Objectives: The purpose of this study was to investigate the effects of 56 herbal formulae covered by the National Health Insurance Corporation (NHIC) on dementia-related biomarkers and neuronal cell changes. Methods: The 56 herbal formulae were extracted with 70% ethanol at $100^{\circ}C$ for 2 h. The antioxidant properties was measured by radical scavenging assay using ABTS+ radical. The acetylcholinesterase (AChE) activity was tested by Ellman's assay and $amyloid-{\beta}$ ($A{\beta}$) aggregation was determined using fluorescence method. To estimate the inhibitory effects of herbal formulae on neuronal cell death and inflammation using HT22 hippocampal cells and BV-2 microglia, respectively. Results: Among the 56 herbal formulae, Dangguiyukhwangtang, Banhasasimtang, Samhwangsasimtang, Cheongwiesan, Hwangryunhaedoktang, Banhabaekchulchunmatang, Jaeumganghwatang, Cheongseoikgitang, and Hoechunyanggyuksan has a significant inhibitory effects on acetylcholinesterase (AChE) activity. Doinseunggitang and Samhwangsasimtang exerted the effect on the inhibition of $amyloid-{\beta}$ ($A{\beta}$) aggregation. Additionally, 10 herbal formulae affected AChE and $A{\beta}$ aggregation revealed antioxidant activity as well as neuroprotective and anti-neuroinflammation effects in neuronal cell lines. Conclusions: 10 herbal formulae that have been shown to be effective against the major dementia markers have been shown to have antioxidant activity, neuronal cell protection and inhibition of brain inflammation. Further investigation of these herbal formulae will need to be validated in dementia animal models.
Lim, Soo Young;Subedi, Lalita;Shin, Dongyun;Kim, Chung Sub;Lee, Kang Ro;Kim, Sun Yeou
Biomolecules & Therapeutics
/
v.25
no.5
/
pp.519-527
/
2017
Excessive activation of microglia causes the continuous production of neurotoxic mediators, which further causes neuron degeneration. Therefore, inhibition of microglial activation is a possible target for the treatment of neurodegenerative disorders. Balanophonin, a natural neolignoid from Firmiana simplex, has been reported to have anti-inflammatory and anti-cancer effects. In this study, we aimed to evaluate the anti-neuroinflammatory effects and mechanism of balanophonin in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated BV2 microglia cells. BV2 microglia cells were stimulated with LPS in the presence or absence of balanophonin. The results indicated that balanophonin reduced not only the LPS-mediated TLR4 activation but also the production of inflammatory mediators, such as nitric oxide (NO), prostaglandin E2 (PGE2), $Interleukin-1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$), and tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), in BV2 cells. Balanophonin also inhibited LPS-induced inducible nitric oxide synthase (iNOS), and cyclooxygenase-2 (COX2) protein expression and mitogen activated protein kinases (MAPKs), including extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2), c-Jun N-terminal kinase (JNK), and p38 MAPK. Interestingly, it also inhibited neuronal cell death resulting from LPS-activated microglia by regulating cleaved caspase-3 and poly ADP ribose polymerase (PARP) cleavage in N2a cells. In conclusion, our data indicated that balanophonin may delay the progression of neuronal cell death by inhibiting microglial activation.
Jung, Ki Tae;Lee, Hyun Young;Yoon, Myung Ha;Lim, Kyung Joon
The Korean Journal of Pain
/
v.26
no.4
/
pp.356-360
/
2013
Background: Nerve injury sometimes leads to chronic neuropathic pain associated with neuroinflammation in the nervous system. In the case of chronic neuropathic pain, the inflammatory and algesic mediators become predominant and result in pain hypersensitivity following nervous system damage. It is well known that urinary trypsin inhibitor (ulinastatin, UTI) has an anti-inflammatory activity. Recently, the neuroprotective action of UTI on the nervous system after ischemic injury has been reported. Thus, we evaluated the neuroprotective effect of ulinastatin in a rat model of neuropathic pain. Methods: Neuropathic pain was induced with L5 spinal nerve ligation (SNL) in male Sprague-Dawley rats weighing 100-120 g. The rats were divided into 3 groups, with n = 8 in each group. The rats in the control group (group 1) were administered normal saline and those in group 2 were administered UTI (50,000 U/kg) intravenously through the tail vein for 3 days from the day of SNL. Rats in group 3 were administered UTI (50,000 U/kg) intravenously from the $5^{th}$ day after SNL. The paw withdrawal threshold was measured using the von Frey test for 3 days starting from the $5^{th}$ day after SNL. Results: The paw withdrawal thresholds were significantly increased in the rats of group 2 compared to the other groups (P < 0.05). Conclusions: Ulinastatin, which was administered for 3 days after SNL, increased the paw withdrawal threshold and it could have a neuroprotective effect in the rat model of neuropathic pain.
Glutamate excitotoxicity is emerging as a contributor to degeneration of spinal cord motoneurons in amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Recently, we have reported that ghrelin protects motoneurons against chronic glutamate excitotoxicity through the activation of extracellular signal-regulated kinase 1/2 and phosphatidylinositol-3-kinase/Akt/glycogen synthase kinase-$3{\beta}$ pathways. Previous studies suggest that activated microglia actively participate in the pathogenesis of ALS motoneuron degeneration. However, it is still unknown whether ghrelin exerts its protective effect on motoneurons via inhibition of microglial activation. In this study, we investigate organotypic spinal cord cultures (OSCCs) exposed to threohydroxyaspartate (THA), as a model of excitotoxic motoneuron degeneration, to determine if ghrelin prevents microglial activation. Exposure of OSCCs to THA for 3 weeks produced typical motoneuron death, and treatment of ghrelin significantly attenuated THA-induced motoneuron loss, as previously reported. Ghrelin prevented THA-induced microglial activation in the spinal cord and the expression of pro-inflammatory cytokines tumor necrosis factor-${\alpha}$ and interleukin-$1{\beta}$. Our data indicate that ghrelin may act as a survival factor for motoneurons by functioning as a microglia-deactivating factor and suggest that ghrelin may have therapeutic potential for the treatment of ALS and other neurodegenerative disorders where inflammatory responses play a critical role.
Sun Hu-Nan;Fang Wan;Jin Mei-Hua;Han Ying-Hao;Kim Sun-Uk;Lee Sang-Han;Kim Nam-Soon;Kim Cheol-Hee;Lee Dong-Seok
Biomedical Science Letters
/
v.10
no.4
/
pp.325-332
/
2004
Inflammatory factor such as Interleukin-1 play important roles in determining the fate of both acute and chronic neurological disorders. We investigated whether inhibitors of PKC or PTK can serve as pharmacological agents to reduce IL-I production and the mechanisms underlying their pharmacological effects in a mixed population of glia. Inhibitors of PKC such as H7, Go6976 and Ro31-8220 significantly reduced both the mRNA and protein levels of IL-1α and IL-β in lipopolysaccharide-activated primary glial cells. While the PTK inhibitor genistein also significantly reduced the production of these cytokines, it did not affect the expression of their mRNA. Taken together, inhibitors of PKC and PTK could serve as pharmacological agents to reduce IL-1 production. However, the mechanisms underlying their pharmacological effects are different. Our results provide evidence that inhibitors of protein kinases can serve as pharmacological agents to modulate IL-1 production in glial cell, and in turn, alleviate neuronal injury.
Viridicatol (1) has previously been isolated from the extract of the marine-derived fungus Penicillium sp. SF-5295. In the course of further biological evaluation of this quinolone alkaloid, anti-inflammatory effect of 1 in RAW264.7 and BV2 cells stimulated with lipopolysaccharide (LPS) was observed. In this study, our data indicated that 1 suppressed the expression of well-known pro-inflammatory mediators such as inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase (COX)-2, and consequently inhibited the production of iNOS-derived nitric oxide (NO) and COX-2-derived prostaglandin E2 ($PGE_2$) in LPS stimulated RAW264.7 and BV2 cells. Compound 1 also reduced mRNA expression of pro-inflammatory cytokines such as $interleukin-1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$), interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$). In the further evaluation of the mechanisms of these anti-inflammatory effects, 1 was shown to inhibit nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$) pathway in LPS-stimulated RAW264.7 and BV2 cells. Compound 1 blocked the phosphorylation and degradation of inhibitor kappa B $(I{\kappa}B)-{\alpha}$ in the cytoplasm, and suppressed the translocation of $NF-{\kappa}B$ p65 and p50 heterodimer in nucleus. In addition, viridicatol (1) attenuated the DNA-binding activity of $NF-{\kappa}B$ in LPS-stimulated RAW264.7 and BV2 cells.
Background: Indoor air dampness microbiota (DM) is a big health hazard. Sufficient evidence exists that exposure to DM causes new asthma or exacerbation, dyspnea, infections of upper airways and allergic alveolitis. Less convincing evidence has yet been published for extrapulmonary manifestations of dampness and mold hypersensitivity syndrome). Methods: We investigated the prevalence of extrapulmonary in addition to respiratory symptoms with a questionnaire in a cohort of nurses and midwives (n = 90) exposed to DM in a Helsinki Obstetric Hospital. The corresponding prevalence was compared with an unexposed cohort (n = 45). Particular interest was put on neurological symptoms and multiple chemical sensitivity. Results: The results show that respiratory symptoms were more common among participants of the study vs. control cohort, that is, 80 vs 29%, respectively (risk ratio [RR]: 2.56, p < 0.001). Symptoms of the central or peripheral nervous system were also more common in study vs. control cohort: 81 vs 11% (RR: 6.63, p < 0.001). Fatigue was reported in 77 vs. 24%, (RR: 3.05, p < 0.001) and multiple chemical sensitivity in 40 vs. 9%, (RR: 3.44, p = 0.01), the so-called "brain fog", was prevalent in 62 vs 11% (RR: 4.94, p < 0.001), arrhythmias were reported in 57 vs. 2.4% (RR: 19.75, p < 0.001) and musculoskeletal pain in 51 vs 22% (RR: 2.02, p = 0.02) among participants of the study vs. control cohort, respectively. Conclusion: The results indicate that the exposure to DM is associated with a plethora of extrapulmonary symptoms. Presented data corroborate our recent reports on the health effects of moist and mold exposure in a workplace.
Background: Heat stress orchestrates neurodegenerative disorders and results in the formation of reactive oxygen species that leads to cell death. Although the immunomodulatory effects of ginseng are well studied, the mechanism by which ginseng alleviates heat stress in the brain remains elusive. Methods: Rats were exposed to intermittent heat stress for 6 months, and brain samples were examined to elucidate survival and antiinflammatory effect after Korean Red Ginseng (KRG) treatment. Results: Intermittent long-term heat stress (ILTHS) upregulated the expression of cyclooxygenase 2 and inducible nitric oxide synthase, increasing infiltration of inflammatory cells (hematoxylin and eosin staining) and the level of proinflammatory cytokines [tumor necrosis factor α, interferon gamma (IFN-γ), interleukin (IL)-1β, IL-6], leading to cell death (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling assay) and elevated markers of oxidative stress damage (myeloperoxidase and malondialdehyde), resulting in the downregulation of antiapoptotic markers (Bcl-2 and Bcl-xL) and expression of estrogen receptor beta and brain-derived neurotrophic factor, key factors in regulating neuronal cell survival. In contrast, KRG mitigated ILTHS-induced release of proinflammatory mediators, upregulated the mRNA level of the antiinflammatory cytokine IL-10, and increased myeloperoxidase and malondialdehyde levels. In addition, KRG significantly decreased the expression of the proapoptotic marker (Bax), did not affect caspase-3 expression, but increased the expression of antiapoptotic markers (Bcl-2 and Bcl-xL). Furthermore, KRG significantly activated the expression of both estrogen receptor beta and brain-derived neurotrophic factor. Conclusion: ILTHS induced oxidative stress responses and inflammatory molecules, which can lead to impaired neurogenesis and ultimately neuronal death, whereas, KRG, being the antioxidant, inhibited neuronal damage and increased cell viability.
Kim, Jaekwang;Yoon, Hyejin;Basak, Jacob;Kim, Jungsu
Molecules and Cells
/
v.37
no.11
/
pp.767-776
/
2014
Alzheimer's disease (AD) is clinically characterized with progressive memory loss and cognitive decline. Synaptic dysfunction is an early pathological feature that occurs prior to neurodegeneration and memory dysfunction. Mounting evidence suggests that aggregation of amyloid-${\alpha}$ ($A{\alpha}$) and hyperphosphorylated tau leads to synaptic deficits and neurodegeneration, thereby to memory loss. Among the established genetic risk factors for AD, the ${\varepsilon}4$ allele of apolipoprotein E (APOE) is the strongest genetic risk factor. We and others previously demonstrated that apoE regulates $A{\alpha}$ aggregation and clearance in an isoform-dependent manner. While the effect of apoE on $A{\alpha}$ may explain how apoE isoforms differentially affect AD pathogenesis, there are also other underexplored pathogenic mechanisms. They include differential effects of apoE on cerebral energy metabolism, neuroinflammation, neurovascular function, neurogenesis, and synaptic plasticity. ApoE is a major carrier of cholesterols that are required for neuronal activity and injury repair in the brain. Although there are a few conflicting findings and the underlying mechanism is still unclear, several lines of studies demonstrated that apoE4 leads to synaptic deficits and impairment in long-term potentiation, memory and cognition. In this review, we summarize current understanding of apoE function in the brain, with a particular emphasis on its role in synaptic plasticity and the underlying cellular and molecular mechanisms, involving low-density lipoprotein receptor-related protein 1 (LRP1), syndecan, and LRP8/ApoER2.
Kim, Ho;Lee, Shin-Rye;Park, Hae-Chul;Lee, Won-Ha;Lee, Myung-Shik;Suk, Kyoung-Ho
IMMUNE NETWORK
/
v.11
no.6
/
pp.342-347
/
2011
Background: Glial cells are involved in immune and inflammatory responses in the central nervous system (CNS). Glial cells such as microglia and astrocytes also provide structural and functional support for neurons. Migration and morphological changes of CNS cells are associated with their physiological as well as pathological functions. The secreted protein lipocalin-2 (LCN2) has been previously implicated in regulation of diverse cellular processes of glia and neurons, including cell migration and morphology. Methods: Here, we employed a zebrafish model to analyze the role of LCN2 in CNS cell migration and morphology in vivo. In the first part of this study, we examined the indirect effect of LCN2 on cell migration and morphology of microglia, astrocytes, and neurons cultured in vitro. Results: Conditioned media collected from LCN2-treated astrocytes augmented migration of glia and neurons in the Boyden chamber assay. The conditioned media also increased the number of neuronal processes. Next, in order to further understand the role of LCN2 in the CNS in vivo, LCN2 was ectopically expressed in the zebrafish spinal cord. Expression of exogenous LCN2 modulated neuronal cell migration in the spinal cord of zebrafish embryos, supporting the role of LCN2 as a cell migration regulator in the CNS. Conclusion: Thus, LCN2 proteins secreted under diverse conditions may play an important role in CNS immune and inflammatory responses by controlling cell migration and morphology.
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.