• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1258-1266
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• 2019

양격산화탕은 9가지의 약재로 구성된 처방으로 한의학적 뇌졸중 치료에 가장 널리 사용되는 처방 중 하나이며, 주로 사상체질이론의 소양인 뇌졸중 치료에 적용된다. 본 연구는 실험동물을 이용한 뇌졸중에 대한 양격산화탕의 효과에 대한 연구가 전무하여, photothrombosis로 유발된 허혈성 마우스모델을 이용하여 양격산화탕의 효과를 살펴 보았다. 동물행동학적 변화와 더불어 뇌손상에 미치는 영향을 뇌경색 용적에 대한 조직학적 검색 및 신경염증과 신생세포에 대한 면역조직화학적 검색으로 살펴 보았다. 동물행동학적 결과로 보아, 양격산화탕은 뇌허혈에 의해 손상된 운동기능, 즉 wire grip과 rotarod test에 의한 운동조정과 균형 능력 등에 대한 기능적 회복을 보였으며, 이는 조직학적 검색으로 관찰된 뇌경색 용적의 축소를 동반하였다. 면역조직화학적 결과를 보면, 양격산화탕은 tumor necrosis factor-${\alpha}$와 myeloperoxidase 면역반응세포의 수를 현저히 감소시켰다. 이와 반대로 양격산화탕은 glial fibrillary acidic protein와 ionized calcium-binding adapter molecule 1 면역반응세포의 수를 현저히 증가시켰다. 또한 양격산화탕은 Ki67/doublecortin 면역반응세포의 수를 현저히 증가시켰다. 이상의 결과로 보아, 양격산화탕은 항염증, astrocyte와 microglia의 활성화 및 신경세포의 증식을 통해 뇌경색 용적을 감소시키며, 이는 뇌허혈성 운동장애에 대한 완화 효과로 이어 지는 것을 알 수 있다. 따라서 양격산화탕은 뇌손상에 대한 신경기능적 완화효과를 보여 줌으로서 뇌졸중 환자에 대한 유효한 치료제로 사료된다.

• 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.

• 대한약리학회지
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• 제30권3호
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• pp.273-289
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• 1994

뇌-허혈후 나타나는 신경세포의 손상에 glutamate의 과다한 유리와 그의 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체: calcium 통로 활성작용 및 polyamine중 putrescine의 증가로 인한 신경세포내 $[Ca^{2+}]$의 상승과 관련 있다는 보고들이 있다. 본 연구에서는 Mongolian gerbil에서 5분간 경동맥을 차단하여 뇌-허혈을 가한후 재관류시 해마의 세포외액내 polyamine, glutamate, acetylcholine농도, 해마의 $[^3H]MK-801$ 결합능의 변동 및 해마조직소견의 변동에 미치는 비가역성 ornithine decarboxylase (ODC) 억제제인 difluoromethylornithine (DFMO), diamine oxidase (DAO) 억제제인 aminoguanidine (AG), NMDA 수용체 길항제인 MK-801 및 calcium 통로 차단제인 nimodipine (NM)의 효과를 비교-검색하였다. 해마 세포외액내 polyamine, glutamate 및 acetylcholine은 microdialysis probe를 해마의 CA1부위에 위치시킨 후 나온 분취액을 HPLC와 luminometer를 사용하여 측정하였고, 해마조직에서 신경세포의 손상은 cresyl-violet 염색법으로 관찰하였다. 허혈후 해마 세포외액내 putrescine농도는 5분이내에 급속히 증가하여 뇌-허혈후 96시간까지 증가되는 경향을 보였으며 AG과 MK-801 처치시 saline 처치군에 비하여 증가정도가 상승되었으나 NM과 DFMO 처치로 putrescine의 증가는 감소되는 경향을 보였다. 해마 세포외액내 glutamate의 농도는 허혈후 5분 이내에 9배이상 유의하게 증가한 후 급격히 감소되어 25분후에는 정상치로 회복되었으나, 이같은 변동은 AG, DFMO 및 MK-801 처치로 영향을 받지 않았고 NM 처치로는 glutamate의 증가가 둔화되는 경향을 보였다. 해마 세포외액내 acetylcholine 농도는 허혈에 의하여 큰변동이 없었으나 허혈전 acetylcholine농도는 DFMO나 MK-801처치로 감소되는 경향을 보였다. 해마-synaptosome막의 $[^3H]MK-801$ 결합능은 saline 처치군에 비하여 AG과 MK-801 처치로 유의하게 감소되었다. 해마의 조직소견상 AG과 NM은 허혈후의 신경세포손상을 억제하고, MK-801은 손상의 예방에 별 영향을 주지 못하였으나 DFMO는 허혈에 의한 신경세포의 손상을 더욱 악화시키는 경향을 보였다. 이상의 결과로 미루어 NM과 다른기전으로 AG은 해마신경세포의 손상을 NMDA-수용체: calcium 통로의 활성화를 조절하여 허혈성 뇌손상을 억제할 수 있으리라 사료된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제12권2호
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• pp.260-268
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• 1995

건전한 뇌의 수분 함량은 뇌혈류장벽의 투과성, 혈관내 정수압, 혈장의 삼투압 Na-K-APTase pump의 기능에 의해서 결정된다. 뇌허혈에 의해 이러한 기전이 파괴되면 세포 사이의 정상적인 수분이동이 영향을 받게 된다. 그러므로 뇌허혈이 생길 수 있는 수술의 경우에 분리 뇌관류를 하면 뇌허혈시 발생하는 독성 대사물을 발생을 억제하고 뇌혈류의 분포를 개선하여 신경세포의 손상을 줄이고 뇌부종을 감소시킬 수 있으리라 생각되어 토끼에서 분리 뇌관류 모델을 만들어 허혈 유도 후 관류군과 비관류군의 대뇌피질과 해면구의 비중을 정상 토끼와 비교하였다. 뇌허혈에 의해 관류군과 비관류군의 뇌비중이 유의하게 감소하여 뇌부종이 발생하였음을 나타내었고, 비관류군이 판류군보다 유의하게 감소하여 뇌부종이 더욱 현저하였던 것으로 보아 냉각 식염수로 뇌관류한 것이 뇌부종의 발생을 억제한 것으로 생각된다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.475-483
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• 2016

본 연구는 동의보감을 근거로 선별된 백수오, 지황, 원지 및 석창포로 구성된 복합추출물의 해마신경세포에 대한 보호 및 기억력의 개선효과를 살펴보았다. 복합추출물의 신경보호효과를 검증하기 위해 HT22해마신경세포의 생존율, 세포독성 및 활성산소를 분석하였으며, 허혈성 뇌손상 마우스모델을 이용하여 기억에 대한 동물행동학적 변화와 단백질 발현을 측정하였다. 해마신경세포에서 복합추출물의 전 처리는 glutamate에 의해 유도된 활성산소의 축적을 억제하였으며 세포사멸을 감소시켰다. 허혈성 뇌손상 마우스모델에서 복합추출물은 동물행동학적으로 공간 및 단기 기억능력을 개선시켰다. 뇌허혈로 인해 증가된 p38 MAPK의 인산화는 복합추출물에 의해 현저히 감소하는 반면, 감소된 PI3K와 CREB의 인산화는 현저히 증가하였다. 이를 면역조직화학분석을 통해 복합추출물을 투여한 그룹이 해마에서 발현되는 CREB의 인산화가 현저히 증가되는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 복합추출물이 CREB 단백질과 관련된 신경보호 신호기전을 조절함으로써 인지기능을 개선시키는 것으로 사료된다.

• Neonatal Medicine
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• 제18권1호
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• pp.59-69
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• 2011

목적: 6-cyano-7-nitroquinoxalin-2,3-dione (CNQX)는 저산소성허혈성뇌병증, 외상성뇌손상, 흥분독성과 같은 뇌 손상동물 모델에서 보호 효과가 있다고 발표되고 있지만 신생아기에 그 효과에 대해서는 아직 제한적이다. 저자들은 CNQX를 이용하여 저산소성허혈성뇌손상을 동반한 발달 과정에 있는 흰쥐 뇌에 산화질소합성효소 중재를 통한 뇌 보호 효과를 알아보고자 하였다. 방법: 생체내 실험으로 생후 7일된 신생 흰쥐의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 6개군(정상산소군, 수술없이 저산소군, sham수술 후 저산소군, 수술 후 저산소군, vehicle 투여 후 저산소군, CNQX 투여 후 저산소군)으로 나누었고, 저산소 손상은 특별히 제작한 통속에서 2시간 동안 8% $O_2$에 노출시켰다. CNQX은 뇌손상 전 30분에 체중 kg당 10 mg를 투여하였다. 생체외 실험으로 재태기간 18일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 정상산소군은 5% $CO_2$ 배양기(95% air, 5% $CO_2$)에 두었고, 저산소군과 뇌손상 전 CNQX 투여군(10 ${\mu}g$/mL)은 1% $O_2$). 배양기(94% $N_2$, 5% $CO_2$)에서 16시간동안 뇌세포손상을 유도하였다. 생체내 외 실험 모두 산화질소합성효소와 관련된 iNOS, eNOS, nNOS 항체와 primer를 이용하여 western blotting과 실시간중합효소연쇄반응을 시행하였다. 결과: 산화질소합성효소와 관련된 생체외 내 실험에서 iNOS와 eNOS의 발현은 저산소군에서 정상산소군보다 감소하였으나 CNQX 투여군에서는 저산소군보다 증가하였다. nNOS의 발현은 반대로 표현되었다. 결론: 본 연구에서 CNQX는 산화질소합성효소 중재를 통하여 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상에서 신경보호 역할을 하는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제32권7호
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• pp.550-566
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• 2022

뇌졸중은 세계적으로 사망과 장기간인 신체적, 인지적 장애의 주요 원인들 중 하나이며, 매년 약 1,500만명의 사람들에게 영향을 미친다. 뇌졸중의 병태 생리학적 과정은 다수의 사건들이 관여하는 복잡한 과정으로, 그 중 혈액-뇌 장벽(blood-brain barrier: BBB)의 붕괴는 허혈성 뇌손상의 진행에 크게 기여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 BBB 붕괴는 뇌졸중의 특징으로 인식되므로 허혈성 뇌졸중에서 BBB 기능 장애를 보호할 수 있는 새로운 치료 전략을 개발하는 것이 뇌졸중 치료에 매우 중요하다. 전통한약은 천연물로 구성되어 있으며, 이는 뇌졸중 치료약 개발을 위한 유망한 원천이 될 수 있다. 실제로 여러 연구에서 뇌졸중에 대한 한의학의 효능이 밝혀져 허혈성 뇌졸중에 대한 한의학적 치료 가치가 부각되고 있다. 본 리뷰에서는 허혈성 뇌졸중으로 인한 BBB 붕괴에 대한 전통적인 한의학의 처방, 탕약, 약재 및 활성 성분의 개선효과에 관한 현재 정보와 기본 메커니즘을 요약 정리하였다. 이러한 연구가 한의학의 신경보호 효과에 대한 추가 조사를 촉진하고 뇌졸중 환자에 대한 한방유래의 임상시험 시행을 활성화하는데 도움이 되기를 기대한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권10호
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• pp.945-951
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• 1998

개심술시 총순환정지는 매우 유용한 방법이나 뇌손상등 부작용으로 그 사용이 제한되고 있다. 이러한 뇌손상의 분석에 유용한 지표로서 뇌 허혈성 손상의 특이한 효소인 크레아티닌 카이네이즈 BB(CK-BB)의 유용성을 재고하고 뇌손상에 영향을 미치는 인자들의 분석을 시도하였다. 총순환정지를 이용하여 개심술을 시행한 18명의 환자를 대상으로 하였다. 이들은 다시 비청색증형 심기 형군과 청색증형 심기형군으로 나누어 각각 6명과 12명으로 하였다. 각 환자에서 총순환정지전 및 후 15, 30, 60, 120, 240, 480, 720분에 동맥혈을 채취하여 CK-BB분획을 측정하였고 이와 동시에 혈색소농도, 이 온화 칼슘농도, 혈당량 등을 측정하였다. 총순환정지시간과 CK-BB와 통계적으로 유의한 관계를 보이는 채혈시간은 찾을 수 없었다. 또 총순환 정지전의 문제로 인한 영향을 줄이기 위하여 각각의 측정치에서 총순환정지전의 측정치를 뺀 값을 구하 여 각기 CKBBD15, CKBBD30....등으로 표시하고 상관관계를 구하였으나 역시 유의한 상관관계를 보이 지 않았다. CKBB30과 CKBBD30값은 비청색증형 군과 청색증형 군 사이에 유의한 차이를 보이지 않았 다. CK-BB농도와 혈색소 농도는 유의한 상관관계를 보였다. 단일 채혈에 의한 CK-BB농도의 지표는 순환정지시간과 유의한 관계가 없음이 확인되었다. 또한 청색 증형 심질환군이 총순환정지에 의한 뇌손상에 비청색증형 심질환군에 비해 더 취약하지는 않은 것으로 생각된다.

• 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.