• 한국환경과학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.259-266
• /
• 2023

Today, environmental pollution has been found to be one of the causes of various diseases, including brain and nervous system diseases. In particular, neurodegenerative diseases have been found to be caused by hyperactivation of immune system cells such as microglia. Preventive and therapeutic measures are needed to suppress them. Hirudo is known as a traditional herbal medicine, based on its multiple biological activities such as anti-eczema and anti-coagulation. In the present study, the anti-neuroinflammatory potential of hirudo extract was investigated in lipopolysccharide (LPS)-stimulated BV2 microglial cells and in mice. Hirudo extract significantly inhibited LPS-stimulated nitric oxide (NO) production and cytokine (IL-1Ra, KC, MCP-5, and RANTES) expression in a dose-dependent manner without causing cytotoxicity. Pretreatment with hirudo extract suppressed LPS-induced NF-κB p65 nuclear translocation. Moreover, hirudo extract reduced LPS-stimulated microglial acitivation and improved memory impairments. The results demonstrated that hirudo extract exerts anti-neuroinflammation activities, partly through inhibition of the NF-κB signaling pathway. These findings suggest that hirudo extract might have therapeutic potential with respect to neuroinflammation and neurodegenerative diseases.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제27권4호
• /
• pp.393-403
• /
• 2000

Objective: To investigate the effects of ROS on kinematic parameters in human spermatozoa. To verify the changes in above parameters, human spermatozoa were incubated with xanthine-xanthine oxidase (X-XO), $H_2O_2$, sodium nitroprusside (SNP) or lymphocyte. Otherwise, spemlatozoa were incubated under low $O_2 (5%) condition. Methods: CASA was employed to analyze sperm motion parameters. Results: Under $H_2O_2 treatment, all kinematic parameters of spermatozoa were dramatically increased during 30 min, but gradually decreased thereafter. Under the low concentration of $H_2O_2 (125 ${\mu}M$ and 250 ${\mu}M$), the movement velocity (VAP, VCL, VSL) decreased, but forward movement increased. Under the 1mM $H_2O_2, sperm showed reduced kinematic parameters except during first 30 min of incubation. In the cases of X-XO and SNP treatment, the movement velocity increased but the forward movement reduced. After incubation for 3 hr treatment, the kinematic parameters gradually decreased in high concentration of X-XO. However these parameters maintained or increased in low concentration of X-XO. There was no obvious changes in the above parameters in the high concentration of SNP. In the presence of high concentration of lymphocytes, all parameters decreased. Under the 5% $O_2 condition, the parameters of the movement velocity and movement pattern increased, but forward movement decreased. Taken togethers, it suggested that ROS increased the movement velocity but decreased the forward movement and lateral head replacement. $H_2O_2, X-XO, SNP and lymphocyte treatment significantly increased capacitated spermatozoa within I h of incubation. There was no significant difference in capacitation between low- and high $O_2 group. Conclusion: The early onset of capacitation in the presence of ROS suggest that ROS might be a positive regulator of sperm capacitation and hyperactivation. These results demonstrate that low concentration ROS facilitates the movement velocity but high concentration ROS was inhibitory.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제12권2호
• /
• pp.117-124
• /
• 2008

지구상의 모든 생명체들은 자신의 생존과 종의 영속성을 보장하기 위해 우호적이지 않은 환경 변화에 대응하기 위한 효과적인 전략을 발전시켜왔다. 그 결과, 생명체들은 환경요인들의 변화에도 불구하고 체내 생리적 환경의 역동적인 평형, 즉 항상성(homeostasis)을 유지해 나간다. 스트레스는 항상성을 위협하는 정서적 그리고 물리적 반응이다. 스트레스는 일시적일 뿐만 아니라 거의 영구적인 영향을 개체에 줄 수 있는데, 특히 출생전 스트레스는 유전 코드의 변경없이 성체의 기능과 구조를 바꿀 수 있는 '후생학적 프로그래밍'을 할 수 있음이 최근의 연구들에 의해 알려졌다. 본 논문에서는 출생 전 스트레스를 받은 수컷 흰쥐에서 나타나는 생식과 연관된 일련의 사건들, 예를 들어 성적 이형현상을 보이는 뇌 지역의 변화, 신경전달물질 대사의 수정, 생식내분비 상태의 변화, 그리고 마지막으로 성행동의 이상들을 소개한다. 태아의 뇌는 출생전 프로그래밍에 극히 민감한데, 특히 글루코코티코이드는 강력한 뇌-프로그래밍 능력을 갖고 있다. 모체 스트레스에 의해 유도된 글루코코티코이드 입력에 의한 태아 뇌의 지속적인 과도 활성은 신경 가소성을 증가시키는 새로운 프로그램을 제공할 것이다. 그리고 증가한 신경 가소성은 환경 도전 속에서 개체가 더 잘 적응하도록 하는 증가된 표현형의 가소성에 대한 기초가 될 것이다. 결론적으로, '혹독한' 환경을 태아기에 경험한 개체는 미래에 자신의 생존 가능성을 높이기 위해 번식능력을 일부 포기하도록 후생학적으로 (재)프로그램하는 것으로 추정된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제4권2호
• /
• pp.203-213
• /
• 2000

본 연구에서는 반응성 산소족이 수정능력획득, 칩체반응에 미치는 영향을 알아보고자 반응성 산소족으로 superoxide anion은 xanthine (X) -xanthine oxidase (XO) system을, hydroperoxide는 $H_2O$$_2$를 농도별로 처 리하였으며, nitric oxide (NO)는 NO donor인 sodium nitroprusside (SNP)를 처리하였다 또한 남성불임요인의 하나로 알려진 leukocytospermia에 대한 영향을 알아보기 위해 lymphocyte를 농도별로 처리하였고, 일반적인 배양기내 산소농도인 20% $O_2$농도를 생체내 농도와 유사한 5% $O_2$ 농도로 낮추었을 때 의 결과를 알아보고자 하였다. 수정능력 획득 정도와 첨체반응률을 알아보기 위해 chlortetracycline (CTC) 염색방법을 이용하였다. 지질과산화 정도는 정자내 malondialdehyde (MDA)의 생성량을 흡광기를 이용하여 정량하였다. $H_2O$$_2$, X-XO, SNP와 lymphocyte 처리군은 1시간 배양시에 수정능력획득률이 유의하게 증가하였으나, 저산소처리군에서는 차이가 없었다. 저 농도의 $H_2O$$_2$를 처리한 경우에는 지질과산화 정도가 감소하였으나, 고 농도에서는 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. 고 농도의 Iymphocyte를 처리한 경우에는 1시간 처리시에 지질과산화가 유의하게 증가하였으나, 처리된 산소농도에 따른 지질과산화의 차이는 없었다. 첨체반응률의 경우, 처리한 모든 반응성 산소족에서 대조군에 비해 높은 첨체반응률을 확인하였다. X(100 $\mu$M)-XO(100mIU)의 경우가 가장 높은 첨체반응률을 나타내었다. 이러한 결과들은 반응성 산소족이 수정능력획득, 지질과산화 그리고 첨체반응에 영향을 미치는 것을 확인하여 주었다. 또한 반응성 산소족이 생성된 경우에 수정능력획득이 보다 빠르게 진행되어지는 것은 반응성 산소족이 정자의 과운동성과 수정능력획득의 중요한 조절자임을 시사한다고 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제47권1호
• /
• pp.97-105
• /
• 2023

Background: Hyperactivated airway mucosa cells overproduce mucin and cause severe breathing complications. Here, we aimed to identify the effects of saponins derived from Panax ginseng on inflammation and mucin overproduction. Methods: NCI-H292 cells were pre-incubated with 16 saponins derived from P. ginseng, and mucin overproduction was induced by treatment with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA). Mucin protein MUC5AC was quantified by enzyme-linked immunosorbent assay, and mRNA levels were analyzed using quantitative polymerase chain reaction (qPCR). Moreover, we performed a transcriptome analysis of PMA-treated NCI-H292 cells in the absence or presence of Rg5, and differential gene expression was confirmed using qPCR. Phosphorylation levels of signaling molecules, and the abundance of lipid droplets, were measured by western blotting, flow cytometry, and confocal microscopy. Results: Ginsenoside Rg5 effectively reduced MUC5AC secretion and decreased MUC5AC mRNA levels. A systematic functional network analysis revealed that Rg5 upregulated cholesterol and glycerolipid metabolism, resulting in the production of lipid droplets to clear reactive oxygen species (ROS), and modulated the mitogen-activated protein kinase and nuclear factor (NF)-kB signaling pathways to regulate inflammatory responses. Rg5 induced the accumulation of lipid droplets and decreased cellular ROS levels, and N-acetyl-ⳑ-cysteine, a ROS inhibitor, reduced MUC5AC secretion via Rg5. Furthermore, Rg5 hampered the phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase and p38 proteins, affecting the NF-kB signaling pathway and pro-inflammatory responses. Conclusion: Rg5 alleviated inflammatory responses by reducing mucin secretion and promoting lipid droplet-mediated ROS clearance. Therefore, Rg5 may have potential as a therapeutic agent to alleviate respiratory disorders caused by hyperactivation of mucosa cells.