In oriental medicine, Samul-tang (SMT) has been used for the treatment of cardiovascular diseases and neuronal disorders. Here, possible effects of SMT on axonal regeneration after the spinal cord injury were examined. SMT treatment induced increases in regeneration-related proteins GAP-43, cell division cycle 2 (Cdc2) and phospho-Erk1/2 in the peripheral sciatic nerves after crush injury. Increased levels of Cdc2 and phospho-Erk1/2 were observe mostly in the gray matter area and some in the dorsomedial white matter. These increases correlated with increased cell numbers in affected areas. Moreover, axons of corticospinal tract (CST) showed increased sprouting in the injured spinal cord when administrated with SMT compared with saline-treated control. Thus, the present data indicate that SMT may be useful for identifying active components and for therapeutic application toward the treatment of spinal cord disorders after injury.
Objective : Gyehyuldeung (GHD) has been widely used in oriental medicine for the treatments of cardiovascular and neurological disorders. Thus, its potential facilitatory activity on axonal regeneration was investigated in the rats. Methods: Sprague-Dawley rats were given crush injury at the sciatic nerve and the changes of axon growth after nerve injury on each nerve injury model were investigated with anti-NF-200 antibody, DiI, GAP-43 protein and Cdc2 protein Results : GHD-mediated enhancement of axonal regeneration after crush injury was measured in both qualitative and quantitative ways by immunofluorescence staining with anti-NF-200 antibody and retrograde tracing of fluorescence dye DiI. GAP-43 protein levels were elevated by GHD treatments in the distal injured sciatic nerve and DRG sensory neurons. The neurite outgrowth of DRG sensory neurons was facilitated by GHD treatment when co-cultured with Schwann cells and astrocytes prepared from injured sciatic nerves and injured spinal cord tissues, respectively. It was observed that Cdc2 protein was up-regulated in co-cultured Schwann cells or astrocytes and Cdc2 protein signals were co-localized to a certain extent with those of phospho-vimentin protein. Conclusions : These results suggest that GHD may play a facilitatory role in axonal regeneration by acting on the injured axons and adjacent non-neuronal cells. The current findings may be useful for the development of therapeutic targets through more specific explorations on molecular interactions between herbal components and endogenous factors.
Objectives:The ginsenoside Rg1 and Rb1, the major components of ginseng saponin, have neurotrophic and neuroprotective effects including promotion of neuronal survival and proliferation, facilitation of learning and memory, and protection from ischemic injury and apoptosis. In this study, to investigate the molecular basis of the effects of ginsenoside on neuron, we analyzed gene expression profiling of SH-SY5Y human neuroblastoma cells treated with ginsenoside Rg1 or Rb1. Methods:SH-SY5Y cells were cultured and treated in triplicate with ginsenoside Rg1 or Rb1($80{\mu}M$, $40{\mu}M$, $20{\mu}M$). The proliferation rates of SH-SY5Y cells were determined by MTT assay and microscopic examination. We used a high density cDNA microarray chip that contained 8K human genes to analyze the gene expression profiles in SH-SY5Y cells. We analyzed using the Significance Analysis of Microarray(SAM) method for identifying genes on a microarray with statistically significant changes in expression. Results:Treatment of SH-SY5Y cells with $80{\mu}M$ ginsenoside Rg1 or Rb1 for 36h showed maximal proliferation compared with other concentrations or control. The results of the microarray experiment yielded 96 genes were upregulated(${\geq}$3 fold) in Rg1 treated cells and 40 genes were up-regulated(${\geq}$2 fold) in Rb1 treated cells. Treatment with ginsenoside Rg1 for 36h induced the expression of some genes associated with protein biosynthesis, regulation of transcription or translation, cell proliferation and growth, neurogenesis and differentiation, regulation of cell cycle, energy transport and others. Genes associated with neurogenesis and neuronal differentiation such as SCG10 and MLP increased in ginsenoside Rg1 treated cells, but such changes did not occur in Rb1-group. Conclusion:Our data provide novel insights into the gene mechanisms involved in possible role for ginsenoside Rg1 or Rb1 in mediating neuronal proliferation or cell viability, which can elicit distinct patterns of gene expression in neuronal cell line. Ginsenoside Rg1 have more broad and strong effects than ginsenoside Rb1 in gene expression and related cellular physiology. In addition, we suggest that SCG10 gene, which is known to be expressed in neuronal differentiation during development and neuronal regeneration during adulthood, may have a role in enhancement of activity dependent synaptic plasticity or cytoskeletal regulation following treatment of ginsenoside Rg1. Further, ginsenoside Rg1 may have a possible role in regeneration of injured neuron, promotion of memory, and prevention from aging or neuronal degeneration.
Kim, Jung-Hyun;Seol, In-Chan;Ryu, Ho-Ryong;Jo, Hyun-Kyung;An, Joung-Jo;Namgung, Uk;Kim, Yoon-Sik
동의생리병리학회지
/
제22권4호
/
pp.896-902
/
2008
Yukmijihwang-tang(YM) is used in Oriental medicine for treatments of diverse systemic symptoms including neurological dosorders. The present study was performed to examine potential effects of YM on growth-promoting activity of injured sciatic nerve axons. YM treatment in the injured sciatic nerve induced enhanced distal elongation of injured axons when measured 3 and 7 days after injury. Retrograde tracing of sciatic nerve axons showed YM-mediated increases in the number of DiI-labeled dorsal root ganglion (DRG) sensory neurons and spinal cord motor neurons at 3 days after injury. Hoechst nuclear staining showed that non-neuronal cell population was largely elevated by YM treatment in distal nerve area undergoing axonal regeneration. Furthermore, phospho-Erk1/2 protein levels were upregulated by YM treatment in the injured nerve area. These data suggest that YM may play a role in facilitated axonal regeneration in injured peripheral nerves. Further investigations of individual herbal components would be useful to explore effective molecular components and develop therapeutic strategies.
Schwann cells play an important role in peripheral nerve regeneration. Upon nerve injury, Schwann cells are activated and produce various proinflammatory mediators including IL-6, LIF and MCP-1, which result in the recruitment of macrophages and phagocytosis of myelin debris. However, it is unclear how the nerve injury induces Schwann cell activation. Recently, it was reported that necrotic cells induce immune cell activation via toll-like receptors (TLRs). This suggests that the TLRs expressed on Schwann cells may recognize nerve damage by binding to the endogenous ligands secreted by the damaged nerve, thereby inducing Schwann cell activation. To explore the possibility, we stimulated iSC, a rat Schwann cell line, with damaged neuronal cell extracts (DNCE). The stimulation of iSC with DNCE induced the expression of various inflammatory mediators including IL-6, LIF, MCP-1 and iNOS. Studies on the signaling pathway indicate that $NF-{\kappa}B$, p38 and JNK activation are required for the DNCE-induced inflammatory gene expression. Furthermore, treatment of either anti-TLR3 neutralizing antibody or ribonuclease inhibited the DNCE-induced proinflammatory gene expression in iSC. In summary, these results suggest that damaged neuronal cells induce inflammatory Schwann cell activation via TLR3, which might be involved in the Wallerian degeneration after a peripheral nerve injury.
중추신경계는 일단 손상이 되면 손상된 세포의 재생, 손상된 수초의 회복, 신경계의 정상적인 연결 등의 제한성 때문에 그 회복이 매우 힘들다. 이러한 중추신경계의 중요한 손상으로는 다발성 경화증, 뇌졸중, 척수손상, 외상, 축삭의 탈수초화 등이 있다. 이전 연구들은 많은 발생빈도를 보이고 있는 척수손상에서 실질적인 척수의 기능적인 회복을 위해 손상된 척수신경의 재생과 축삭의 재수초화가 중요한 요인이라고 전하고 있다. 최근에는 이러한 척수손상에 대한 치료적 접근으로서 세포이식 기술이 하나의 해결책을 열어주고 있다. 따라서 본 논문에서는 척수손상의 특성을 살펴보고, 척수손상에 의한 기능장애에 대해 세포이식이 기능의 회복을 증진시킬 수 있다는 증거를 논의하고자 한다.
Neural cell survival is an essential concern in the aging brain and many diseases of the central nervous system. Neural transplantation of the stem cells are already applied to clinical trials for many degenerative neurological diseases, including Huntington's disease, Parkinson's disease, and strokes. A critical problem of the neural transplantation is how to reduce their apoptosis and improve cell survival. Neurotrophic factors generally contribute as extrinsic cues to promote cell survival of specific neurons in the developing mammalian brains, but the survival factor for neural stem cell is poorly defined. To understand the mechanism controlling stem cell death and improve cell survival of the transplanted stem cells, we investigated the effect of plausible neurotrophic factors on stem cell survival. The neural stem cell, HiB5, when treated with PDGF prior to transplantation, survived better than cells without PDGF. The resulting survival rate was two fold for four weeks and up to three fold for twelve weeks. When transplanted into dorsal hippocampus, they migrated along hippocampal alveus and integrated into pyramidal cell layers and dentate granule cell layers in an inside out sequence, which is perhaps the endogenous pathway that is similar to that in embryonic neurogenesis. Promotion of the long term-survival and differentiation of the transplanted neural precursors by PDGF may facilitate regeneration in the aging adult brain and probably in the injury sites of the brain.
Background and Objectives : Nitric oxide(NO) is a short-lived molecule with messenger and cytotoxic functions in nervous, cardiovascular, and immune systems. Among the three distinct NOS isoforms, the neuronal isoform is expressed in small, discrete neuronal populations of CNS and PNS. Axonal injury in adult animals results in a dramatic NOS up-regulation in many types of central and peripheral neurons which normally lack the enzyme or express it only at very low levels. In previous study, we confirmed the efficacy of PEMS on the early functional recovery in rats with surgically transected and reanastomosed recurrent laryngeal nerve. Therefore, after we obtained functionally recovered rats using PEMS in this study, we studied to evaluate the expression of nNOS through the analysis of the difference between functional recovery group and non-recovery group in the recurrent laryngeal nerve. Materials and Method : Using 84 healthy male Sprague-Dawley rats, transections and primary anastomosis were performed on their left recurrent laryngeal nerves. Rats were then randomly assigned to 2 groups. The rats in group A(n=42) received PEMS by placing them in custom cages equipped with Helm-holz coils(3 hr/day, 5 days/wk, for 12 wk). The rats in group B(n=42) were handled the same way as the group A, except that they did not receive PEMS. Laryngovideoendoscopy was performed before and after surgery and followed up weekly. Laryngeal EMG was obtained in both PCA and TA muscles. Immunohistochemisty staining using monoclonal anti-neuronal nitric oxide synthase(nNOS) antibody was performed to detect nNOS in recurrent laryngeal nerve and nodose ganglion. Results : 20 rats(63%) in group A and 5 rats(17%) in the group B showed recovery of vocal fo1d motion. The number of NOS-positive cells was increased in functionally-recovered rats. NOS-staining intensity was reduced 12 weeks after nerve injury. The difference between PEMS group and non-stimulated group was not found. Conclusion : This study shows that nNOS may exert a beneficial effect on nerve regeneration and functional repair.
Objectives: The present study was performed to evaluate the potential effects of Bupleuri radix (SH) on regenerative activities in the peripheral sciatic nerve after crushing injury in rats. Methods: Axonal regeneration after crush injury in rats was analyzed by immunofluorescence staining using anti-NF-200 antibody and retrograde tracing of DiI-axons. Changes in protein levels in the sciatic nerve axons and DRG tissue were analyzed by Western blot analysis and immunofluorescence staining. Effects of SH extract treatment on neurite outgrowth was examined by immunofluorescence staining for cultured DRG neurons. Results: Major findings on the effects of SH extract treatment on axonal regeneration are summarized as follows. 1. SH-mediated enhancement in axonal regeneration was identified by immuno- fluorescence straining of NF-200 protein and retrograde tracing of DiI-labeled axons. 2. Axonal GAP-43 protein levels were upregulated by SH not only in the injured axons but also in the DRG sensory neurons corresponding to sciatic sensory axons. 3. Phospho-Erk1/2 protein levels were increased in both injured axonal area and DRG sensory neurons by SH. Phospho-Erk1/2 was also found in non-neuronal cells in the injured axons. 4. SH elevated levels of Cdc2 protein produced in Schwann cells in the distal portions of injured sciatic nerves. 5. The neurite outgrowth of DRG sensory neurons in culture was augmented by SH, and these changes were positively associated with GAP-43 production levels in the DRG neurons. Conclusions: These data suggest that SH extract improves the regenerative responses of injured peripheral neurons, and thus may be useful for understanding molecular basis for the development of therapeutic strategies.
Local protein synthesis mediates precise spatio-temporal regulation of gene expression for neuronal functions such as long-term plasticity, axon guidance and regeneration. To reveal the underlying mechanisms of local translation, it is crucial to understand mRNA transport, localization and translation in live neurons. Among various techniques for mRNA analysis, fluorescence microscopy has been widely used as the most direct method to study localization of mRNA. Live-cell imaging of single RNA molecules is particularly advantageous to dissect the highly heterogeneous and dynamic nature of messenger ribonucleoprotein (mRNP) complexes in neurons. Here, we review recent advances in the study of mRNA localization and translation in live neurons using novel techniques for single-RNA imaging.
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.