Yang, Seung-Ju;Kim, Jiae;Lee, Sang Eun;Ahn, Jee-Yin;Choi, Soo Young;Cho, Sung-Woo
BMB Reports
/
v.50
no.12
/
pp.634-639
/
2017
We aimed to assess the anti-inflammatory and antioxidative properties of KHG26792, a novel azetidine derivative, in amyloid ${\beta}$ ($A{\beta}$)-treated primary microglial cells. KHG26792 attenuated the $A{\beta}-induced$ production of inflammatory mediators such as IL-6, $IL-1{\beta}$, $TNF-{\alpha}$, and nitric oxide. The levels of protein oxidation, lipid peroxidation, ROS, and NADHP oxidase enhanced by $A{\beta}$ were also downregulated by KHG26792 treatment. The effects of KHG26792 against the $A{\beta}-induced$ increases in inflammatory cytokine levels and oxidative stress were achieved by increasing the phosphorylation of $Akt/GSK-3{\beta}$ signaling and by decreasing the $A{\beta}-induced$ translocation of $NF-{\kappa}B$. Our results provide novel insights into the use of KHG26792 as a potential agent against $A{\beta}$ toxicity, including its role in the reduction of inflammation and oxidative stress. Nevertheless, further investigations of cellular signaling are required to clarify the in vivo effects of KHG26792 against $A{\beta}-induced$ toxicity.
The formation of ${\beta}$-amyloid peptide ($A{\beta}$) is initiated from cleavage of amyloid precursor protein (APP) by a family of protease, ${\alpha}$-, ${\beta}$-, and ${\gamma}$-secretase. Sub W, a substrate peptide, consists of 10 amino acids, which are adjacent to the ${\beta}$-cleavage site of wild-type APP, and Sub M is Swedish mutant with double mutations on the left side of the ${\beta}$-cleavage site of APP. Sub W is a normal product of the metabolism of APP in the secretary pathway. Sub M is known to increase the efficiency of ${\beta}$-secretase activity, resulting in a more specific binding model compared to Sub W. Three-dimensional structures of Sub W and Sub M were studied by CD and NMR spectroscopy in water solution. On the basis of these structures, interaction models of ${\beta}$-secretase and substrate peptides were determined by molecular dynamics simulation. Four hydrogen bonds and one water-mediated interaction were formed in the docking models. In particular, the hydrogen bonding network of Sub M-BACE formed spread over the broad region of the active site of ${\beta}$-secretase (P5-P3'), and the side chain of P2- Asn formed a hydrogen bond specifically with the side chain of Arg235. These are more favorable to the cleavage of Sub M by ${\beta}$-secretase than Sub W. The two substrate peptides showed different tendency to bind to ${\beta}$-secretase and this information may useful for drug development to treat and prevent Alzheimer's disease.
$Amyloid-{\beta}$ 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).
Alzheimer's disease(AD) is associated with a characteristic neuropathology. The major hallmarks of AD are senile plaques (SPs) and neurofibrillary tangles(NFTs). ${\beta}$-amyloid protein($A{\beta}$) is derived from the proteolysis of amyloid precursor protein(APP) and then converted to SPs. Mature SPs produce cytotoxicity through direct toxic effects and activation of microglia and complement. NFTs are composed of paired helical filaments(PHFs) including abnormally phosphorylated form of the microtubule-associated protein(MAP) tau and increased tau level in cerebrospinal fluid may be observed in most AD. The aggregation of $A{\beta}$ and tau formation are thought to be a final common pathway of AD. Acetylcholine, dopamine, serotonin, GABA and their receptors are associated with AD. Especially, decreased nicotinic acetylcholine receptors(nAChRs) in AD are reported. Genetic lesions associated with AD are mutations in the structural genes for the APP located on chromosome 21, presenilin(PSN)1 located on chromosome 14 and PSN2 located on chromosome 1. Also, trisomy 21, Apo-E gene located on chromosome 19, PMF locus, low density lipoprotein receptor-related protein and ${\alpha}$-macroglobulin increase risk of AD. In this article, we will review about the neurobiology of AD and some newly developed research areas.
Astrocytes are glial cells that play a major role in the inflammation observed in Alzheimer's disease (AD). Upon stimulation from various agents, these cells adopt a reactive phenotype, a morphological hallmark in AD pathology, during which they themselves may produce still more inflammatory cytokines. Substance P (SP) can stimulate secretion of tumor necrosis $factor-\;{\alpha}$$(TNF-\;{\alpha})$ from astrocytes stimulated with lipopolysaccharide (LPS). Here I report that Sunghyangjungkisan- ga- pogokyoung(Sgp) can modulate cytokines secretion from primary cultures of rat astrocytes. Sgp $(10\;to\;1000\;{\mu}g/ml)$ significantly inhibited the $TNF-\;{\alpha}$ secretion by astrocytes stimulated with LPS and SP. Interleukin-1 (IL-1) has been shown to elevate $TNF-\;{\alpha}$ secretion from LPS-stimulated astrocytes while having no effect on astrocytes in the absence of LPS. Treatment of Sgp $(10\;to\;1000\;{\mu}g/ml)$ to astrocytes stimulated with both LPS and SP decreased IL-1 secretion significantly. The secretion of $TNF-\;{\alpha}$ by LPS and SP in astrocytes was progressively inhibited with increasing amount of IL-1 neutralizing antibody. Neurodegenerative processes in AD are thought to be driven in part by the deposition of ${\beta}\;-amyloid\;(A\;{\beta})$, a 39- to 43-amino acid peptide product resulting from an alternative cleavage of amyloid precursor protein. Sgp $(10\;to\;1000\;{\mu}g/ml)$ significantly inhibited the $TNF-\;{\alpha}$ secretion by astrocytes stimulated with $A-{\beta}-$and IL-1. These results suggest that Sgp may inhibit $TNF-\;{\alpha}$ secretion by inhibiting IL-1 secretion and that Sgp has an antiinflammatory activity in AD brain
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.
Objectives: The purpose of this study was to investigate the effects of 56 herbal formulae covered by the National Health Insurance Corporation (NHIC) on dementia-related biomarkers and neuronal cell changes. Methods: The 56 herbal formulae were extracted with 70% ethanol at $100^{\circ}C$ for 2 h. The antioxidant properties was measured by radical scavenging assay using ABTS+ radical. The acetylcholinesterase (AChE) activity was tested by Ellman's assay and $amyloid-{\beta}$ ($A{\beta}$) aggregation was determined using fluorescence method. To estimate the inhibitory effects of herbal formulae on neuronal cell death and inflammation using HT22 hippocampal cells and BV-2 microglia, respectively. Results: Among the 56 herbal formulae, Dangguiyukhwangtang, Banhasasimtang, Samhwangsasimtang, Cheongwiesan, Hwangryunhaedoktang, Banhabaekchulchunmatang, Jaeumganghwatang, Cheongseoikgitang, and Hoechunyanggyuksan has a significant inhibitory effects on acetylcholinesterase (AChE) activity. Doinseunggitang and Samhwangsasimtang exerted the effect on the inhibition of $amyloid-{\beta}$ ($A{\beta}$) aggregation. Additionally, 10 herbal formulae affected AChE and $A{\beta}$ aggregation revealed antioxidant activity as well as neuroprotective and anti-neuroinflammation effects in neuronal cell lines. Conclusions: 10 herbal formulae that have been shown to be effective against the major dementia markers have been shown to have antioxidant activity, neuronal cell protection and inhibition of brain inflammation. Further investigation of these herbal formulae will need to be validated in dementia animal models.
Kim, Jia;Lee, Chul Won;Lee, Boo Kyun;Lee, Jang Cheon;An, Won Gun
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.28
no.3
/
pp.317-321
/
2014
Amyloid-${\beta}$ protein ($A{\beta}$) is a pathological component of Alzheimer's disease (AD) by participating in the senile plaque formation in the patient's brain. Although the exact mechanism of $A{\beta}$ toxicity is not fully elucidated, it is considered to be closely related to its fibrillation process. For prevention of AD, recent studies have suggested various small molecules which inhibit $A{\beta}$ fibrillation. In this report, ${\beta}$-asarone found in acorus plant has been investigated as an anti-amyloid molecule. ${\beta}$-Asarone was demonstrated to prevent in vitro fibrillation of $A{\beta}$ by inducing the oligomer formation that obviously decreased cytotoxicity. Therefore, ${\beta}$-asarone could be suggested as an inhibitory agent of $A{\beta}$ fibrillation and toxicity, which would help us not only to understand underlying principle of amyloidogenesis mechanism but also to develop a controlling strategy toward AD.
Kim, Young-Hoon;Kim, Hye-Sun;Park, Cheol-Hyoung;Jeong, Sung-Jin;Kim, Young-Kyung;Kim, Sun-Hee;Lee, Sang-Kyeng;Suh, Yoo-Hun;Kim, Sung Su
Korean Journal of Biological Psychiatry
/
v.5
no.1
/
pp.66-70
/
1998
Apoptosis is a form of cell death in which the cells shrink and exhibit nuclear chromatin condensation and DNA fragmentation, and yet maintain membrane integrity. Many lines of evidence have shown that brain neurons are vulnerable to degeneration by apoptosis. Also it has been suggested that apoptosis is one of the mechanism contributing neuronal loss in Alzheimer's disease(AD), since the conditions in the disease($A{\beta}$ peptide, oxidative stress, low energy metabolism) are the inducers that activate apoptosis. Indeed some neurons in vulnerable regions of the AD brain show DNA damage, chromatin condensation, and apoptic bodies. Consistently, mutations in AD causative genes(Amyloid precursor protein, Presenilin-1 and Presenilin- 2) increase $A{\beta}$$peptide_{1-42}(A{\beta}_{1-42})$ and sensitize neuronal cell to apoposis. However, several lines of evidence have shown that the location of neuronal loss and $A{\beta}$ peptide deposition is not correlated in AD brain and transgenic mice brain over-expressing $A{\beta}_{1-42}$. Taken together, these data may indicated that $A{\beta}$ peptide(and other causative factors of AD) can interact with other cellular insults or risk factors to exacerbate pathological mechansim of AD through apoptosis. Thus, this review discusses possible role and mechanism of apoptosis in AD.
Alzheimer's disease is a neurodegenerative disorder associated with progressive loss of cognitive function and memory. Amyloid beta peptide ($A{\beta}$) is the major component of senile plaques and is known to exert its cytotoxic effect mainly by producing $H_2O_2$. Vascular endothelial growth factor (VEGF) is elevated in the cerebrospinal fluid (CSF) and brain of AD patients, and $H_2O_2$ is one of the factors that induce VEGF. Therefore, we tested whether $A{\beta}$ might be responsible for the increased VEGF synthesis. We found that $A{\beta}$ induced the production of $H_2O_2$ in vitro. Comparison of the amount of $H_2O_2$ required to induce VEGF synthesis in HN33 cells and the amount of $H_2O_2$ produced by $10{\mu}M\;A{\beta}_{1-42}$ in vitro suggested that a toxic concentration of $A{\beta}$ might induce VEGF synthesis in these cells. However, toxic concentrations of $A{\beta}$ failed to induce VEGF synthesis in several cell systems. They also had no effect on antioxidant enzymes such as glutathione peroxidase, catalase, and peroxiredoxin in HN33 cells. $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$ and $Fe^{3+}$ are known to accumulate in the brains of AD patients and promote aggregation of $A{\beta}$, and $Cu^{2+}$ by itself induces synthesis of VEGF. However, there was no synergistic effect between $Cu^{2+}$ and $A{\beta}_{1-42}$ in the induction of VEGF synthesis and $Zn^{2+}$ and $Fe^{3+}$ also had no effect on the synthesis of VEGF, alone or in combination with $A{\beta}$.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.