• 한국식생활문화학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.583-588
• /
• 2017

This study examined the antioxidant and neuronal cell protective effects of the water and methanol extracts of Eugenia caryophyllata Thunb. The total polyphenol content was significantly higher in the methanol extract than in the water extract. The DPPH radical scavenging activity in the water extract was similar to Vit. C at a concentration of $100{\sim}200{\mu}g/mL$. The ABTS radical scavenging activity in the water and methanol extract was similar to Vit. C at a concentration of $800{\sim}1,000{\mu}g/mL$. The superoxide dismutase (SOD)-like activity in the methanol extract was similar to Vit. C at a concentration of $800{\sim}1,000{\mu}g/mL$. The DPPH, ABTS radical scavenging and (SOD)-like activity increased with increasing extract concentration. In a cell viability using MTT, the water extract (50 and 100 ppm) and methanol extract (100 ppm) had a protective effect against $H_2O_2$-induced neurotoxicity.The result ssuggest that the extract of E. caryophyllata Thunb. has antioxidant activities and may be useful for treating neurodegenerative disorders.

• 한국식품과학회지
• /
• 제45권5호
• /
• pp.661-665
• /
• 2013

본 연구에서는 국내 대표 밤 품종인 대보(Daebo)의 내피를 활용하여 TMT 유도성 인지 기능 상실에 대한 개선 효과를 연구하였다. 실험에서 각 농도별(5, 10, 20 mg/kg of body weight)로 대보 내피 에틸아세테이트 분획물을 섭취한 mouse를 TMT로 인지기능 손상을 유발하여 Y-maze test와 passive avoidance test한 결과, Y-maze test에서 분획물을 섭취한 group이 TMT 단독 처리군과 비교하였을 때 공간 인지기능을 개선시켰고, passive avoidance test 또한 latency time이 증가한 것으로 나타나 TMT에 의해 유발되는 뇌 신경독성 동물 모델로부터 기억 및 학습능력 개선 효과를 갖는 것으로 확인되었다. 또한 in vivo 동물 실험 후 mouse로부터 적출된 whole brain tissue를 대상으로 ex vivo AChE 활성 및 MDA 함량측정 실험한 결과, 에틸아세테이트 분획물이 TMT효과 대비 AChE의 활성을 일부 유의적으로 억제하는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 대보 내피 에틸아세테이트 분획물은 신경전달물질인 AChE의 활성을 저해하고 뇌 신경세포 보호 효과를 통하여 인지기능 개선 효과를 유도할 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제51권2호
• /
• pp.160-168
• /
• 2019

AD는 뇌의 신경세포 사멸뿐만 아니라 학습 및 기억능 소실을 초래하는 퇴행성 뇌 질환이며, 기억과 관련된 주요 뇌 구역인 해마(hippocampus)는 콜린성 조절(cholinergic modulation)에 의해 영향을 받는다(Konishi 등, 2015). AD 병인에 대한 다양한 해석과 설명이 있으나 크게는 amyloid cascade hypothesis과 함께 cholinergic hypothesis가 주류를 이루고 있다. 몇몇의 연구에서 ChAT 합성, ACh 분비, nicotin 및 muscarinic 수용체 감소가 AD 뇌의 대뇌피질과 해마에서 관찰되어(Tata 등, 2014) 퇴행성 뇌질환에서의 중요성이 제시되었고, 이를 배경으로 한 acetylcholinesterase inhibitors (AChEI)가 AD 증상 완화의 목적으로 미국 FDA로부터 승인되어 시판되고 있다. 본 연구에서는 인삼의 활성 성분인 진세노사이드가 다량 함유된 PGBC가 $A{\beta}42$로 유도된 치매 모델에서 뇌세포 보호, ACh 분비 증가, 학습력/기억력 증가, ChAT 발현 증가를 확인하여 인삼열매 추출물의 치매 적용 여부를 확인하고자 하였다. 결과에서 언급한 바와 같이 PGBC는 익기 직전의 4년근 인삼 열매에 추출 및 발효 단계를 추가하여 확보된 물질로서, $A{\beta}42$ 섭취, 제거 및 ACh 분비 촉진 활성이 있는 Re, Rd, Rg3 함량이 증가되어(Kim 등, 2014; Jang 등, 2015), PGBC 자체로서 치매 인자에 대한 조절 효능이 예측되었다. 특히, 7증 7포 및 발효과정을 거친 이중가공 인삼 열매 추출물이 비 발효 증포 추출물에 비해 Rg3가 현저히 증가하는 사전 연구결과와 Rg3가 $A{\beta}42$ 제거 활성을 가지는 것으로 확인된 결과를 종합할 때 PGBC 투여가 AD 증상 완화의 조절자 역할을 할 것으로 생각된다(Kim 등, 2013; Jang 등 2015). 본 연구에 따르면, 마우스 치매 모델에 PGBC 처리 시 PAT 및 Morris water-maze test를 통해 대조군 대비 유의한 수준의 인지능력 개선, ACh 합성을 유도하는 ChAT 유전자 발현 증가, ACh 분비량 증가 등이 확인되어 전체적인 인지능 개선에 극적인 영향을 준 것으로 판단된다. 특히 $A{\beta}42$를 뇌 실로 주입(intracranial injection) 하여 나타나는 뇌세포 손상이 PGBC 투여를 통해 보호된 것으로 사료되었으며, 이는 주요 뇌세포 중 하나인 성상세포에서 관찰되는 GFAP 분석을 통해 확인되었다. 뇌 균질액을 이용한 AChE 활성 연구에서도 PGBC가 AChE를 현저하게 저해하는 것으로 확인되어, AD 환자에게 처방이 가능한 2대 의약품 군중 하나인 시냅스 내 신경전달물질 ACh bioavailability 증가 목적의 처방 보조요법 적용이 기대된다(${\check{C}}olovi{\acute{c}}$ 등, 2013). 결론적으로, 본 연구에 사용된 PGBC는 학습 및 기억력을 개선하는 활성물질을 포함하고 있어 1차적인 퇴행성 뇌질환 보조재로서 직간접적인 대증요법 역할과 2차적으로는 뇌 세포 보호를 통한 질병 악화 지연 소재로 개발이 기대되며, 보다 심도 있는 기전연구를 통해 천연물 신소재 개발도 가능할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.331-342
• /
• 2020

미세교세포(Microglial cells)에서 신경염증반응(neuroinflammatory responses)의 억제는 알츠하이머질환, 파킨슨질환, 헌팅턴질환과 같은 신경퇴행성질환(neurodegenerative diseases)을 치료하기 위한 주요 표적으로 고려되고 있다. 천문동(Asparagus cochinchinesis)은 열, 기침, 신장 질환, 유방암, 염증성질환 및 뇌질환을 치료하는 데 오랫동안 사용 되어온 전통 치료제(Traditional medicine)이다. 본 연구에서는 lipopolysaccharide (LPS)로 활성화된 BV-2 미세교세포에서 항염증효과가 있는 천문동 뿌리 열수추출물(Aqueous extract from A. cochinchinesis root, AEAC)의 신경보호 메커니즘을 연구하였다. 먼저, 어떤 유의적인 세포독성은 플라보노이드(flavonoid), 페놀(phenol), 사포닌(saponin)을 함유하는 AEAC를 4가지 농도로 처리된 BV-2세포에서 검출되지 않았다. 또한, nitric oxide (NO), cyclooxygenase-2 (COX-2) mRNA 및 inducible nitric oxide synthase (iNOS) mRNA 수준은 AEAC+LPS 처리군에서 비하여 21%정도 감소하였다. 전염증성 사이토카인(TNF-α과 IL-1β) 및 항염증성 사이토카인(IL-6와 IL-10)농도에 대한 유사한 감소는 비록 감소비율은 다르지만, Vehicle+LPS 처리군에 비해 AEAC+LPS 처리군에서 검출되었다. 더불어, LPS 처리 후 mitogen-activated protein (MAP) kinase의 인산화수준의 증가는 AEAC 전처리군에서 유의하게 회복되었고, 세포주기에서 G2/M의 억제(arrest)는 AEAC+LPS 처리군에서 개선되었다. 또한, LPS 처리로 유도된 ROS의 증가도 AEAC 전처리군에서 감소되었다. 따라서, 이러한 결과는 AEAC가 MAPK 신호전달 경로, 세포주기 및 ROS (reactive oxygen species) 생성의 조절을 통해 LPS 자극에 대한 항신경염증 활성을 유도함을 제시하고 있다.

• Journal of Gastric Cancer
• /
• 제6권3호
• /
• pp.132-138
• /
• 2006

목적: 도파민은 중추신경전달물질이지만 위장관에서 도파민수용체와 결합하여 점막상피세포 증식, 상피세포의 보호, 위암 세포증식과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 위암에서 기원한 세포주를 이용하여 도파민과 각각의 도파민 수용체가 위암 세포 증식과 억제에 작용하는 역할에 대해 알아보았다. 대상 및 방법: 위암세포기원에서 각각 유래한 세포주인 SNU601과 KCU-C2를 이용하여 RNA 추출 후 RT-PCR 시행 후 도파민수용체 D1, D2L과 D2S 각각에 대한 primer로 PCR을 시행하여 수용체 유전자의 상대적인 발현정도를 측정하였다. 도파민과 Dl 수용체의 대항제인 SCH 23390과 D2 수용체 대항제인 raclopride를 사용하여 약물처리에 따른 위암세포주에서 세포 증식에 대한 분석을 하였다. 결과: KCU-C2 세포주에서 D1과 D2L과 D2S 유전자 mRNA의 상대적인 발현정도는 모두 높은 발현을 보였지만, SNU 601 세포주에는 mRNA의 발현이 모두 낮은 수준이었으며, 특히 D2L mRNA는 발현되고 있지 않았다. 약물처리에 따른 위암세포주에서 세포증식에 대한 분석에서는 D1과 D2S 수용체를 통한 도파민의 신호는 세포의 증식을 억제하였고 D2L 수용체를 통한 도파민의 신호는 세포의 증식을 유도하였다. 결론: 본 연구를 통해 도파민이 위암의 세포증식과 억제에 관여하며, 도파민의 이러한 효과는 도파민의 신호가 어느 수용체를 통해 전달되었느냐에 따라 위암세포의 증식과 억제가 이루어짐을 알 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.145-150
• /
• 2009

This study investigated the protective roles and mechanism of magnolol, from the stem bark of Magnolia officinalis against potential neurotoxin 3-hydroxykynurenine (3-HK)-induced neuronal cell death. For the evaluation of protective role of magnolol, we examined cell viability, apoptotic nuclei, change of mitochondrial membrane potential and caspase activity in human neuroblastoma SH-SY5Y cells. It was found that 3-HK induces neuronal cell death in the human neuroblastoma SH-SY5Y cell line. The reduced cell viability produced characteristic features such as cell shrinkages, plasma membrane blebbing, chromatin condensation, and nuclear fragmentation. The cells treated with 3-HK showed an increase in the concentration of reactive oxygen species (ROS) as well as in caspase activity. In addition, both are involved in the 3-HK-induced apoptosis. Magnolol attenuated the cell viability reduction by 3-HK in both a dose- and time-dependent manner. Optical microscopy showed that magnolol inhibited the cell morphological features in the 3-HK-treated cells. Furthermore, the increase in the ROS concentration and the caspase activities by 3-HK were also attenuated by magnolol. These results showed that magnolol has a protective effect on the 3-HK induced cell death by inhibiting ROS production and caspase activity.

• 한국식품영양학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.1279-1285
• /
• 2017

$Amyloid-{\beta}$ protein ($A{\beta}$) is known to increase free radical production in neuronal cells, leading to cell death by oxidative stress. The purpose of this study was to evaluate the protective effects of $PineXol^{(R)}$ on $A{\beta}_{25-35}$ induced neuronal cell death. Rat pheochromocytoma (PC-12) cells were pre-treated with $100{\mu}g/mL$ of $PineXol^{(R)}$ for 2 h. The cells were exposed to single dose of $30{\mu}M$ $A{\beta}_{25-35}$ for 24 h. Cell death was assessed by a cell count kit-8 (CCK-8) assay, lactate and dehydrogenase (LDH) release assay. An Apoptotic process was analyzed by a protein expression of the Bcl-2 family using western blotting. Cell viability increased in PC-12 cells treated with both $A{\beta}_{25-35}$ and $PineXol^{(R)}$, compared to the control group. $PineXol^{(R)}$ induced a decrease of the Bcl-2 protein expression (p<0.05), while Bax and Sod1 increased (p<0.05), indicating attenuation of $A{\beta}_{25-35}$ induced apoptosis. These results suggest that $PineXol^{(R)}$ may be a good candidate for the prevention of Alzheimer's disease(AD).

• 대한한의학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.94-103
• /
• 2008

Objectives: The aim of this study was to determine whether celastrol, the triterpenoid component of Celastrus orbiculatus, offers neuroprotection against Parkinson's disease (PD) in mice administered 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6- tetrahydropyridine(MPTP). Methods: We examined how celastrol affected MPTP-induced neuronal loss of tyrosine hydroxylase (TH)-positive dopaminergic neurons in substantia nigra pars compacta (SNpc) in the midbrain of mice. C57BL/6J mice were divided into four groups: (1) saline-saline, (2) saline-celastrol, (3) MPTP-saline, and (4) MPTP-celastrol. The mice were injected intraperitoneally (i.p.) with four administrations of MPTP (18mg/kg) at 2 h intervals and then i.p. administered celastrol (3mg/kg) two times at 12 h after last celastrol administration. Expression of TH on the SNpc of brain tissues were analyzed at 7 days after the treatments by immunohistochemistry and Western blot. Results: Immunohistochemical analysis using TH antibody showed that celastrol provided significantly protective effects against MPTP-induced loss of TH-positive dopaminergic neurons in the SNpc region of the midbrain of mice. Our Western blot study also showed that celastrol significantly inhibits the MPTP-induced neuronal damage via the up-regulation of TH protein levels in MPTP mice. Conclusions: The present results suggest that it may be possible to use celastrol for the prevention of nigral degenerative disorders including PD, caused by exposure to toxic substances.

• 생약학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.84-89
• /
• 2007

The present study describes the preliminary evaluation of the antioxidant activities and the neuroprotective effect of methanolic extracts from Psoralea corylifolia Linne (PCE). The antioxidant activities and neuroprotective effect of the PCE were evaluated by total phenolic contents (TPC), DPPH radical scavenging activity (RSA), reducing power (RP), MTT reduction assay, and LDH release assay. TPC, DPPH RSA, and RP of the extract at concentration of 100 ${\mu}g$ was 125.93 ${\mu}g$, 63.81%, 0.138, respectively, and those were concentration dependent. The treatment of PC12 and N18-RE-105 cells with various PCE concentrations under $H_2O_2$ resulted in the induction of protective effect in a dose-dependent manner, as determined by the results of an MTT reduction assay and LDH release assay. Therefore, these results suggest that PCE could be a new potential candidate as an antioxidant against neuronal diseases.

• 한국식품영양학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.865-872
• /
• 2018

In neuronal cell deaths, oxidative stress is normally implicated with a most of these deaths occurring in neurodegenerative disorders such as the Alzheimer's and Parkinson's diseases. In this study, the neuroprotective effects of Schisandra chinensis (SC) and Ribes fasciculatum (RF) extracts on hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced oxidative stress in neuroblastic cell line were investigated. For an hour, hydrogen peroxide of $100{\mu}M$ concentration, was induced on neuroblastic cells, causing apoptic cell death. For the neuroprotection, a sample of neuroblastic cells had been pre-treated with SC and RF extracts for 24 hours before application of the hydrogen peroxide. No neurotoxic effects were observed in the cells that had been treated by SC and RF. This prove that the treatment of SC and RF extract prevented apoptotic cell death of neuroblastic cell line exposed to oxidative injury. In addition, applying both SC and RF extracts at a 7:3 ratio increased the neuronal cell survival rate, compared to individual treatments of SC and RF extract. This study suggests that SC and RF extracts may be potential therapeutic agents for the prevention of neuronal cell death.