동 절단 후 FJ 염색, TUNEL 염색, caspase-3 면역형광염색을 시행하여 세포 사망을 관찰하였다. 결과: OGD 후 PI 섭취 는 해마 절편의 CA1과 DG에 한정되어있었다. OGD 후 재산소-재관류 동안 6시간에서 48시간까지 PI 섭취 형광 강도는 시간이 증가함에 따라 증가하였다. 세포 사망 백분율은 CA1과 DG에서 모두 OGD 후 재산소-재관류 시간이 증가함에 따라 의미 있게 증가하였다(P<0.05). OGD 후 24시간에 세포 변성을 의미하는 많은 FJ 염색 양성 신경 세포 들이 CA1과 DG에서 관찰되었다. 고배율 confocal laser 현미경으로 관찰한 CA1에서의 신경 세포들 중 일부는 명확한 핵과 돌기를 가지고 있는 것을 보여 주었으며, 다른 신경 세포들은 핵의 분절화, 돌기의 손실 등을 보여 주었다. TUNEL 염색과 caspase-3 염색은 OGD 후 24시간에 CA1과 DA에서 TUNEL 양성 발현을 증가시키고 caspase-3 발현을 증가시켰다. 결 론: 해마 절편 배양에서 산소-포도당 박탈 에 의한 다수의 세포 사망을 관찰할 수 있었다. 사망한 세포 들은 주로 신경 세포의 caspase-3 활성화에 의해 매개된 사멸을 보였다.