K.J. Jung;Lee, M.J.;E.Y. Cho;Y.S. Song;Lee, Y.H.;Park, Y.L.;Lee, Y.S.;C. Jin
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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2003.11a
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pp.62-62
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2003
It is now convincing that free radical generation is involved in the pathophy siological mechanisms of ischemic stroke, particularly in ischemia-reperfusion injury. The present study, therefore, examined neuroprotective effect of aloesin isolated from Aloe vera, which was known to have antioxidative activity, in a rat model of transient focal cerebral ischemia. Transient focal cerebral ischemia was induced by occlusion of middle cerebral artery for 2 hr with a silicone-coated 4-0 nylon monofilament in male Sprague-Dawley rats under isoflurane anesthesia Aloesin (1, 3, 10, 30 and 50 mg/kg/injection) was administered intravenously 3 times at 0.5, 2 and 4 hr after onset of ischemia. Neurological score was measured 24 hr after onset of ischemia immediately before sacrifice. Seven serial coronal slices of the brain were stained with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride and infarct size was measured using a computerized image analyzer. Treatment with the close of 1 or 50 mg/kg did not significantly reduce infarct volume compared with the saline vehicle-treated control group. However, treatments with the closes of 3 and 10 mg/kg significantly reduced both infarct volume and edema by approximately 47% compared with the control group, producing remarkable behavioral recovery effect. Treatment with the close of 30 mg/kg also significantly reduced infarct volume to a lesser extent by approximately 33% compared with the control group, but produced similar degree of behavioral recovery effect. In addition, general pharmacological studies showed that aloesin was a quite safe compound. The results suggest that aloesin can serve as a lead chemical for the development of neuroprotective agents by providing neuroprotection against focal ischemic neuronal injury.
Ae Kyung Jeong;Sang Il Choi;Dong Hun Kim;Sung Bin Park;Seoung Soo Lee;Seong Hoon Choi;Tae-Hwan Lim
Korean Journal of Radiology
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v.2
no.1
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pp.21-27
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2001
Objective: To identify and evaluate the lateral border zone by comparing the size and distribution of the abnormal signal area demonstrated by MR imaging with the infarct area revealed by pathological examination in a reperfused myocardial infarction cat model. Materials and Methods: In eight cats, the left anterior descending coronary artery was occluded for 90 minutes, and this was followed by 90 minutes of reperfusion. ECG-triggered breath-hold turbo spin-echo T2-weighted MR images were initially obtained along the short axis of the heart before the administration of contrast media. After the injection of Gadomer-17 and Gadophrin-2, contrast-enhanced T1-weighted MR images were obtained for three hours. The size of the abnormal signal area seen on each image was compared with that of the infarct area after TTC staining. To assess ultrastructural changes in the myocardium at the infarct area, lateral border zone and normal myocardium, electron microscopic examination was performed. Results: The high signal area seen on T2-weighted images and the enhanced area seen on Gadomer-17-enhanced T1WI were larger than the enhanced area on Gadophrin-2-enhanced T1WI and the infarct area revealed by TTC staining; the difference was expressed as a percentage of the size of the total left ventricle mass (T2= 39.2 %; Gadomer-17 =37.25 % vs Gadophrin-2 = 29.6 %; TTC staining = 28.2 %; p < 0.05). The ultrastructural changes seen at the lateral border zone were compatible with reversible myocardial damage. Conclusion: In a reperfused myocardial infarction cat model, the presence and size of the lateral border zone can be determined by means of Gadomer-17- and Gadophrin-2-enhanced MR imaging.
Objectives: This study was performed to investigate the effects of Semen Persicae (SP) on infarct volume, COX-2 protein expression in the middle cerebral artery occlusion (MCAo) rats. Methods: Twenty-eight rats were randomly assigned to four groups (MCAo experimental group, MCAo control group, sham experimental group, control group). The middle cerebral artery (MCA) was occluded in the MCAo group by proximal focal cerebral ischemia rat model, while the MCA was not occluded in the sham group. SP extraction was administrated for 4 days to each experimental group. Neuroprotective effects were investigated by measurement of brain damage using 2, 3, 5-triphenyltetrazolium chloride staining and analysis of COX-2 protein expression by western blotting. Results: The occurrence of infarct volume in the SP oral administration group decreased compared to the control group. COX-2 protein expression in the SP oral administration group decreased compared to the control group. Conclusions: The present study demonstrates the effect of SP in reducing infarct volume and decreasing COX-2 expression.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.19
no.1
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pp.246-253
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2005
This study was designed to investigate the neuroprotective effects of Guh-Poong-Chung-Sim-Hwan(GCH) on ischemia induced by middle cerebral artery occlusion(MCAO) in Sprague-Dawley rats. The effects of GCH administration on the size of the brain infarct and the functional status of the rats after ischemia were examined, as well as the expression of COX-2 in acute phase. The recovery of motor functions for 7 days and the brain infarct were examined to find out the delayed effects of daily GCH-administration as well. In conclusion, we found that GCH reduced both functional deficits and brain damage in the MCAO rat model of stroke. In addition, high doses of GCH reduced COX-2 expression in the penumbra. It is well known that herbal medication including GCH is very safe for humans. Accordingly, our results support the clinical use of this GKM for the treatment of stroke and offer the possibility that a potent neuroprotective agent could be developed from Korean herbal medicines.
Objective : The authors investigate the spatial characteristics of apoptotic genes expressed around the focal cerebral infarction, and attempted to explain the penumbra with them. Methods : A delayed focal cerebral infarction was created in twelve adult Sprague-Dawley rats. We performed the immunohistochemical staining for the apoptosis, bcl-2 and p53 proteins and measured the local cerebral blood flow [CBF] at the infarction core area and peri-infarct area pre- and intra-operatively. The peri-infarct area was divided into six sectors by distance from the infarction border. Results : The size [$mm^2$] of apoptosis, bcl-2, and p53 areas were $3.1{\pm}1.2$, $4.7{\pm}2.1$, and $6.8{\pm}2.4$, respectively. Apoptosis, bcl-2 or p53 positive cells were concentrated at the peri-infarct area adjacent to the infarction core. Their numbers reduced peripherally, which was inversely proportional to the local CBF. The p53 area seems to overlap with and larger than the ischemic penumbra. Conclusion : The p53 positive area provides a substitutive method defining the penumbra under the molecular base of knowledge.
Objectives : Yanggyuksanhwa-tang is a prescription used for cerebral infarction clinically it is known that this formula reduces body fat, serum cholesterol and triglyceride in hyperglycemia and obesity patients. According to previous research data, controlling these types of lipid is considered to decrease the risk of cerebral infarction. Based on this fact, we investigated the relationship between hyperlipidemia and cerebral infarction, and the effect of Yanggyuksanhwa-tang on hyperlipidemic cerebral infarction. Methods : We induced cerebral infarction by middle cerebral artery occlusion (MCAO) in high-fat diet rats, and the rats were administered Yanggyuksanhwa-tang. Results : Infarct area and serum lipid were measured, and the level of elements such as c-Fos, Bax and caspase-3 in penumbra of infarct were expressed by immunohistochemical staining. Conclusions : Yanggyuksanhwa-tang showed neuroprotective effect through preventing neuronal cell apoptosis as well as reducing serum lipid level in hyperlipidemic condition.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.21
no.3
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pp.741-747
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2007
This study evaluated neuroprotective effects of Yanggyuksanhwa-tang (YST), which have been known to be efficacy in the treatment of the stroke and diabetes. on focal cerebral ischemia of diabetic rats. On primary experiment, diabetic condition in rats was induced by streptozotocin injection, then, focal cerebral ischemia was induced by the middle cerebral artery occlusion (MCAO) under the diabetic condition. Then neuroprotective effect of YST was observed with changes of infarct size and volume, expressions of c-Fos, Bax, and hypoxia inducible factor (HIF)-1${\alpha}$ in the brain tissues by using 2% 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining and immunohistochemistry. YST treatment showed a significant decrease of infarct size and volume induced by MCAO in diabetic rats. YST treatment showed a significant decrease of c-Fos and Bax positive neurons in cortex penumbra. YST treatment showed a decrease of HIF-l${\alpha}$ positive neurons in cortex penumbra, but it was not significant statistically. These results suggest that YST has effects on neuroprotection against cerebral infarct under diabetic condition. And it is supposed that neuroprotective effect of YST reveals by anti-apoptosis mechanism.
We report on a patient who showed visual recovery following bilateral occipital lobe infarct, as evaluated by follow up functional magnetic resonance imaging (fMRI) and diffusion tensor tractography (DTT). A 56-year-old female patient exhibited severe visual impairment since onset of the cerebral infarct in the bilateral occipital lobes. The patient complained that she could not see anything, although the central part of the visual field remained dimly at 1 week after onset. However, her visual function has shown improvement with time. As a result, at 5 weeks after onset, she notified that her visual field and visual acuity had improved. fMRI and DTT were acquired at 1 week and 4 weeks after onset, using a 1.5-T Philips Gyroscan Intera. The fiber number of left optic radiation (OR) increased from 257 (1-week) to 353 (4-week), although the fiber numbers for right OR were similar. No activation in the occipital lobe was observed on 1-week fMRI. By contrast, activation of the visual cortex, including the bilateral primary visual cortex, was observed on 4-week fMRI. We demonstrated visual recovery in this patient in terms of the changes observed on DTT and fMRI. It appears that the recovery of the left OR was attributed more to resolution of local factors, such as peri-infarct edema, than brain plasticity.
Purpose : To evaluate the proton MR spectroscopy (MRS) findings of early and late ischemic infarcts and to compare these MRS findings with clinical symptoms. Materials and Methods : We obtained MRs spectra of 28 consecutive patients with early ischemic infarct (15 me, 13 women) between 2-10 (mean 6.2) days after stroke onset. Follow-up MRS was carried out between 20-32 (mean 25) days in 12 patients. The MRs spectra were acquired at 1.5T MR unit using single voxel technique with PRESS sequence, TR of 2000ms, TE of 288 (144)ms, and voxel size of 2cm x 2cm x 2cm in the three areas; an infarct lesion, the brain parenchyma adjacent to the lesion, and contralateral normal brain parenchyma. The NAA/creatine, choline/creatine, and lactate/creatine ratios were calculated in each spectrum. The spectra of MRS were compared with clinical symptoms. Results : In early infarct, decreased NAA/creatine ratio (n=22) and increased lactate/creatine ratio (n=25) were found in the infarct lesion. Choline/creastine ratio was within normal range (n=25). On follow-up MRS in late stage, NAA/creatine ratio in the infarct lesion decreased further (n=5), did not change (n=6), or increased (n=1). Lactate/creatine ratio became less elevated (n=10), or did not changed (n=2). Choline/creatine ratio had a trend for increase. The decreased NAA/creatine and increased lactate/creatine ratios were correlated well with the severity of symptoms, respectively. Conclusion : Decreased NAA/creatine and increased lactate/creatine ratios were common MRS findings characteristic in early ischemic infarct and correlated well with clinical severity. On follow-up MRS in late stage, NAA/creatine ratio decreased further or did not change, and lactate/creatine ratio became less elevated.
Acute ischemic stroke(AIS) should be diagnosed within a few hours of onset of cerebral infarction symptoms using diagnostic radiology. In this study, we evaluated the clinical usefulness of SVD and the Bayesian algorithm to measure the volume of cerebral infarction using computed tomography perfusion(CTP) imaging and magnetic resonance diffusion-weighted imaging(MR DWI). We retrospectively included 50 patients (male : female = 33 : 17) who visited the emergency department with symptoms of AIS from September 2017 to September 2020. The cerebral infarct volume measured by SVD and the Bayesian algorithm was analyzed using the Wilcoxon signed rank test and expressed as a median value and an interquartile range of 25 - 75 %. The core volume measured by SVD and the Bayesian algorithm using was CTP imaging was 18.07 (7.76 - 33.98) cc and 47.3 (23.76 - 79.11) cc, respectively, while the penumbra volume was 140.24 (117.8 - 176.89) cc and 105.05 (72.52 - 141.98) cc, respectively. The mismatch ratio was 7.56 % (4.36 - 15.26 %) and 2.08 % (1.68 - 2.77 %) for SVD and the Bayesian algorithm, respectively, and all the measured values had statistically significant differences (p < 0.05). Spearman's correlation analysis showed that the correlation coefficient of the cerebral infarct volume measured by the Bayesian algorithm using CTP imaging and MR DWI was higher than that of the cerebral infarct volume measured by SVD using CTP imaging and MR DWI (r = 0.915 vs. r = 0.763 ; p < 0.01). Furthermore, the results of the Bland Altman plot analysis demonstrated that the slope of the scatter plot of the cerebral infarct volume measured by the Bayesian algorithm using CTP imaging and MR DWI was more steady than that of the cerebral infarct volume measured by SVD using CTP imaging and MR DWI (y = -0.065 vs. y = -0.749), indicating that the Bayesian algorithm was more reliable than SVD. In conclusion, the Bayesian algorithm is more accurate than SVD in measuring cerebral infarct volume. Therefore, it can be useful in clinical utility.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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