• 농업생명과학연구
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• 제50권3호
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• pp.129-139
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• 2016

Curcumin은 항산화제로서 신경세포의 보호작용에 관여하며, peroxiredoxin-5는 활성산소의 형성을 저해하여 산화적 스트레스로부터 신경세포를 보호한다고 알려져 있다. 본 연구는 허혈성 대뇌손상모델에서 curcumin에 의해 조절되는 peroxiredoxin-5 발현의 변화에 관하여 조사하였다. 실험동물은 흰쥐(Sprague-Dawley, 수컷)를 사용했으며, 허혈성 대뇌손상을 유도하기 위하여 중간대뇌동맥폐쇄술(MCAO)을 실시하였다. MCAO를 시행한 1시간 후에 curcumin(50mg/kg B.W.) 또는 vehicle을 복강으로 주사하였고, MCAO을 실시한 24시간 후 대뇌피질의 조직을 적출하였다. Hematoxylin과 eosin 조직염색 결과 MCAO를 시행한 대뇌피질에서는 신경세포의 괴사 소견을 보였지만, curcumin 투여군에서 이들 신경세포의 손상이 완화되어 있어 MCAO로 유도된 대뇌 손상시 curcumin의 보호효과를 확인하였다. 또한 MCAO를 실시한 vehicle+MCAO 실험군에서 peroxiredoxin-5 단백질의 발현은 감소하였으나, curcumin을 처리한 curcumin+MCAO 실험군에서는 vehicle+MCAO 실험군의 감소에 비해 감소의 폭이 현저히 줄어들어 MCAO를 시행하지 않은 sham군의 발현 수준으로 유지되었다. Reverse-transcription PCR과 Western blot 분석을 통해 중간대뇌동맥폐쇄술로 유도된 허혈성 대뇌손상 모델에서 peroxiredoxin-5 발현의 감소와 curcumin의 투여에 의한 peroxiredoxin-5 발현 감소의 완화를 확인하였다. 본 연구의 결과는 curcumin의 처리는 MCAO로 인한 peroxiredoxin-5 발현의 감소를 억제시킨다는 것을 보여주었다. 따라서, 대뇌손상 모델동물에서 curcumin은 MCAO로 유도된 peroxiredoxin-5 발현의 감소 정도를 완화시킴으로서 curcumin이 신경세포 보호작용에 기여하는 것으로 사료된다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권6호
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• pp.137-146
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• 2012

본 연구는 중간대뇌동맥을 폐쇄한 대뇌허혈성 손상모델에서 ferulic acid에 의해 조절되는 HO-1과 HO-2의 발현에 관하여 조사하였다. 흰쥐(Sprague-Dawley, 수컷)에 ferulic acid (100 mg/kg) 또는 vehicle을 중간대뇌동맥폐쇄술(MCAO) 후 정맥으로 주사하였고 중간대뇌동맥폐쇄술(MCAO)을 실시한 24시간 후 대뇌피질의 조직을 적출하였다. Hematoxylin과 eosin 염색을 통하여 MCAO로 유도된 뇌 손상시 ferulic acid의 보호효과를 확인하였다. MCAO을 시행한 대뇌피질에서는 응축된 핵과 신경세포의 괴사 소견을 보였으나, ferulic acid 투여군에서는 이들 신경세포의 병변을 현저히 완화시켰다. HO-1과 HO-2의 RNA와 단백질 발현의 변화를 reverse-transcription PCR과 Western blot으로 분석하였다. HO-1 발현은 MCAO 후 vehicle 투여군에서 현저히 감소하였으나, MCAO 후 ferulic acid를 투여한 실험군에서는 이들 감소의 완화를 보였으며, MCAO를 시행하지 않은 실험군의 수준으로 유지되었다. 그러나, HO-2의 발현은 MCAO 후 vehicle 투여군과 ferulic acid 투여군에서 유의적인 차이는 관찰되지 않았고 MCAO를 시행하지 않은 실험군의 수준으로 유지되었다. 따라서, 본 연구의 결과는 허혈성 뇌 손상시 ferulic acid는 HO-1 발현을 조절하였으나, HO-2의 발현에는 영향을 미치지 못함을 확인하였다. 결론적으로, 허혈성 뇌손상시 ferulic acid는 HO-1의 발현을 조절하여 신경세포를 보호하는 역할을 수행한다는 사실을 확인하였다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제45권6호
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• pp.732-742
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• 2002

목 적: 저산소-허혈에 대한 신경독성의 규명 및 xanthine oxidase inhibitor인 allopurinol의 저산소성-허혈 유도에 미치는 방어효과를 조사하기 위하여 본 연구를 시도하였다. 방 법: 신생쥐에 우측 총경동맥을 결찰 및 8% O2의 노출로 허혈 및 저산소 상태를 만든 후 저산소성-허혈이 12-72시간 동안 대뇌의 neuron과 astrocyte에 미치는 영향을 조사하여 신경독성을 규명하고, 또한 xanthine oxidase inhibitor인 allopurinol이 저산소성-허혈 유도에 미치는 영향을 조사하기 위하여 저산소성-허혈 유도 15분 전에 150 mg/kg의 allopurinol을 복강 투여한 다음 투여 후 14일 후에 신생쥐를 희생하여 이의 뇌 조직으로부터 순수분리 배양한 신경 세포에 대하여 세포의 수적 변화와 생존율을 비롯하여 LDH와 단백질합성 및 PKC를 조사하였다. 결 과 : 1) 저산소성-허혈은 저산소-허혈 유도 직후부터 72시간 동안 시간경과에 비례하여 신생쥐의 대뇌 neurons의 수와 세포생존율을 유의하게 감소시켰다. 2) 저산소성-허혈은 저산소-허혈 유도 직후부터 72시간 동안 시간경과에 비례하여 신생쥐의 대뇌 astrocyte의수와 세포생존율을 다소 감소시켰다. 3) 저산소-허혈 유도 14일 후 neuron의 수와 세포 생존율 및 단백질합성은 대조군에 비하여 유의하게 감소하였으나 LDH는 매우 증가하였다. 4) 저산소-허혈 유도 직전 allopurinol 처리에 의하여 neuron의 수와 세포생존율 및 단백질합성은 유의하게 증가하였고 LDH치는 현저히 감소하였다. 5) 배양된 neuron에 대한 PKC 조사에 있어서 허혈 유도 10분에 현저한 PKC치의 증가를 보였으며, allopurinol의 전 처리는 허혈 유도에 의한 PKC치의 증가를 유의하게 감소시켰다. 결 론 : 저산소성-허혈은 신생쥐의 대뇌 신경세포에 독성효과를 나타냈으며 활성산소 제거제인 allopurinol은 세포수 및 세포생존률의 증가에 의한 신경세포의 손상보호를 나타내었고, 단백질합성 증가, LDH치 및 PKC치의 감소로 세포손상에 대한 효과적 방어도 관찰할 수 있었다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.103-103
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• 1997

일시적인 국소 뇌허혈 rat model에서 중대뇌동맥의 폐쇄시간에 따른 뇌조직의 손상정도를 비교 조사하였다. 웅성 Wistar rats를 isoflurane 홉입마취하에서 우측 내경동맥내로 17 mm의 silicone-coated 4-0 nylon monofilament를 삽입하여, 중대뇌동맥의 기저부를 30분, 60분 또는 90분동안 폐쇄한 후 이 monofilament를 다시 밖으로 뽑아내므로써 23 시간동안 recirculation 시키는 일시적 국소 뇌허혈 rat model을 사용한 결과, 수술 후 거의 모든 rats에서 left hemiparesis 또는 좌측으로의 circling과 같은 신경학적 결손이 나타나므로써 높은 성공률을 가지고서 비교적 용이하게 뇌허혈을 유발시킬 수 있었으며, 2 mm 두께의 fresh brain coronal slices에 대하여 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) 염색법을 시행하여 slice surface의 사진을 찍고 computerized 영상분석법을 이용하여 필요한 면적을 측정하므로써, coronal slice의 infarction size (%)는 총 면적에 대한 infarction 면적의 %로서, 부종율 (%)은 대조측 대뇌반구 면적의 2배에 대한 동측 대뇌반구와 대조측 대뇌반구 면적 차이의 %로서 산정되어졌다. 30분 허혈군에서는 본 염색법으로는 infarction이 거의 확인되지 않았으나 60분 허혈군 (n=13)에서는 우측 somatosensory frontoparietal cortex와 striatum 양자 모두 또는 일부 rats에서는 striatum에만 국한된 ulfarction이 확인되어졌으며 90분 허혈군 (n=12)에서는 거의 대부분의 rats에서 위 두 지역 모두에서 infarction이 확인되어졌다. Infarction size (%)는 60분과 90분 허혈군 각각에서, frontal pole로부터 5 mm되는 slice에서는 11.9$\pm$1.2 (평균치$\pm$표준오차), 13.7$\pm$1.9이었으며 7 mm되는 slice에서는 19.1$\pm$1.8, 21.9$\pm$2.1이었으며 9 mm되는 slice에서는 14.7$\pm$2.4, 19.7$\pm$2.2이었다. 또한 부종율 (%)은 60분과 90분 허혈군 각각에서, frontal pole로부터 5 mm되는 slice에서는 3.1$\pm$0.6, 3.8$\pm$0.7이었으며 7 mm되는 slice에서는 3.5$\pm$0.3, 5.7$\pm$1.0이었으며 9 $\pm$되는 slice에서는 3.4$\pm$0.5, 5.7$\pm$0.9이었다. 한편 90분 동안의 중대뇌동맥 폐쇄에 따른 뇌조직 손상을 cresyl violet 염색법, NADPH-diaphorase histochemistry, GFAP immunohistochemistry를 사용하여 일부 측정한 결과, 위의 손상지역에서는 뇌신경세포체들의 shrinkage 내지는 소실됨을 확인할 수 있었으며, NADPH-diaphorase-positive neuron들도 대부분 dendrite와 axon같은 cell process들의 fragmentation, shrinkage 내지는 소실되므로써 intensity의 감소현상이 나타났으며, reactive gliosis로 말미암아 GFAP immunoreactive intensity의 증가현상이 나타났다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권9호
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• pp.391-396
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• 2012

본 연구에서는 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI)을 이용하여 중년 및 초고령의 허혈성 뇌혈관 호발 부위를 분석하여 임상에 기초자료로 제시하고자 하였다. 2006년 5월부터 2008년 1월까지 허혈성 뇌혈관 질환으로 자기공명영상검사를 받은 69 명(평균나이: 44.2세, 남: 43명, 여: 26명)의 중년 환자군과 129 명(평균나이: 84.7세, 남: 58명, 여: 71명)의 초고령 환자군에 대해 후향적으로 분석하였다. 뇌혈관 부위는 앞교통 동맥(anterior communication artery, ACoA), 뒤교통 동맥(posterior communication artery, PCoA), 앞대뇌 동맥(anterior cerebral artery, ACA), 중간대뇌 동맥(middle cerebral artery, MCA), 뒤대뇌 동맥(posterior cerebral artery, PCA), 속목 동맥(internal carotid artery, ICA), 온목 동맥(common carotid artery, CCA), 그리고 뇌바닥 동맥(basilar artery, BA)으로 나누었으며, BA를 제외한 모든 혈관들의 허혈성 뇌혈관 위치는 좌, 우, 양쪽으로 분류하였다. 그 결과 허혈성 뇌혈관은 중년 환자군에서 남성이 여성보다 많았고 남성, 여성 모두 MCA에서 가장 많이 발생하였으며 초고령 환자군에서는 좌, 우, 양측의 혈관에서 고른 발생빈도와 여성이 남성보다 많았으며 남성은 ICA, 여성은 MCA에서 많이 호발하고 있었다. 특히, MCA에서 초고령의 남자환자군보다 중년의 남자 환자군에서 많이 발생하고 있었다. 이러한 허혈성 뇌혈관 호발 부위의 분석은 임상적 진단과 치료에 도움을 줄 수 있으리라 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제29권3호
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• pp.294-306
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• 1995

국소뇌허혈에서 MK-801의 신경세포방어효과를 검토하기 위하여 흰쥐의 중뇌동맥을 폐색시켜 뇌허혈 및 경색을 유발하기 전과 후에 MK-801을 투여한 후 국소뇌포도당이용률의 변화를 2-deoxy-D-(14C)glu-cose 자가방사기록법을 이용하여 측정하고 이를 대조군과 비교하였다. 중대뇌동맥폐색 시술 전과 후에 평균동맥압, 직장체온, 동맥혈 PH, $pCO_2,\;pO_2$의 유의한 차이는 없었다. [$^{14}C$]DG 실험 중 대조군, MK-801 전처처군과 MK-801 후처치군 사이에서 평균동맥압, 직장 체온, 동맥혈장 당농도, 동맥혈 pH, $pCO_2,\;pO_2$의 유의한 차이는 없었다. 대조군에서 중대뇌동맥폐색 24시간 후에 폐색된 대뇌반구의 전두엽피질, 두정엽피질, 담창구, 편도, 해마 CA-2 지역, CA-3 지역, 내비회, 후두엽피질, 측두엽피질의 국소뇌포도당이용률은 반대쪽정상 대뇌반구 상동부위의 국소뇌포도당이용률보다 유의하게 낮았다. MK-801 전처치군에서 전두엽피질, 두정엽피질, 편도, 해마 CA-2 지역, 내비회, 후두엽피질, 측두엽피질의 병변/정상 국소뇌포도당이용률 비는 대조군의 그것보다 유의하게 높았다. 한편 MK-801 후처치군에서는 전두엽피질, 두정엽피질, 해마 CA-2 지역, 후두엽피질, 측두엽피질의 병변/정상 국소뇌포도 당이용률 비가 대조관의 그것보다 유의하게 높았다. MK-801 전처치군 정상 대뇌반구의 미상핵-피각, 전두엽피질, 두정엽피질, 대상회전, 담창구, 시상, 뇌량, 해마 CA-1, CA-2, CA-3 지역, 후두엽피질, 측두엽피질의 국소뇌포도당이용률은 대조군 정상 대뇌반구의 그것보다 유의하게 높았다. 반면 MK-801 후처치군 정상 대뇌반구의 국소뇌포도당이용률은 대조군 정상대뇌반구의 국소뇌포도당이용률과 유의한 차이가 없었다. 뿐만 아니라 폐색된 대뇌반구에서도 정상 대뇌반구와 매우 유사한 결과를 보였다. 즉, MK-801 전처치군에서는 미상핵-피각, 전두엽피질, 두정엽피질, 대상회전, 담창구, 시상, 뇌량, 해마 CA-1, CA-2, CA-3 지역, 내비회, 후두엽피질, 측두엽피질의 국소뇌포도당이용률이 대조군보다 유의하게 높은 반면, MK-801 후처치군에서는 대조군과 유의한 국소뇌포도당이용률의 차이를 나타내지 않았다. 이상의 결과로부터 국소뇌허혈에서 MK-801은 신경세포방어효과를 나타낼 것으로 생각된다. MK-801은 뇌포도당이용률을 국소적으로 증가시키며, 이는 NMDA 수용체 길항제 투여와 뇌기능 변화의 유관성을 시사하는 것이다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권2호
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• pp.126-135
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• 2018

본 연구는 일과성허혈발작 및 급성뇌경색환자에서 양쪽 중 간대뇌동맥의 혈류속도 차이가 예후를 예측할 수 있는 지표가 될 수 있고, 이러한 예후예측력이 뇌졸중 아형 간에 차이가 있는 지를 관찰하는 것이다. 모든 대상자는 일과성허혈발작 및 급성뇌경색환자들이며, 기본적인 평가와 경두개도플러검사(TCD)가 실시되었다. 중간대뇌동맥 비대칭 지수(MCA asymmetry index)는 다음의 공식에 의해 구해졌다; MCA asymmetry index=(|RMCA MFV-LMCA MFV|/mean MCA MFV) ${\times}100$. 뇌경색 분류는 TOAST classification에 따라 진행되었다. 나쁜 예후(poor functional outcome)는 mRS score ${\geq}3$ at 3 months after stroke onset로 정의하였다. 총 988명의 급성뇌경색환자가 분석에 포함되었고, 그 중 157명(15.9%)이 나쁜 예후를 가지고 있었다. 뇌경색 하위유형 및 여러 혼란변수를 보정 후 실시한 다변량분석에서 중간대뇌동맥 비대칭 지수만 유일하게 독립적으로 나쁜 예후와 연관성을 보였다. ROC curve 분석에서 중간대뇌동맥 비대칭 지수를 예측모형에 투입하였을 때 투입 전에 비해 나쁜 예후를 예측하는 능력이 상승하는 것을 관찰하였다(from 88.6% [95% CI, 85.2-91.9] to 89.2% [95% CI, 85.9-92.5]). 급성뇌경색환자에서 중대뇌동맥 비대칭 지수는 나쁜 예후를 독립적으로 예측하였다. 따라서 경두개도플러검사는 급성뇌경색환자에서 나쁜 예후를 예측하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.341-352
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• 2011

본 연구는 전침자극이 일과성 뇌허혈이 유발된 흰쥐 대뇌피질에서 GFAP으로 표지되는 반응성 별아교세포증에 미치는 효과를 동정하기위해서 시행되었다. 실험동물은 전침자극군과 대조군으로 구분하였고, 다시 각 집단을 1일, 3일, 7일 군으로 나누어 각기 15마리씩 무작위 배분하여 실험에 사용하였다. 전침은 인체의 족삼리, 곡지, 음릉선에 상응하는 부위에 자침하고 2 Hz의 근육수축이 현저히 보일 때까지 고강도 (1mA)를 자극하였으며, 전침은 연속파, 직각파, 0.2 ms duration으로 매일 1회 오전 10~12시에 10 분 씩 총 10 회 시행한 뒤, 뇌의 조직절편을 제작하여 GFAP에 대한 면역조직화학염색을 실시해 다음과 같은 결과를 산출 하였다. GFAP의 발현은 뇌허혈로 인해 손상이 유발된 대뇌피질의 혈관주위 및 대뇌피질에서 현저하게 높은 수준으로 관찰되었다. 실험군에서 면역조직화학적으로 표지된 별아교세포들을 계수한 바, 대조군에 비해 뇌허혈이 유발된 1 일 군에서 전침자극군이 약간 감소하였고, 3 일 후에는 현저히 감소하였으며, 7 일 후에는 그 감소정도가 둔화되는 양상을 나타냈다. 대조군에 비해 전침자극군에서 GFAP으로 표지된 별모양아교세포의 수가 모두 감소한 것은 전침자극에 의해 손상의 정도가 감소하여, 전침자극이 신경가소성을 유발시키고 있다는 것으로 관찰되었다.

• 대한약리학회지
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• 제32권3호
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• pp.335-345
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• 1996

허혈/재관류 뇌손상에서 활성산소류의 역할이 중요시되고 있다. 본 연구에서는 모래쥐의 총경동맥을 묶었다 풀어줌으로써 실험적 허혈/재관류 손상을 유도하고 산화성 스트레스 발생 유무와 이러한 산화성 스트레스가 세포손상으로 연결되는지를 알아보고자 하였다. 해마는 뇌조직 중에서도 특히 산화성 스트레스에 취약한 부분이므로 해마에서 얻은 조직을 대뇌피질에서 얻은 조직과 비교분석하였다. 또한, 이들 부위에서 heat shock protein 70(HSP70)의 발현이 허혈/재관류 손상에 미치는 영향도 검색하고자 하였다. 허혈/재관류에 의한 산화성 스트레스의 지표로써 글루타치온 산화정도, GSSG/(GSH+2xGSSG)를 측정하였을 때 주로 해마에서 산화지표가 상승됨을 관찰하였다. 한편 산화성 스트레스가 세포손상으로 연결되는지를 알아보고자 지질과산화물을 측정하였다. 두 부위 모두에서 지질과산화물 형성의 증가가 있었으며 대뇌피질에서보다 해마에서 더 증가됨을 알 수 있었다. 지질과산화물 형성의 정도나 시간적 변화양상이 글루타치온 산화의 그것들과 유사하였다. 이러한 결과들은 허혈/재관류에 의해 산화성 스트레스가 형성되며 동시에 이러한 산화성 스트레스가 세포 손상을 초래함을 보여준다. 또한 산화성 스트레스 및 산화성 세포손상 정도가 대뇌피질보다는 해마에서 더 큰 것을 알 수 있었다. 그러나, 피질과 해마에서 HSP70의 기초발현(basal level) 정도는 차이가 없었다. 이는 해마의 취약성이 HSP70 발현 결핍에 기인하지 않았음을 나타낸다. 반면 허혈/재관류에 의한 HSP70의 발현유도는 해마조직에서 제대로 이주어지지 않았고 northern blot결과 이는 전사단계에서의 부친에 의한 것으로 나타났다. 이러한 결과들로 볼 때 허혈/재관류에 의한 뇌손상에서 HSP70 유도정도를 측정하는 것이 세포의 취약성을 예측할 수 있는 지표로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제15권1호
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• pp.22-28
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• 2011

고혈압은 소아 청소년시기에 발생하는 흔한 만성질환 중 하나이다. 고혈압을 치료하지 않으면 여러가지 소아의 장기에 악영향을 미칠 수 있다. 여기서는 고혈압이 중추신경계에 미치는 영향에 대해 알아 보았다. 혈압의 변화에 따라 대뇌가 받는 영향은 다른 장기에 비해 덜 하다. 그것은 대뇌 자동 조절 기전때문이다. 즉 혈압의 변화에 따라 뇌혈관의 저항이 변하기 때문에 뇌혈류량이 일정하게 유지 된다. 그러나 이런 자동 조절 기전의 항상성이 파괴되면 급성으로 또는 만성으로 급성 고혈압 뇌병증, 허혈성, 출혈성 뇌경색, 학습 장애와 인지 기능 장애 등이 발생한다. 이에 고혈압이 대뇌에 미치는 영향에 대해 숙지하고 빠른 시일 내에 적절한 치료를 하면 이런 합병증을 예방할 수 있다.