• Applied Microscopy
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• 제40권2호
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• pp.53-64
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• 2010

글루타메이트 수용체는 신경연접의 발달에서 신경연접과 정제 등에 중요한 역할을 한다. 포유류 청각뇌줄기의 가쪽위올리브 핵-안쪽마름섬유체핵 신경연접에서의 흥분성 신경전달물질의 전달은 글루타메이트와 같은 많은 흥분성 신경전달물질의 전달을 조절하므로 발생학적 연구에 매우 유용한 모델이다. 귀먹음은 흥분성 회로 또는 억제성 회로의 신경연접에서 신경전달물질들의 변화뿐 아니라 형태학적 변화도 초래하게 된다. 이런 이유로 선천적으로 태어나면서 달팽이 기관이 퇴화되는 선회생쥐는 귀먹음의 병태생리를 연구하는데 가장 좋은 동물모델이다. 그러나, 선회생쥐에서 이런 NMDA 수용체 각각의 아형들이 발달에 따라 어떻게 나타나는지에 관해서는 거의 알려진 사실이 없다. 따라서, 본 연구에서는 선천적으로 속귀에 돌연변이를 가진 선회생쥐를 이용하여 면역조직화학염색법으로 생후 7일과 16일의 쥐를 정상쥐와 비교해서 글루타메이트성의 흥분성 신호가 전달되는 청각뇌줄기의 가쪽위올리브핵(LSO)에서 N-메틸-D-아스파르 트산염(NMDA) 수용체의 아형인 NR1, NR2A, NR2B의 분포를 각각 조사하였다. 생후 7일째 선회생쥐의 NR1에 대한 면역반응성의 세기는 정상군에서 $128.67\pm8.87$로 나타났고 이형접합체에서는 $111.06\pm8.04$, 동형접합체에서는 $108.09\pm5.94$으로 나타났다. 그리고 생후 16일째 선회생쥐에서는 정상군에서 $43.83\pm10.49$, 이형접합체에서는 $40\pm13.88$, 동형접합체에서는 $55.96\pm17.35$으로 나타났다. 생후 7일째 선회생쥐의 NR2A에 대한 면역반응성의 세기는 정상군에서 $97.97\pm9.71$, 이형접합체에서 $102.87\pm9.30$, 동형접합체에서 $106.85\pm5.79$로 나타났다. 생후 16일 선회생쥐의 가쪽위올리브핵에서의 NR2A에 대한 면역반응성 세기는 정상군에서 $47.4\pm20.6$, 이형접합체에서 $43.9\pm17.5$, 동형접합체에서 $49.2\pm20.1$로 나타났다. 생후 7일의 선회생쥐의 NR2B의 면역반응성 세기는 정상군에서 $109.04\pm6.77$, 이형접합체에서 $106.43\pm10.24$, 동형접합체에서 $105.98\pm4.10$으로 나타났다. 생후 16일째 선회생쥐의 NR2B의 면역반응성의 세기는 정상군에서 $101.47\pm11.50$, 이형접합체에서 $91.47\pm14.81$, 동형접합체에서 $93.93\pm15.71$으로 나타났다. 이 결과들은 생후 7일과 16일의 선회생쥐의 가쪽위올리브핵에서 NMDA 수용체의 면역반응성의 변화를 나타낸 것으로 인간 귀먹음의 주요한 병태생리를 파악하는 데 기본적인 자료를 제시할 수 있을 것이다.

• 생약학회지
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• 제39권3호
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• pp.213-217
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• 2008

Oxidative stress is considered to play an important role in a variety of neurodegenerative disorders of central nervous system. The immortalized mouse hippocampal cell line, HT22, phenotypically resembles neuronal precursor cells but lacks functional ionotropic glutamate receptors, thus excluding excitotoxicity as a cause for glutamate triggered cell death. Therefore, HT22 cells are a useful model for studying oxidative glutamate toxicity. In this study, we examined whether the methanol extracts of some native plants at Mt. Baekdu could protect HT22-immortalized hippocampal cells against glutamate-induced oxidative stress. Seventy-eight plants sources were collected at Mt. Baekdu, and extracted with methanol. These extracts had been screened the protective effects against glutamate-induced oxidative damage in HT22 cells at the 100 and 300 ${\mu}g/ml$. Of these, thirteen methanolic extracts, Acer mono (leaf), Artemisia stolonifera (aerial part), Carduus crispus (aerial part), Carex mongolica (whole plant), Clematis hexapetala (whole plant), Galeopsis bifida (aerial part), Galium verum (whole plant), Ganoderma lucidum (whole plant), Ixeris chinensis (whole plant), Malva verticillata (aerial part), Polygonum senticosum (whole plant), Rebes mandshricum (branch), and Taraxacum mongolicum (aerial part), showed significant protective effects against glutamate-induced oxidative damage in HT22 cells.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제15권4호
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• pp.199-207
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• 2003

신생아의 정상적인 발달을 저해하고 조기 사망의 주된 원인이 되고 있는 주산기 뇌손상에 관한 신경병리적 기전을 살펴보고자 하였다. 발달하고 있는 과정에서의 주산기 뇌손상은 주로 저산소성-허혈성 뇌손상과 출혈성 뇌손상에 의한 경우가 많다. 저산소성-허혈성 뇌손상과 관련하여 에너지 부전, 세포흥분독성, 미성숙 백질의 선택적 취약성을 고려해 볼 수 있다. 첫번째, 세포호흡에 관여하는 미토콘드리아의 손상과 관련하여 즉각적인 병리와 함께 지연된 양상의 손상을 보인다. 미토콘드리아의 호흡률이 감소하고 칼슘이온의 농도가 상승하여 세포 괴사 및 세포사멸 과정이 진행된다. 두번째, 흥분성 아미노산과 관련하여 미성숙한 뇌에는 NMDA 수용기-채널 복합체의 기능이 매우 풍부하고, phosphoinositide 가수분해가 높아서 흥분독성에 상당히 취약하다. 세 번째, 수초 형성에 중요한 역할을 하는 희돌기교세포가 주산기 뇌손상 특히, 저산소성-허혈성 손상에 취약하다. 희돌기교세포는 글루타메이트에 의한 자유유리기과 사이토카인 손상에 취약하다. 뇌출혈과 관련하여, 미성숙한 뇌는 뇌실 주위에 혈관층이 풍부하나 매우 약한 상태로 재관류 혹은 혈류의 증가로 인해 쉽게 파열된다. 특히 32주 이내인 경우 이러한 손상으로 인해 뇌실주위 백질연화증이 초래된다.

• 한국작물학회지
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• 제47권
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• pp.150-162
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• 2002

1. 들깨는 용도면에서 볼 때 종실은 식용으로, 기름은 식용과 공업용, 깻잎은 채소로 또 깻잎의 정유성분은 향료로 이용될 수 있는 다용도 작물이다. 2. 종실의 단백질 함량은 18-28% 정도이고 단백질의 아미노산조성에 있어 글루타메이트(glutamate)함량은 계란보다 월등히 많다. 3. 종실의 기름 함량은 35~54%로서 기름중에는 리놀렌산(linolenic acid)이 60% 이상 함유되어 있으므로 생리적 기능성 식품으로 우수한 특성을 갖고 있으며 필수지방산의 공급원으로서도 중요하다. 4. 기름의 특성상 들기름은 고도의 불포화 지방산인 리놀렌산이 주성분이기 때문에 들기름을 짜서 상온에서 보관하게 되면 산패(oxidation)되기 쉬우므로 장기간 저장 이용하기 어렵다. 5. 깻잎은 비타민 C와 베타카로틴($\beta$-carotene) 함량이 많고 다른 미량성분도 풍부하게 함유되어 있으므로 들깨잎은 생식용 채소로서의 이용가치가 높다. 6. 깻잎의 정유(essential oil) 성분은 페릴라알데하이드(perilla aldehyde)가 주성분이며 이는 식품이나 식품첨가제로 쓰일 때 광범위한 항균작용(antimicrobial activity)을 나타낸다. 7 들깨나 자소잎의 붉은 색소중에는 안토시아닌(anthocynins)이 다량 함유되어 있으며 이는 식품색소로 널리 쓰인다.

• 약학회지
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• 제55권4호
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• pp.314-318
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• 2011

Glutamate-induced oxidative injury contributes to neuronal degeneration in many central nervous system (CNS) diseases, such as epilepsy and ischemia. Inducible heme oxygenase (HO)-1 acts against oxidants that are thought to play a role in the pathogenesis of these diseases. In the present study, we investigated the neuroprotective effects of the standard extracts of Taraxacum officinale Weber, one of the original plants of Taraxaci Herba, on glutamate-induced oxidative injury in mouse hippocampal HT22 cells. The standard EtOH extract of the aerial parts of T. officinale (NNMBS270) showed significant cytoprotective effects on glutamate-induced neurotoxicity and induced the expression of heme oxygenase (HO)-1 in the mouse hippocampal HT22 cells, while the roots' extract (NNMBS271) did not show neuroprotective effect. These results suggest that the extract of the aerial parts of T. officinale could be an effective candidate for the treatment of ROS-related neurological diseases.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제38권1호
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• pp.32-42
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• 2021

Objectives : In this study, we investigated the neuroprotective effects of ethanol extract of Lonicera japonica flower buds (EELJ) on glutamate-induced neurotoxicity in mouse hippocampus-derived neuronal HT22 cells. Methods : After analyzing the cytoprotective effect of EELJ on glutamate in HT22 cells, the inhibitory effect of apoptosis was studied using flow cytometry. In order to analyze the antioxidant efficacy of EELJ, the levels of reactive oxygen species (ROS) and glutathione (GSH) were investigated, and the effects on the activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) were also analyzed. Furthermore, the effect of EELJ on the expression of apoptosis regulators such as Bax and Bcl-2 in glutamate-treated HT22 cells was investigated. Results : According the current results, pretreatment with EELJ significantly reduced glutamate-induced loss of cell viability and release of lactate dehydrogenase. EELJ also markedly attenuated glutamate-induced generation of intracellular ROS, which was associated with increased levels of GSH, and activity of SOD and CAT in glutamate-stimulated HT22 cells. In addition, EELJ was strikingly inhibited glutamate-induced apoptosis in HT22 cells. Furthermore, the expression of pro-apoptotic Bax was increased and the expression of anti-apoptotic Bcl-2 was decreased in glutamate-treated HT22 cells, while in the presence of EELJ, their expressions were maintained at the control levels. Conclusions : These findings indicate that EELJ protects glutamate-induced cytotoxicity in HT22 hippocampal neurons through antioxidant activity. Therefore, although identification of biologically active substances of EELJ and re-evaluation through animal experiments is necessary, this natural substance is a promising candidate for further research in preventing and treating oxidative stress-mediated neurodegenerative diseases.

• Applied Microscopy
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• 제35권3호
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• pp.165-176
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• 2005

소뇌의 버그만아교세포는 인접한 조롱박신경세포를 둘러싸는 특이한 해부학적 분포를 하고 있어 종래로부터 조롱박신경세포에 대한 물리적 지지 역할과 함께 이 신경 세포의 생존과 기능에 필요한 대사물질을 공급해 주는 것으로 추정되어 왔으나 이에 대한 구체적인 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 버그만아교세포와 조롱박신경세포의 상관관계를 증명하기 위한 연구로 전자현미경적 정상적인 미세구조와 신경독물인 하르말린을 흰쥐에 투여하여 조롱박신경세포만을 특이적으로 파괴시킨 소뇌조직을 대상으로 최근 버그만아교세포에서 발현되는 것으로 알려진 수 종의 대사성 단백물질의 동향을 면역조직 화학방법으로 관찰하여 GLAST의 면역 염색성은 정상부위보다 신경세포 손상부위의 버그만아교세포에서 현저히 감소되었다. 하르말린 투여군의 흰쥐에서 조롱박신경세포의 사멸은 소뇌벌레에서 집중적으로 일어났으며 사멸된 부위는 calbindin D-28K에 염색된 정상 조롱박신경세포들 사이에서 산발적으로 끼어 있는 빈 공간으로 나타났는데 빈공간은 분자층과 조롱박신경세포층이 세로로 달리는 좁고 긴 띠 (bands) 모양의 특이 한 양상을 보였다. MT 면역염색성은 신경세포 손상부위의 버그만아교세포에서 현저히 증가하였다. 이상의 관찰 결과로 볼 때 조롱박신경세포의 손상에 의하여 버그만아교세포는 강한 아교세포반응을 보이며 MT의 발현을 통하여 인접 신경세포 손상과 미세아교세포 활성에 의하여 유발된 산화성 스스로를 보호하고 생존한다. 그러나 GLAST의 발현의 감소는 조롱박신경세포의 사멸로 인하여 이들 세포들로부터 유리되어 나오는 글루타메이트의 감소 또는 중단되므로 버그만아교세포에서 이들 글루타메이트 수송체 역할이 감소되었음을 반영하는 것으로 사료된다.93({\pm}0.053){\mu}m$ 였다. 으뜸세포의 사립체의 크기는 정상대조군, 종양대조군 및 BCG 투여군이 각각 $0.80({\pm}0.130){\mu}m,\;0.83({\pm}0.143){\mu}m$ 및 $0.72({\pm}0.078){\mu}m$ 였다. 이상의 결과를 종합해보면 BCG를 반복 투여하면 위점막으뜸세포의 분비과립이 약간 작아지는 등 분비기능이 다소 억제되나 그 정도가 경미하여 으뜸세포의 분비기능에 큰 손상을 주지 않는 것으로 생각된다.모양을 비교한 결과 꼬리핵과 줄무늬체바닥핵에서는 모두 가지돌기가시(dendritic spine)에 연접하였으나, 중격옆핵과 중격핵에서는 가지돌기 (dendrite)에 연접하는 것과 가지돌기가시에 연접하는 것이 혼재하였다. 이들 두 신경핵 무리는 이마앞겉질에서 기원하는 축삭종말의 연접차이로 볼 때 서로 다른 회로계통에 속할 것으로 생각되며, 문헌고찰을 통해서 꼬리핵과 줄무늬체바닥핵은 줄무늬체회로 (striatal circuit)에 속하고 중격옆핵과 중격핵은 변연계통회로(limbic circuit)에 속할 것으로 판정했다. 이마앞겉질은 생리적, 약리적, 신경학적 및 형태학적 근거들로 보아 바닥핵들을 통해 변연계통과 대뇌겉질 전체에 영향을 미칠 것으로 여겨지는데, 본 실험에서는 네 종류의 바닥핵들, 즉 꼬리핵, 줄무늬체바닥핵, 중격옆핵 및 중격핵과 관련된 신경연접들을 관찰하였으며, 그 결과를 문헌 고찰한 결과 변연계통과 줄무늬체계통이 앞뇌의 바닥에 있는 신경핵들에서 형태학적 교차연결을 통해 정서와 마음의 상태를 행동과 대응으로 표현하는 중요한 신경회로가 존재함을 제안하였다.腎臟組織)에서 더많이 발생되었다.

• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1232-1238
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• 2009

신경전달물질의 분비는 시냅스전 신경말단의 active zone에 있는 다양한 단백질들에 의해 조절된다. 도파민은 정신분열병, 약물중독과 같은 여러 가지 행동, 정신질환의 병태생리와 연관된 필수적인 신경전달물질이다. 저자들은 본 연구에서 신경 전달물질 분비와 관련된 주요 유전자가 결여 된 knockout (KO) 생쥐의 시냅토좀(synaptosome) 도파민 분비를 측정하였다. 시냅토좀 도파민 흡수와 분비는 [$^3H$]-도파민과 관류실험을 이용하여 시행, 측정하였다. 17 KO 생쥐 가운데 3 종류의 생쥐에서 그들의 littermate 대조군과 비교하였을 때 변화된 도파민 분비를 보였다. $Rim1{\alpha}$ KO에서 세포막 탈분극에 의한 [$^3H$]-도파민은 유의하게 감소되었으며, 또한 $Rim1{\alpha}$의 도파민 신경에서의 조건 KO에서는 생리적 완충용액에 의한 기본적인 도파민 분비 및 세포막 탈분극에 의한 도파민 분비 모두가 유의하게 감소되어 있었다. neurexin3의 도파민 신경에서의 조건 KO에서는 세포막 탈분극에 의한 도파민 분비의 증가를 보였다. 이 데이터들은 도파민 분비와 글루타메이트, GABA와 같은 전통적 신경전달물질 분비의 유사성과 차별성을 설명한다. 결론적으로, $Rim1{\alpha}$와 neurexin3는 시냅스전 도파민 분비의 중요한 조절자이며 신경계 질환과 연관될 가능성이 있다.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1055-1061
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• 2009

${\alpha}$-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionate (AMPA) 수용체는 중추신경계에 널리 발현하며, 연접부위에서 글루타메이트에 의한 흥분성 신경전달의 역할을 행한다. 이러한 수용체의 조절은 학습과 기억에 관여한다. 본 연구에서는 AMPA receptor subunit glutamate receptor-interacting protein 1 (GRIP1)과 결합하는 단백질로 armadillo family인 p0071/plakophilin-4을 분리하였다. GRIPl 단백질은 p0071/plakophilin-4 단백질의 C-말단과 결합하며, armadillo family 단백질 중 p0071/plakophilin-4 과만 결합한다. 효모 two-hybrid assay에서 GRIPl의 Postsynaptic density-95/Discs large/Zona occludens-1 (PDZ) 영역이 p0071/plakophilin-4 단백질과의 결합에 관여하며, p0071/plakophilin-4 단백질의 C-말단 아미노산인 "S-X-V" 배열이 결합에 필수적이었다. 이러한 결합은 뇌 균질액에서 Glutathione S-transferase (GST) pull-down assay와 공면역침강법으로 확인하였다. 이러한 결과들은 AMPA 수용체가 연접후막에 안정적으로 위치하는 새로운 역할을 시사한다.

• 약학회지
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• 제39권4호
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• pp.444-449
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• 1995

Primary cultures of rat cortical and chicken embryonic brain cells were employed to establish a reliable screening method for natural products blocldng or enhancing glutamate-induced neurotoxicity. Exposure of primary cultured rat cortical cells or chicken embryonic brain cells to high dose of glutamate resulted in the fragmentation of neutites and consequent neuronal death. The level of cytoplasmic lactate dehydrogenase(LDH), indicator for cell survival in cultures, was significantly reduced at exposure to glutamate. For the practical application of the methods, series of concentrations of plants extracts and positive control were applied prior to the glutamate insult on primary cultures of rat cortical and chicken embryonic, brain cells. Relative LDH level in cells was measured for the estimation of the effect of the test materials on the glutamatergic neurons. The validity of the present screening method for natural products acting on glutamatergic neurons was examined with dextromethorphan, a known glutamatergic antagonist. The treatment of 100 $\mu{M}$ dextromethorphan prevented the reduction of LDH in rat cortical and chicken embryonic brain cells caused by glutamate insult keeping 60% and 90% of LDH level in normal control, respectively. Above results indicate that primary cultures of rat cortical and chicken embryonic brain cells could be proper systems for the screening of potential natural agents acting on glutamatergic, neurons. Between the two types of cultures, primary culture of chicken embryonic brain cells seemed to be a better system for the primary screening, since it is technically easier and economical compared to that of rat cortical cells.