• 생약학회지
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• 제42권2호
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• pp.175-181
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• 2011

Oxidative stress or accumulation of reactive oxygen species (ROS) leads neuronal cellular death and dysfunction, and it contributes to neuronal degenerative disease such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease and stroke. Glutamate is one of the major excitatory neurotransmitter in the central nervous system (CNS). Glutamate contributes to fast synaptic transmission, neuronal plasticity, outgrowth and survival, behavior, learning and memory. In spite of these physiological functions, high concentration of glutamate causes neuronal cell damage, acute insults and chronic neuronal neurodegenerative diseases. Heme oxygenase-1 (HO-1) enzyme plays an important role of cellular antioxidant system against oxidant injury. NNMBS020, the water-insoluble fraction of the 70% EtOH extract of root barks of Dictamnus dasycarpus, showed dominant neuroprotective effects on glutamate-induced neurotoxicity in mouse hippocampal HT22 cells by induced the expression of HO-1 and increased HO activity. In mouse hippocampal HT22 cells, NNMBS020 makes the nuclear accumulation of Nrf2 and stimulates extracellular signal-regulated kinase (ERK) pathway. The ERK MAPK pathway inhibitor significantly reduced NNMBS020-induced HO-1 expression, whereas the JNK and p38 inhibitors did not. In conclusion, the water-insoluble fraction of the 70% EtOH extract of root barks of D. dasycarpus (NNMBS020) significantly protect glutamate-induced oxidative damage by induction of HO-1 via Nrf2 and ERK pathway in mouse hippocampal HT22 cells.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권2호
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• pp.168-177
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• 2019

Dysregulation of excitatory neurotransmission has been implicated in the pathogenesis of neuropsychiatric disorders. Pharmacological inhibition of N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors is widely used to model neurobehavioral pathologies and underlying mechanisms. There is ample evidence that overstimulation of NMDA-dependent neurotransmission may induce neurobehavioral abnormalities, such as repetitive behaviors and hypersensitization to nociception and cognitive disruption, pharmacological modeling using NMDA has been limited due to the induction of neurotoxicity and blood brain barrier breakdown, especially in young animals. In this study, we examined the effects of intraperitoneal NMDA-administration on nociceptive and repetitive behaviors in ICR mice. Intraperitoneal injection of NMDA induced repetitive grooming and tail biting/licking behaviors in a dose- and age-dependent manner. Nociceptive and repetitive behaviors were more prominent in juvenile mice than adult mice. We did not observe extensive blood brain barrier breakdown or neuronal cell death after peritoneal injection of NMDA, indicating limited neurotoxic effects despite a significant increase in NMDA concentration in the cerebrospinal fluid. These findings suggest that the observed behavioral changes were not mediated by general NMDA toxicity. In the hot plate test, we found that the latency of paw licking and jumping decreased in the NMDA-exposed mice especially in the 75 mg/kg group, suggesting increased nociceptive sensitivity in NMDA-treated animals. Repetitive behaviors and increased pain sensitivity are often comorbid in psychiatric disorders (e.g., autism spectrum disorder). Therefore, the behavioral characteristics of intraperitoneal NMDA-administered mice described herein may be valuable for studying the mechanisms underlying relevant disorders and screening candidate therapeutic molecules.

• 대한약리학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-9
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• 1995

외상성 척추신경손상후에 병리조직학적 변화가 서서히 일어나며, 손상부위가 안정화되는데 걸리는 시간이 길어서 2차 손상과정이 최초의 기계적 손상을 악화시킴이 오래전부터 잘 알려져 있다. 이러한 2차 손상과정의 개입은 척추신경손상을 약리학적으로 조절하는 시도에 대한 논리적 배경을 제공하고 있다. 흥분성 아미노산은 척수의 정상기능뿐아니라 허혈성 및 외상성 손상에 의한 세포사망에 관여함이 알려져 있어 외상성 척수손상의 2차 손상과정에 이 흥분성 아미노산 수용체가 관여할 것임이 시사되고 있다. Dextrorphan은 화학적으로 우선성 morphinan계통의 약물로 흥분성 아미노산 수용체의 하나인 NMDA 수용체의 선택적 길항제이고 임상적으로 사용가능성이 조사되고 있는 약물이다. 본 연구는 dextrorphan의 처리가 쥐의 척수신경손상후에 나타나는 후지운동기능의 회복과정 및 조직학적 변화에 어떻게 영향을 미치는지를 관찰하여 척수손상 후 일어나는 2차 손상과정에 NMDA 수용체의 개입여부를 확인하고자 하였다. 후지운동기능 회복은 open field test(21 point scale)를 사용하였으며 조직학적 손상의 크기는 손상 8주후에 정량적 조직병리학 방법을 사용하였다. 성숙 자성 Long-Evans 쥐 (무게 $250{\sim}300gm$)를 pentobarbital sodium 마취 (복강내, 40 mg/kg)하에서 9번째 및 10번째 흉추부위의 추궁절재술을 시행하여 10g 무게의 막대를 25mm의 높이에서 노출된 경막에 떨어뜨려 척추손상을 유발하였다. 대조군 (n=15)은 생리식염수를 약물투여군 (각 n=10)은 dextrophan 15 mg/kg, 30mg/kg을 척수손상유발 15분전에 복강내로 투여하였다. Dextrorphan 처리는 척수손상에 의한 동맥압 변동 및 동맥혈액 가스치 (pH, $Pco_2,\;Po_2$)에 영향을 미치지 않았다. 척수손상 2일부터 open field test를 시작하여 일주일에 두번씩 술후 8주간 시행하였다. 첫 $2{\sim}3$일 후에는 후지운동을 전혀 관찰할 수 없었으며 그후 2주일까지 약간 빠른 회복을 보여 후지관절의 운동을 보이고 몸무게를 지탱하였으며 $4{\sim}5$주에는 일부 동물에서는 비정상적인 걸음을 보였다. 그 이후에는 더 이상의 후지운동기능의 회복은 볼 수 없었다. Dextrorphan 투여는 이러한 후지운동회복기능 뿐 아니라 조직손상의 크기에도 전혀 영향이 없었다. 이상의 결과는 NMDA 수용체는 외상성 척추손상 후 일어나는 2차 손상과정에 관여하지 않음을 시사하고 있다.