Objective : This study was designed to validate the cell trafficking efficiency of the in vivo bioluminescence image (BLI) study in the setting of transplantation of the luciferase expressing bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSC), which were delivered at each different time after transient middle cerebral artery occlusion (MCAO) in a mouse model. Methods : Transplanting donor BMSC were prepared by primary cell culture from transgenic mouse expressing luciferase (LUC). Transient focal infarcts were induced in 4-6-week-old male nude mice. The experiment mice were divided into five groups by the time of MSC transplantation : 1) sham-operation group, 2) 2-h group, 3) 1-day group, 4) 3-day group, and 5) 1-week group. BLI for detection of spatial distribution of transplanted MSC was performed by detecting emitted photons. Migration of the transplanted cells to the infarcted area was confirmed by histological examinations. Differences between groups were evaluated by paired t-test. Results : A focal spot of bioluminescence was observed at the injection site on the next day after transplantation by Signal intensity of bioluminescence. After 4 weeks, the mean signal intensities of 2-h, 1-day, 3-day, and 1-week group were $2.6{\times}10^7{\pm}7.4{\times}10^6$. $6.1{\times}10^6{\pm}1.2{\times}10^6$, $1.7{\times}10^6{\pm}4.4{\times}10^5$, and $8.9{\times}10^6{\pm}9.5{\times}10^5$, respectively. The 2-h group showed significantly higher signal intensity (p<0.01). The engrafted BMSC showed around the infarct border zones on immunohistochemical examination. The counts of LUC-positive cells revealed the highest number in the 2-h group, in agreement with the results of BLI experiments (p<0.01). Conclusion : In this study, the results suggested that the transplanted BMSC migrated to the infarct border zone in BLI study and the higher signal intensity of LUC-positive cells seen in 2 hrs after MSC transplantation in MCAO mouse model. In addition, noninvasive imaging in real time is an ideal method for tracking stem cell transplantation. This method can be widely applied to various research fields of cell transplantation therapy.
Objectives : Cnidium officinale(CO) has been used for medication for stroke in the Oriental Medicine. So this study was planned to investigate the effects of CO on the focal ischemia-induced by Middle Cerebral Artery Occlusion(MCAO) in rats Materials and methods : The focal ischemia was induced by MCAO. CO extracts through oral administration and herbal acupuncture at GB2l was carried out during 3 weeks after focal ischemia-induced. Eight-arm radial maze was used for the behavioral task. For the neuroprotective effect of CO, we investigated AchE, ChAT, and NGF-expression by immnohistochemical method. Results : The error rate in the eight-arm radial maze task was significantly decreased in normal group compared to control group on 1-6days, OA-CO1(CO oral administration, 0.8g/kg) group on 1-6days, OA-CO2(CO oral administration, 1.6g/kg) group on 1-3,5,6days, HA-CO1(CO herbal acupuncture, 0.016g/kg) group on 2,3,6days, HA-CO2(CO herbal acupuncture, 0.008g/kg) group on 1-3,5,6days. The rate of correct choice was significantly increased in OA-CO1, HA-CO2. The density of neurons in the hippocampal CA1 was the most increased in OA-CO1, HA-CO1, HA-CO2. The density of ChAT in the hippocampal CA1 was increased in OA-CO1, HA-CO2. The density of ChAT in the hippocampal CA1 was significantly increased in OA-CO1, HA-CO2. The density of NGE in the hippocampal CAI was significantly increased in OA-CO1, OA-CO2, HA-CO2. Conclusions : These results suggest that CO oral administration with 0.8g/kg and CO herbal acupuncture with 0.008g/kg might be used as a regulator of cell death of cholinergic system induced by stroke.
Objectives : The acupuncture has been used as treatment of disease in the oriental medicine. In this study, it was investigated at had an effects of Heart JEONGGYEOK(心正格) of SAAM five evolutive phase acupuncture techniques(舍岩五行鑛法) for appling deficiency in the heart induced by experimental focal ischemia. Materials and methods : The focal ischemia was induced by middle cerebral artery occlusion for 2hours. The groups divided into 6 groups, normal(intactness group), control(no therapy group after ischemia-induced), AT1(reinforcing acupoint of Heart JEONGGYEOK : acupuncture therapy group at LR1, HT9 after ischemia-induced), AT2(reinforcing acupoint of Kidney JEONGGYEOK : acupuncture therapy group at LU8, KI7 after ischemia-induced) AT3(combination of reinforcing acupoint of Heart JEONGGYEOK and Kidney JEONGGYEOK : acupuncture therapy group at LR1, HT9, LU8, KI7 after ischemia-induced) AT4(reinforcing and reducing acupoint of Heart JEONGGYEOK : acupuncture therapy group at LR1, HT9, HT3, KI10 after ischemia-induced), AT4(reinforcing and reducing acupoint of Heart JEONGGYEOK : acupuncture therapy group at LRI, HT9, HT3, KI10 after ischemia-induced). Acupuncture therapy was carried out during 3 weeks after focal ischemia-induced. Eight-arm radial maze was used for the behavioral task and neuropretective effect of acupuncture therapy was observed by Cresyl violet, AchE, ChAT-stain. Results : The error rate in the eight-arm radial maze task was significantly decreased in AT3 group on 3days, in AT1 and AT4 groups on 4days, in AT3 and AT4 groups on 5days compared to the control group. The rate of correct choice was significantly increased AT4 group compared to the control group. The density of neurons in the hippocampal CA1 were significantly increased in all experiment groups, AT1, AT2, AT3 and AT4 groups compared to the control group. The density of AchE in the hippocampal CA1 was significantly increased in AT4 group compared to the control group. The density of ChAT in the hippocampal CA1 were significantly increased in AT1 and AT3 group compared to the control group. Conclusions : These results suggest that reinforcing and reducing acupoint of Heart JEONGGYEOK could be used as a medication for controlling the stroke by deficiency in the heart.
Objectives : Cervus Elaphus(CE) has been used to medication for ischemic stroke in the Oriental Medicine. So this study was planned to investigate the effects of CE herbal acupuncture therapy(CE-HAT) on the focal ischemia-induced by intraluminal filament insertion in the rats. Materials and methods : The focal ischemia was induced by middle cerebral artery occlusion for 2hours. The groups divided into 6 groups, normal(intachess group), control(no theray group after ischemia-induced), CE-HAT1(Cervus Elaphus-herbal acupuncture therapy group at LR1, HT9 after ischemia-induced), CE-HAT2(Cervus Elaphus-herbal acupuncture therapy group at LU8, KI7 after ischemia-induced), CE-HAT3(Cervus Elaphus-herbal acupuncture therapy group at LR1, HT9, LU8, KI7 after ischemia-induced), CE-HAT4(Cervus Elaphus-herbal acupuncture therapy group at LR1, HT9, HT3, KI10 after ischemia-induced). CE-HAT was carried out during 3 weeks after focal ischemia-induced. Eight-arm radial maze was used for the behavioral task and neuropretective effect of CE-HAT was observed by Cresyl violet, AchE, ChAT-stain. Results : The error rate in the eight-arm radial maze task was significantly decreased in CE-HAT1, CE-HAT2, CE-HAT4 on 3days, CE-HAT4 on 4days, CE-HAT2, CE-HAT4 on 5days, CE-HAT3, CE-HAT4 on 6days. The rate of correct choice was significantly increased in CE-HAT4. The density of neurons in the hippocampal CA1 was significantly increased in CE-HAT1, CE-HAT2, CE-HAT3, CE-HAT4, compared to control group. The density of ChAT in the hippocampal CA1 was significantly increase in CE-HAT4. The density of ChAT in the hippocampal CA1 was significantly increased CE-HAT1. Conrlusions : These results suggest that the Cervus Elaphus-herbal acupuncture therapy could be used as a medication for controlling the stroke induced by deficiency.
Environmental Enrichment (EE) alone is not capable of enhancing the fine digit and the forelimb functions. Therefore, we applied modified constraint-induced movement therapy (mCIMT) under the influence of EE to assess its effect on promoting improved forelimb sensorimotor functions. Focal ischemic brain injury was produced in Sprague-Dawley rats (60 rats, $250{\pm}50$ g) through middle cerebral artery occlusion (MCAO). Before MCAO induction, all rats were trained in modified limb placing tests and reaching tasks for 1 week. Then they were randomly divided into three groups: Group I: application of standard environment (SE) after MCAO induction (n=20), Group II: application of EE after MCAO induction (n=20), Group III: MCAO+EE, mCIMT and task-oriented training that was initiated at 10th day after MCAO induction (n=20). We also applied mCIMT (between 9 AM and 5 PM/daily) which included restraining the forelimb ipsilateral to the lesion using the 'Jones & Schallert' method. We assessed the change of modified limb placing, single pellet reaching test and the immunoreactivity of BDNF by immunohistochemistry (pre, 1st, 5th, 10th and 20th day). Group I showed no improved outcome, whereas group II and III significantly improved on the use of the forelimb and the immunoreactivity. The qualitative analysis of the skilled reaching test, of group III showed the greatest improvement in the fine digit and the forelimb function. These results suggest that EE combined with mCIMT is more functional in promoting enhanced fine digit and forelimb functional movements.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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