• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권5호
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• pp.594-602
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• 2009

목 적 : $TGF-{\beta}1$는 흥분독성을 억제시키고 질소 산화물 생성 억제를 통한 신경세포 보호 효과가 있다고 알려져 있지만 주산기저산소 허혈 뇌손상에서 그 기전은 아직도 확실히 밝혀져 있지 않고 있다. 따라서 이번 연구에서는 신생 백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 산화질소로 인한 신경독성 및 글루탐산염에 의한 흥분독성과 $TGF-{\beta}1$의 관계를 보고자 하였다. 방 법 : 생체외 실험으로 재태 기간 19일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% O2 배양기에서 저산소 상태로 뇌세포손상을 유도하여 저산소군(Hypoxia), 저산소 손상 30분 전 $TGF-{\beta}1$ (1, 5, 10 ng/mL) 투여군(H+$TGF-{\beta}1$)으로 나누어 정상 산소군 (Control)과 비교하였다. 생체 내 실험은 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저산소 (7.5% O2) 상태로 2시간 노출시켜서, 저산소 허혈 뇌손상을 유발하였다. 아무런 처치도 하지 않은 정상 대조군(Control), 경동맥 노출 후 봉합 시술만 시행한 정상 Sham 수술군(Sham-OP), 손상 30분 전 생리식염수를 주입 후 경동맥 결찰과 저산소 노출을 시행한 저산소 허혈 대조군(HI+ Vehicle), 손상 30분 전 $TGF-{\beta}1$을 대뇌로 투여하고 경동맥 결찰과 저산소 노출을 시행한 저산소 허혈 $TGF-{\beta}1$ 투여군(HI+$TGF-{\beta}1$)으로 나누어 비교분석하였다. 흥분독성과의 관련을 알아보기 위하여 NMDA 수용체 아단위를 이용하였고, 질소산화물과의 관련을 알아보기 위해 iNOS, eNOS 및 nNOS를 이용하여 western blotting과 실시간 중합효소연쇄반응을 하였다. 결 과 : 생체 외 실험에서 iNOS의 발현은 정상 산소군과 저산소군 간에 차이가 없었으며, $TGF-{\beta}1$ 투여군에서는 발현이 증가하였으며 이는 농도와는 상관성이 없었다. eNOS, nNOS의 발현은 1 ng/mL의 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 저산소군보다 감소하였다. 생체 내 실험에서는 iNOS와 iNOS mRNA의 발현은 $TGF-{\beta}1$ 투여한 후 저산소 대조군보다 증가하였다. eNOS와 nNOS 발현은 정상 대조군 보다 저산소 대조군에서 감소하였고, eNOS의 발현은 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 증가하였지만 nNOS의 발현은 증가하지 않아 통계적 유의성이 없었다. eNOS mRNA와 nNOS mRNA의 발현은 iNOS와 반대로 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 저산소 대조군보다 감소하였다. NMDA 수용체 아단위 mRNA의 발현은 정상 대조군과 Sham 수술군에 비해 저산소 대조군에서 모두 감소하였으나 $TGF-{\beta}1$ 투여군에서 NR2C를 제외한 나머지 아단위의 발현은 저산소 대조군보다 증가하였다. 결 론 : 신생백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 $TGF-{\beta}1$ 치료군에서 저산소로 인하여 감소된 NMDA 수용체 아단위의 발현을 증가시켜 흥분독성 기전과 관련성을 보이며, 증가된 iNOS 발현을 감소시키고 감소된 eNOS 발현을 증가시키는 질소 산화물 중재를 통한 뇌 보호 작용에 연관이 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권4호
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• pp.481-487
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• 2010

본 연구에서는 열대과일 리치의 부산물인 과피를 기능성 식품 산업 소재로써의 활용가능성을 알아보기 위해 영양화학성분 분석, 항산화 및 신경세포 보호효과에 대해서 조사하였다. 리치 과피의 일반성분은 수분 0.11%, 조단백질 13.97%, 조지방 0.04%, 조회분 0.33% 및 가용성 무질소물 85.52%이었다. 주요 무기성분으로는 K 989.35 mg/100 g, Ca 399.81 mg/100 g 및 P 264.65 mg/100 g이었으며, 용매별 리치 과피의 총 페놀 함량을 측정한 결과는 열수 추출물 8.02 mg/g, 50% 메탄올 추출물 12.28 mg/g,으로 각각 나타났다. 주요 아미노산으로는 proline이 672.59 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 차지하였다. 주요 지방산으로는 palmitic acid(42.86%), stearic acid(14.88%)이었으며, 리치 과피의 DPPH와 ABTS radical 소거활성을 측정한 결과 열수 추출물에 비해 50% 메탄올 추출물의 소거활성이 상대적으로 높게 나타났다. 특히 열수와 50% 메탄올 추출물의 최대 처리농도 5 mg/mL에서 DPPH와 ABTS radical 소거활성은 각각 17.68, 37.35%와 39.79, 50.33%로 나타났다. FRAP assay을 이용한 항산화 활성은 농도의존적인 경향을 보였으며, 열수 추출물에 비하여 50% 메탄올 추출물이 상대적으로 우수하였다. MTT, LDH assay를 통한 신경세포 보호효과를 측정한 결과 MTT 실험에서는 리치 과피 추출물의 모든 농도에서 positive control로서의 vitamin C와 유사한 세포 생존율을 나타냈고, LDH 실험에서는 추출물에 의한 농도 의존적 효소 방출량 감소가 관찰되었고, 특히 최대 $500\;{\mu}g/mL$ 농도에서는 50% 메탄올 추출물이 열수추출물 보다 약 1.7배 가량의 방출량 저해 효과가 나타났다. 본 연구결과를 종합해 볼 때, 우수한 영양 구성 성분과 physiological phenolics를 함유한 리치 과피 추출물은 항산화 및 산화적 스트레스로부터 신경세포 보호효과를 나타내면서 퇴행성 신경질환 등을 예방할 수 있는 기능성 산업소재로서의 가치가 높다고 판단된다.

• 수면정신생리
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• 제8권2호
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• pp.121-128
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• 2001

목 적 : 국제수면장애분류(1990) 진단기준, 야간수면다원검사 및 입면잠복기반복검사로 진단된 기면병 환자군에서 각성시 정량화뇌파 소견을 측정하여 그 특성을 연구하고자 하였다. 방 법 : 약물을 복용하지 않은 8명의 기면병 환자군과 성별과 연령이 짝지어진 8명의 정상 대조군의 각성시 뇌파를 측정하여 비교분석하였다. 뇌파는 국제 10/20 체계에 근거하여 측정하였으며, 측정된 뇌파 중 아티팩트(artifact)가 없는 2.5초간의 이포크(epoch)를 24개 선정하여 푸리에 변환(Fourier transformation, FFT)을 한 후 스펙트럼 분석을 시행하였다. 정량화 뇌파의 각주파수 영역(delta, theta, alpha, beta)에서 측정한 절대력(absolute power), 상대력(relative power), 비대칭도(asymmetry), 동시성(coherence) 및 평균 주파수(mean frequency)를 기면병 환자군과 정상대조군 간에 비교분석하였다. 결 과 : 정상 대조군과 비교하여 기면병 환자군에서 나타난 특징적 소견은 다음과 같았다. 1) 알파 주파수 영역의 후두엽 부위($O_1/O_2$), 두정엽 부위($P_3/P_4$), 측두엽 부위($T_5/T_6$)와 베타 주파수 영역의 후두엽 부위($O_1/O_2$)에서 단극성 양반구간 동시성이 감소하였다. 알파 주파수 영역의 좌반구 부위($T_3/T_5$, $C_3/P_3$, $F_3/O_1$)에서 단극성 반구내 동시성이 감소하였다. 2) 델타 주파수 영역의 후두엽 부위($O_1/O_2$)에서 단극성 양반구간 비대칭도가 감소하였다. 3) 베타 주파수 영역의 후두엽 부위($O_2,\;O_z$)에서 단극성 절대력이 감소하였다. 결 론 : 기면병 환자군에서 나타난 동시성의 변화는 각성 상태에서 정상 대조군에 비해 후반 부위의 양반구간 기능적 신경연결과 좌측 반구내 기능적 신경연결이 감소되어 있을 가능성을 시사한다. 따라서, 본 연구 결과는 기면병의 병태생리는 렘수면 유발/정지 세포(REM-on/off cells)가 있는 뇌교와 같은 뇌의 일정 부위만 단순하게 관계하는 것이 아니라 대뇌피질, 피질하 부위 및 뇌간 등 뇌의 여러 부위가 복잡하게 관계할 가능성이 있다는 것을 제시한다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권4호
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• pp.383-390
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• 2018

대부분의 신경퇴행성질환은 산화스트레스의 영향을 받는다. 따라서 본 연구에서는 진세노사이드 Rg5와 Rk1을 함유하고 있는 발효산삼배양근 농축액인 HLJG0701의 산화방지 효능을 확인하였다. 그 결과, HLJG0701는 효과적인 DPPH와 ABTS 라디칼제거능을 나타냈으며($IC_{50}$: 16배, 4배 희석액), 황산철(II) 유도군의 지방질 과산화물 발생 비교 시, 용량의존적으로 억제됨을 확인하였다(8배 희석액: 2.3 nM, 4배 희석액: 1.5 nM). HLJG0701의 세포 보호 효과를 MTT, LDH 분석으로 평가한 결과, 8, 16, 32, 64배 희석액의 HLJG0701를 처리한 경우 70, 53, 35, 26%의 세포생존율이 증가됨을 확인하였다. LDH 방출 측정 결과, $H_2O_2$로 인해 3.6배까지 증가한 LDH 활성은 8배 희석액의 HLJG0701 처리 시 1.3배 수준까지 감소하였다. 또한 HLJG0701가 PC12세포에 발생한 산화스트레스 DCF-DA 분석(16배 희석액: 50% ROS 억제, 4배 희석액: 68% ROS 억제), TBARS (16배 희석액: 50.7% 감소, 4배 희석액: 46.5% 감소), GPx (16배 희석액: 133.3% 증가, 4배 희석액: 227.3% 증가), 그리고 SOD (16배 희석액: 118.2% 증가, 4배 희석액: 218.2% 증가) 분석으로 확인하였다. 위 결과는 HLJG0701가 산화방지 효능을 매개로 신경세포를 보호함으로써 신경퇴행성질환을 예방할 수 있는 가능성 있는 후보물질이 될 수 있다는 것을 의미하며, 임상시험 등 다양한 연구가 충분하지 않은 상태이므로 앞으로 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한약리학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-6
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• 1990

본 연구에서는 흰쥐 태아 뇌간의 일차 세포배양을 이용하여 중추 serotonin(5-HT) 신경세포의 연구에 적합한 in vitro 모델을 확립하고, 여기에서 5-HT 대사의 전반적인 과정을 살펴보고자 하였다. 배양세포의 5-HT 및 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA)함량을 high performance liquid chromatography-electrochemical detection (HPLC-EC)방법 으로 측정함으로써 흰쥐태아(태령 14-15일)뇌간으로 부터 얻은 5-HT 신경세포가 배양상에서 2주까지 발달함을 추적할 수 있었고 아울러 이들 세포에서 5-HT의 합성, 저장, 대사의 각 과정을 몇가지 약물들을 이용하여 확인하였다. 배양 14일에 5-HT의 함량이 13ng/mg protein으로서 성숙한 흰쥐 뇌속에 존재하는 5-HT의 값과 유사하였다. 5-HT 합성의 속도조절효소인 tryptophan hydroxylase(TPH)의 상경적 억제제인 p-chlorophenylalanine (PCPA)처리시 aromatic L-amino acid decarboxylase (AADC)억제제인 3-hydroxybenzylhydrazine NSD 1015보다 5-HT 및 5-HIAA 함량을 더 많이 감소시켰다. TPH의 기질인 tryptophan은 5-HT의 합성을 현저히 (200%) 증가시켰으며 이 증가는 PCPA로 상당히 둔화되었다. 5-HIAA의 변화도 유사한 양상을 보였다. 5-hydroxytryptophan처리시 5-HT 및 5-HIAA 함량이 현저히 증가하였으며 이 증가는 NSD 1015로 거의 차단되었다. 5-HT 대사 경로인 monoamine oxidase (MAO)의 비특이적 억제제인 pargyline과 MAO A의 특이적 억제제인 LY-51641을 처리한 결과 5-HT 함량은 각각 대조군의 295% 및 140%로 증가하여 pargyline이 LY-51641보다 현저한 작용을 나타내었다. 그러나 5-HIAA의 함량은 반대로 현저히 감소하여 pargyline 및 LY-51641에 의해서 각각 대조군의 50% 및 40%의 함량을 나타내었다. 이상의 결과로 보아 5-HT 신경세포는 일차 세포배양상에서 활발한 5-HT대사가 이루어짐을 HPLC-EC 방법으로 확인할 수 있었으며 따라서 본 in vitro system은 중추 5-HT 신경세포에 대한 전반적인 약리 및 독성 연구에 매우 유용하게 사용될 수 있다고 사료된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제11권1호
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• pp.485-505
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• 1994

고양이에서 납중독에 따른 육안적 조직병리학적 변화를 밝히고 납투여 용량과 조직남종도와의 관계를 규명하기 위하여 42마리의 고양이를 대상으로 체중에 따라 0(대조군), 10, 100(저용량), 1000, 2000, 4000(고용량)ppm의 lead acetate를 경구적으로 투여하여 납독성을 평가하였다. 준임상형 납중독에서 흡수된 납의 80% 이상이 뼈에 침착되었다. 반면에 심급성 납중독에서 흡수된 납의 42%가 뼈에, 36%와 20%가 신장과 간장에 각각 침착되었다. 간장은 황갈색조를 보였고 신경계에는 육안적 병변이 관찰되지 않았다. 가장 두드러진 조직병리학적 소견은 대뇌에 신경원괴사였다. 한마리의 고용량 투여 고양이에서 성상세포 증식이 관찰되었다. 6마리에 고용량투여 고양이의 대뇌피질에서 신경교증이 관찰되었다. 2마리의 고용량 투여 고양이 대뇌 피질 회백질에서 가장 깊은 층에 수초탈락이 있었고 혈관주위에 적혈구의 유출과 공동화가 한마리의 고용량 투여 고양이의 대뇌에서 관찰되었다. 6마리의 고용량투여 고양이에서 소뇌의 Purkinje cell의 변성을 보였다. 말초신경의 현미경적 소견은 분명하지 않았다. 심급성 중독에서 7마리의 고양이의 신장 근위곡세뇨관 상피세포와 5마리 고양이의 간장 간세포에 납봉입체가 관찰되었다. 이들 봉입체는 H&E 염색에서 볼 수 있으며 orcein 염색에서 더 잘 관찰된다. 2 마리의 고용량 투여 고양이에서 신장의 세뇨관간에 공포화와 결합조직 증식이 있었다. 22마리의 고양이 간장에 문맥주위 간세포의 공동화가 관찰되었다. 5마리의 처치 고양이 고환에 정세관의 공포화와 정조 포수의 감소가 관찰되었다. 3마리의 고용량 투여 고양이에 난소낭종이 있었으며 2마리의 고양이에서 난자발생이 좋지 않았다. 고양이에서 납중독은 조직병리학적 변화에 근거하여 의심할 수 있고 이 소견들은 진단에 도움이 된다. 또한 사후 조직내 납분석은 납중독 진단에 도움이 된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.423-433
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• 2021

본 연구에서는 두충 잎의 분획물을 이용하여 미세먼지(PM_2.5)로 유도한 in vitro 뇌 신경세포 독성에 대한 항산화 활성 및 세포보호 효과를 확인하였다. EFEL은 우수한 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거능을 나타냈으며, 지질과산화물 억제활성에서 양성대조군인 catechin과 동일한 농도에서 유사한 활성을 나타냈다. 또한, EFEL은 미세먼지로 유도된 해마세포(HT22), 뇌신경세포(MC-IXC) 및 미세아교세포(BV-2) 내의 ROS 수준을 효과적으로 감소시켜주었으며, 세포 생존능을 증가시킴으로써 세포보호 효과를 나타냈다. 미세먼지로 활성화된 BV-2에서 EFEL은 세포 활성화와 관련된 세포막 수용체인 TLR4와 p-JNK의 발현을 감소시켰다. 또한, 세포 사멸에 관여하는 caspase-3 활성화 전 단계인 procaspase-3와 세포 생존 경로에 관여하는 p-Akt 발현의 증가된 수준을 나타냈며, 염증성 사이토카인으로써 증가된 TNF-α의 수준을 감소시켰다. EFEL의 생리활성 물질을 HPLC로 분석한 결과, rutin과 chlorogenic acid가 확인되었다. 결과적으로, 두충 잎의 아세트산에틸 분획물은 우수한 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량을 나타냄으로써 높은 항산화능을 보였으며, 미세먼지로 유도된 산화적 스트레스에서 사멸 및 염증반응을 조절하여 뇌 신경세포를 보호하였다. 이를 고려할 때, EFEL은 미세먼지로 유도된 염증성 뇌신경세포 관련 질환 예방에 도움을 줄 수 있는 건강기능식품 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제16권2호
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• pp.147-160
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• 2008

The present study was designed to examine effects of polyphenolic compounds isolated from red wine (PCRW) on the release of catecholamines (CA) from the isolated perfused model of the rat adrenal medulla, and to clarify its mechanism of action. PCRW (20${\sim}$180 ${\mu}$g/mL), given into an adrenal vein for 90 min, caused inhibition of the CA secretory responses evoked by ACh (5.32 mM), high $K^+$ (a direct membrane-depolarizer, 56 mM), DMPP (a selective neuronal nicotinic $N_N$ receptor agonist, 100 ${\mu}$M) and McN-A-343 (a selective muscarinic $M_1$ receptor agonist, 100 ${\mu}$M) in dose- and time-dependent fashion. PCRW itself did not affect basal CA secretion (data not shown). Following the perfusion of PCRW (60 ${\mu}$g/mL), the secretory responses of CA evoked by Bay-K-8644 (a L-type dihydropyridine $Ca^{2+}$ channel activator, 10 ${\mu}$M), cyclopiazonic acid (a cytoplasmic $Ca^{2+}$-ATPase inhibitor, 10 ${\mu}$M) and veratridine (an activator of voltage-dependent $Na^+$ channels, 10 ${\mu}$M) were also markedly blocked, respectively. Interestingly, in the simultaneous presence of PCRW (60 ${\mu}$g/mL) and L-NAME (a selective inhibitor of NO synthase, 30 ${\mu}$M), the inhibitory responses of PCRW on the CA secretion evoked by ACh, high $K^+$, DMPP, McN-A-343, Bay-K-8644 and cyclpiazonic acid were recovered to considerable level of the corresponding control release compared with those effects of PCRW-treatment alone. Practically, the amount of NO released from adrenal medulla after loading of PCRW (180 ${\mu}$g/mL) was significantly increased in comparison to the corresponding basal released level. Collectively, these results obtained here demonstrate that PCRW inhibits the CA secretory responses evoked by stimulation of cholinergic (both muscarinic and nicotinic) receptors as well as by direct membrane-depolarization from the isolated perfused adrenal gland of the normotensive rats. It seems that this inhibitory effect of PCRW is mediated by blocking the influx of both ions through $Na^+$ and $Ca^+{2$} channels into the rat adrenomedullary chromaffin cells as well as by inhibiting the release of $Ca^{2+}$ from the cytoplasmic calcium store, which are due at least partly to the increased NO production through the activation of nitric oxide synthase. Based on these data, it is also thought that PCRW may be beneficial to prevent or alleviate the cardiovascular diseases, such as hypertension and angina pectoris.

• 생물정신의학
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• 제22권2호
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• pp.78-86
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• 2015

Objectives Although ginseng has been reported to protect neuronal cells and improve various cognitive functions, relationship between ginseng supplementation and response inhibition, one of the important cognitive domains has not been explored. In addition, effects of ginseng on in vivo human brain have not been investigated using the diffusion tensor imaging (DTI). The purpose of the current study is to investigate changes in intrusion errors and white matter microstructure after Korean Red Ginseng supplementation using standardized neuropsychological tests and DTI. Methods Fifty-one healthy participants were randomly allocated to the Korean Red Ginseng (n = 26) or placebo (n = 25) groups for 8 weeks. The California Verbal Learning Test was used to assess the number of intrusion errors. Intelligence quotient (IQ) was measured with the Korean Wechsler Adult Intelligence Scale. Depressive and anxiety symptoms were evaluated using Hamilton Depression Rating Scale, Hamilton Anxiety Rating Scale, and Hopkins Symptom Checklist-25. The fractional anisotropy (FA) was measured from the brain DTI data. Results After the 8-week intervention, Korean Red Ginseng supplementation significantly reduced intrusion errors after adjusting age, sex, IQ, and baseline score of the intrusion errors (p for interaction = 0.005). Change in FA values in the left anterior corona radiata was greater in the Korean Red Ginseng group compared to the placebo group (t = 4.29, p = 0.04). Conclusions Korean Red Ginseng supplementation may be efficacious for improving response inhibition and white matter microstructure integrity in the prefrontal cortex.

• 한국식품과학회지
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• 제45권5호
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• pp.661-665
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• 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.