In the present study, we examined whether Lactobacillus johnsonii CJLJ103 (LJ) could alleviate cholinergic memory impairment in mice. Oral administration of LJ alleviated scopolamine-induced memory impairment in passive avoidance and Y-maze tasks. Furthermore, LJ treatment increased scopolamine-suppressed BDNF expression and CREB phosphorylation in the hippocampi of the brain, as well as suppressed $TNF-{\alpha}$ expression and $NF-{\kappa}B$ activation. LJ also increased BDNF expression in corticosterone-stimulated SH-SY5Y cells and inhibited $NF-{\kappa}B$ activation in LPS-stimulated microglial BV2 cells. However, LJ did not inhibit acetylcholinesterase activity. These findings suggest that LJ, a member of human gut microbiota, may mitigate cholinergic memory impairment by increasing BDNF expression and inhibiting $NF-{\kappa}B$ activation.
This study was performed to examine the effect of red ginseng total saponin and extract on memory in mice using one trial step-down type passive avoidance method. Red ginseng total saponins (No. 1: PD/PT ratio=1.24, No. 2: PD/PT ratio=1.47) were prepared with the different mixing ratio by using the parts of red ginseng. In single administration of total saponin No. 1 (100 mg/ kg, bw) or No. 2 (50 mg/kg, bw) increased the latency time as compared with control group but was not statistically significant. Treatment of total saponin No. 1 (50 mg/kg, bw) for 10 days produced an increase of latency time but was not statistically significant. In scopolamine-induced memory deficient mice total saponin No. 1 (50 mg/kg, bw) and No. 2 (100 mg/kg, bw) significantly improved the latency time. These results show that red ginseng total saponin may improve the memory of sco-polamine-induced memory deficient mice and have nootropic activity.
Transformed hairy roots of Scopolia parviflora, producing tropane alkaloids and native to Korea, were obtained following infection of rhizome segments with Agrobacterium rhizogenes A4. Each root tip induced from inoculum sites excised and cultured in MS agar or liquid medium. About seventy of hairy root clones were established. Among them, several fast growing hairy root clones were examined for alkaliod content. Two dimensional TLC analysis showed that the tropane alkaloid pattern of hairy root was more complicated than that in the rhizome of mother plant. On the other hand, some hairy root clones did not produce scopolamine and hyoscyamine. In HPLC analysis, some hairy root clones yield higher levels of scopolamine and hyoscyamine than those of mother plant rhizome which used for infection. Scopolamine and hyoscyamine were identified by comparison of their retention times and of their spectra data with those of authentic compounds.
선행연구에서 크릴 오일의 항산화 작용을 통한 Amyloid β로 저하된 설치류의 인지능과 기억력을 개선시킨다는 것을 확인하였으나 신경전달물질 등의 조절에 대한 유효성 확인과 지질 과산화와 혈중지질과의 연계성이 필요하여 본 연구를 진행하였다. Scopolamine으로 신경전달 체계를 교란시킨 ICR mice에서 크릴오일 섭취에 따른 수동회피, 수중미로, 신물질 탐색 등의 행동시험을 실시하여 인지 및 기억력 개선에 대한 유효성과 뇌 조직에서의 acetylcholine 수준과 acetylcholinesterase의 활성 변화와 함께 지질 과산화와 혈중지질 수준 그리고 신경세포 증식인자의 발현량에 대한 변화를 조사하였다. 그 결과 scopolamine 처리군에 비해 크릴 오일 섭취로 인한 수동회피시험에서의 정체시간 지연과 수중미로시험에서의 탈출지연시간 단축을 확인하여 인지 및 기억력을 개선을 확인하였다. 또한, acetylcholine 수준이 scopolamine 처리군 보다 증가되는 것을 확인하였고 여기에는 acetylcholine esterase의 활성 감소가 동반되었다. Scopolamine을 처리한 신경세포주에서도 크릴 오일 처리에 따라 acetylcholinesterase의 활성이 감소되는 것을 확인하였다. 또한, 크릴 오일이 지질 과산화 억제에 의한 malondialdehyde 생성 수준을 감소시키는 것이 혈중 중성지질, 콜레스테롤과 LDL-C 등의 저하와 HDL-C의 상승과 연관되는 것으로 확인되며 CREB의 활성 증가를 통해 BDNF의 상승으로 신경세포 증식인자 발현량 증가에 대한 효과가 있는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 연구를 통해 크릴 오일은 뇌 조직 내 acetylcholine 등 신경전달물질 수준의 개선, 지질 과산화 억제 등을 통한 혈중지질 개선과 신경세포 증식 인지기능 및 기억력 개선 효과를 가지는 것으로 확인하였다.
목적 : 본 연구는 치매모델 쥐에게 과제지향 훈련을 반복적으로 실시하고 그 결과로 인지기능과 중추신경계 가소성의 한 지표 물질인 아세틸콜린의 함량 변화를 관찰하여 치매의 개선 효과를 확인하는데 그 목적이 있다. 연구방법 : 스코폴라민을 투여한 치매모델 쥐에게 과제지향 훈련을 수행하지 않은 실험군I과 과제지향 훈련을 수행한 실험군II으로 구성하였다. 과제지향 훈련은 앞발의 뻗기, 잡기, 옮기기를 적용하였고 장애물 보행을 실시하였다. 인지기능은 기억력의 측정에 정량화된 수동회피검사를 실시하였고 중추신경계 가소성의 변화는 아세틸콜린의 함량의 변화를 비교하였다. 결과 : 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 스코폴라민을 투여한 치매모델 쥐의 과제지향 훈련을 실시한 후 4일부터 인지 기능의 유의미한 향상이 있었다(.00). 둘째, 스코폴라민을 투여한 치매모델 쥐에 적용한 과제지향 훈련은 아세틸콜린 함량의 유의미한 증가를 보였다(.00). 결론 : 본 연구에서는 작업치료 중재 중 임상에서 노인성 치매환자에게 많이 수행하고 있는 과제지향 훈련을 치매모델 쥐에게 수행함으로서 기억력 개선을 통한 인지기능 향상과 중추신경계 가소성을 확인할 수 있는 아세틸콜린의 함량 증가를 과학적으로 입증하였다.
This study was performed to investigate the effect of red ginseng extract including some vitamin B groups as test drug on learning and memory in mice. Single and repeated administrations of the test drug improved the acquisition and the process of consolidation in the tests using step-through and step-down apparatus, indicating this test drug improved learning and memory. However, the test drug did not improve scopolamine-induced amnesia. These results suggest that test drug may be useful as a nootropic agent.
Background: Microglia produces a barrage of factors (IL-l, TNF-$\alpha$, NO, superoxide) that are toxic to neurons and playa major role in the cellular immune response associated with the pathology of Alzheimer's disease(AD). OJaJiHwangEumJa(OJJHEJ) has been usually used for the treatment of senile disorders. For enhancing efficacy and convenience, the change of the drug delivery device of oriental herbal medicine is required. Objective: This experiment was designed to investigate the effect of the OJJHEJ hot water extract & ultra-fine powder on proinflammatory cytokine of microglia and memory deficit model. Method: The effects of the OJJHEJ hot water extract on production of IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$, in BV2 microglial cell line treated by lipopolysacchaide(LPS) were investigated. The effects of the OJJHEJ hot water extract & ultra-fine powder on the behavior of the memory deficit mice induced by scopolamine and AChE in serum of the memory deficit mice induced by scopolamine were investigated. Results: 1. The OJJHEJ hot water extract suppressed the production of IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$ in BV2 microglial cell line and the production of IL-6 was suppressed significantly. 2. The OJJHEJ hot water extract & ultra-fine powder decreased AChE significantly in the serum of the memory deficit mice induced by scopolamine. 3. The OJJHEJ hot water extract & ultra-fine powder groups showed significantly inhibitory effect on the scopolamine-induced impairment of memory in the experiment of Morris water maze. Conclusions: This experiment shows that the OJJHEJ hot water extract & ultra-fine powder might be effective for the prevention and treatment of memory impairment diseases. Investigation into the clinical use of the OJJHEJ hot water extract & ultra-fine powder for Alzheimer's disease is suggested for future research.
This experiment was designed to investigate the effect of Phellodendron amurense(PLDA) on the Alzheimer's disease. The effects of PLDA extract on $IL-1{\beta}$, IL-6, amyloid precursor proteins(APP), acetylcholinesterase(AChE), glial fibrillary acidic protein(GFAP) mRNA of PC-12 cell treated by $A{\beta}$ plus $rIL-1{\beta}$ and AChE activity of PC-12 cell lysate treated by $A{\beta}$ plus $rIL-1{\beta}$ and behavior of memory deficit mice induced by scopolamine and mice glucose, uric acid, AChE activity of memory deficit rats induced by scopolamine were investigated, respectively. PLDA extract suppressed $IL-1{\beta}$, IL-6, APP, AChE, GFAP mRNA in PC-12 cell treated by $A{\beta}$ plus $rIL-1{\beta}$ ; AChE activity in cell lysate of PC-12 cell treated by $A{\beta}$ plus $rIL-1{\beta}$. PLDA extract increased glucose, decreased uric acid and AChE significantly in the serum of the memory deficit rats induced by scopolamine. PLDA extract group showed significantly inhibitory effect on the memory deficit of mice induced by scopolamine in the experiment of Morris water maze. According to the above results, it is suggested that PLDA extract might be usefully applied for prevention and treatment of Alzheimer's disease.
Objective : This experiment was designed to investigate the effect of Thalictrum foetidum(TFD) on the Alzheimer's disease. Method : The effects of TFD on amyloid precursor proteins(APP), acetylcholinesterase(AChE), glial fibrillary acidic protein(GFAP) mRNA of PC-12 cell treated by amyloid ${\beta}$$protein(A{\beta})$ and $IL-1{\beta}$, IL-6, $TNF-{\alpha}$ mRNA of THP-l cell treated by lipopolysaccharide(LPS), AChE activity of PC-12 cell lysate treated by $A{\beta}$ and behavior of the memory deficit mice induced by scopolamine, and glucose, AChE in serum of the memory deficit mice induced by scopolamine were investigated, respectively. Results : The results were summarized as follows ; 1. TFD suppressed APP, AChE, GFAP mRNA in PC-12 cell treated by $A{\beta}$. 2. TFD suppressed $IL-1{\beta}$, IL-6, $TNF-{\alpha}$ mRNA in THP-l cell treated by LPS 3.. TFD suppressed AChE activity in cell lysate of PC-12 cell treated by $A{\beta}$. 4. TFD increased glucose and decreased AChE significantly in the serum of the memory deficit mice induced by scopolamine. 5. TFD group showed significantly inhibitory effect on the scopolamine-induced impairment of learning and memory in the experiment of Morris water maze. Conclusion : According to the above results, it is suggested that TFD might be usefully applied for prevention and treatment of Alzheimer's disease.
Kim, Soo-Jeong;Lee, Jun-Ho;Chung, Hwan-Suck;Song, Joo-Hyun;Ha, Joohun;Bae, Hyunsu
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제17권4호
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pp.331-338
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2013
AMP-activated protein kinase (AMPK), an important regulator of energy metabolism, is activated in response to cellular stress when intracellular levels of AMP increase. We investigated the neuroprotective effects of AMPK against scopolamine-induced memory impairment in vivo and glutamate-induced cytotoxicity in vitro. An adenovirus expressing AMPK wild type alpha subunit (WT) or a dominant negative form (DN) was injected into the hippocampus of rats using a stereotaxic apparatus. The AMPK WT-injected rats showed significant reversal of the scopolamine induced cognitive deficit as evaluated by escape latency in the Morris water maze. In addition, they showed enhanced acetylcholinesterase (AChE)-reactive neurons in the hippocampus, implying increased cholinergic activity in response to AMPK. We also studied the cellular mechanism by which AMPK protects against glutamate-induced cell death in primary cultured rat hippocampal neurons. We further demonstrated that AMPK WT-infected cells increased cell viability and reduced Annexin V positive hippocampal neurons. Western blot analysis indicated that AMPK WT-infected cells reduced the expression of Bax and had no effects on Bcl-2, which resulted in a decreased Bax/Bcl-2 ratio. These data suggest that AMPK is a useful cognitive impairment treatment target, and that its beneficial effects are mediated via the protective capacity of hippocampal neurons.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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