1-Methylated $\beta$-carbolines (harmaline and harmalol) and antioxidants (N-acetylcysteine and ascorbate) reduced the loss of cell viability in differentiated PC 12 cells treated with 5 mM glutamate. $\beta$-Carbolines prevented the glutamate-induced decrease in mitochondrial membrane potential, cytochrome c release and caspase-3 activation in PC 12 cells. $\beta$-Carbolines reduced the formation of reactive oxygen species and depletion of glutathione due to glutamate in PC12 cells. $\beta$-Carbolines revealed a scavenging action on hydrogen peroxide and reduced the iron and EDTA-mediated degradation of 2-deoxy-D-ribose. The results suggest that I-methylated $\beta$-carbolines attenuate the cytotoxic effect of glutamate on PC12 cells by reducing the alteration of mitochondrial membrane permeability that seems to be mediated by oxidative stress.
The methanol extract of Albizzia julibrissin Durazz. (Leguminosae) was successively partitioned into dichloromethane, ethylacetate, butanol (BuOH) and water fractions, and the effects of the each solvent extract on catecholamine biosynthesis in PC12 cells were investigated. Among them, the BuOH fraction $(5{\mu}g/ml\;medium)$ showed 68.8% and 63.6% inhibition on dopamine and norepinephrine content in PC12 cells, respectively. Tyrosine hydroxylase (TH) activity was also reduced markedly by treatment of the BuOH fraction (41.8% inhibition at $5{\mu}g/ml$ in the medium). Each solvent fraction did not show cytotoxicity towards PC12 cells by trypan blue exclusion test. This result suggests that the BuOH fraction has an inhibitory effect on catecholamine biosynthesis by reducing TH activity in PC12 cells.
Oxidative damage to mitochondria is a critical mechanism in necrotic or apoptotic cell death induced by many kinds of toxic chemicals. Thioredoxin (Trx) family proteins are known to play protective roles in organisms under oxidative stress through redox reaction by using reducing equivalents of cysteines at a conserved active site, Cys-X-X-Cys. Whereas biological and physiological properties of Trx1 are well characterized, significance of mitochondrial thioredoxin (Trx2) is not well known. Therefore, we addressed physiological role of Trx2 in PC12 cells under oxidative stress. In PC12 cells, transiently overexpressed Trx2 significantly reduced cell death induced by hydrogen peroxide, whereas mutant Trx2, having serine residues instead of two cysteine residues at the active site did not. In addition, stably expressed Trx2 protected PC12 cells from serum deprivation. These results suggest that Trx2 may play defensive roles in PC12 cells by reducing oxidative stress to mitochondria.
Tributyltin chloride (TBTC) at concentrations of $0.5-1.0\;{\mu}M$ inhibits dopamine biosynthesis in PC12 cells. In this study, the effects of TBTC on L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA)-induced cytotoxicity in PC12 cells were investigated. TBTC at concentrations up to $1.0\;{\mu}M$ neither affected cell viability, nor induced apoptosis after 24 or 48 h in PC12 cells. However, TBTC at concentrations higher than $2.0\;{\mu}M$ caused cytotoxicity through an apoptotic process. In addition, exposure of PC12 cells to non-cytotoxic (0.5 and $1.0\;{\mu}M$) or cytotoxic $(2.0\;{\mu}M)$ concentrations of TBTC in combination with L-DOPA (20, 50 and $100\;{\mu}M$) resulted in a significant increase in cell loss and the percentage of apoptotic cells after 24 or 48 h compared with TBTC or L-DOPA alone. The enhancing effects of TBTC on L-DOPA-induced cytotoxicity were concentration- and treatment time-dependent. These data demonstrate that TBTC enhances L-DOPA-induced cytotoxicity in PC 12 cells.
Park, Jung-Gyu;Jo, Young-Ah;Kim, Yun-Taik;Yoo, Young-Sook
BMB Reports
/
v.31
no.5
/
pp.468-474
/
1998
Membrane depolarization in PC12 cells induces calcium influx via an L-type voltage-sensitive calcium channel (L-VSCC) and increases intracellular free calcium, which leads to tyrosine phosphorylation of epidermal growth factor (EGF) receptor and the associated adaptor protein, She. This activated EGF receptor complex then can activate mitogen-activated protein (MAP) kinase, as in nerve growth factor (NGF) receptor activation. In the present study, we investigated the role of EGF receptor in the signaling pathway initiated by membrane depolarization of PC12 cells. Prolonged membrane depolarization induced phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) within 1 min in undifferentiated PC12 cells. Pretreatment of PC12 cells with the calcium chelator EGTA abolished depolarization-stimulated ERK phosphorylation, but NGF-induced phosphorylation of ERK was not affected. The chronic treatment of phorbol ester, which down-regulated the activity of protein kinase C (PKC), did not affect the phosphorylation of ERK upon depolarization. In the presence of an inhibitor of EGF receptor, neither depolarization nor calcium ionophore increased the level of ERK phosphorylation. These data imply that the EGF receptor is functionally necessary to activate ERK and neurite outgrowth in response to the prolonged depolarization in PC12 cells, and also that PKC is apparently not involved in this signaling pathway.
Park, Jung-Gyu;Yuk, Youn-Jung;Rhim, Hye-When;Yi, Seh-Yoon;Yoo, Young-Sook
BMB Reports
/
v.35
no.3
/
pp.267-272
/
2002
TNF-$\alpha$ elicits various responses including apoptosis, proliferation, and differentiation according to cell type. In neuronal PC12 cells, TNF-$\alpha$ induces moderate apoptosis while lipopolysarccaharide or trophic factor deprivation can potentiate apoptosis that is induced by TNF-$\alpha$. TNF-$\alpha$ initiates various signal transduction pathways leading to the activation of the caspase family, NF-${\kappa}B$, Jun N-terminal kinase, and p38 MAPK via the death domain that contains the TNF-$\alpha$ receptor. Inhibition of translation using cycloheximide greatly enhanced the apoptotic effect of TNF-$\alpha$. This implies that the induction of anti-apoptotic genes for survival by TNF-$\alpha$ may be able to protect PC12 cells from apoptosis. Accordingly, Bcl-2, an anti-apoptotic genes for survival by TNF-$\alpha$ may be able to protect PC12 cells from apoptosis. Accordingly, Bcl-2, an anti-apoptotic Bcl-2 family member, was highly expressed in response to TNF-$\alpha$. In this study, we examined the anti-apoptotic role of p38 MAPK that is activated by TNF-$\alpha$ in neuronal PC12 cells. The phosphorylation of p38 MAPK in response to TNF-$\alpha$ slowly increased and lasted several hours in the PC12 cell and DRG neuron. This specific inhibitor of p38 MAPK, SB202190, significantly enhanced the apoptosis that was induced by TNF-$\alpha$ in PC12 cells. This indicates that the activation of p38 MAPK could protect PC12 cells from apoptosis since there is no known role of p38 MAPK in resoonse to TNF-$\alpha$ in neuron. This discovery could be evidence for the neuroprotective role of the p38 MAPK.
Tetrahydropapaveroline (THP) at 5-15 ${\mu}$M has been found to induce L-DOPA-induced oxidative apoptosis in PC12 cells. In this study, the inhibitory effects of THP on dopamine bios ynthesis in PC12 cells and tyrosine hydroxylase (TH) activity in bovine adrenal were investigated. Treatment of PC12 cells with THP at 2.5-10 ${\mu}$M significantly decreased the intracellular dopamine content in a concentration-dependent manner (18.3% inhibition at 10 ${\mu}$M THP). In these conditions, TH activity was markedly inhibited by the treatment with THP at 2.5-10 ${\mu}$M in PC12 cells (23.4% inhibition at 10 $\mu$ M THP). In addition, THP had an inhibitory effect on bovine adrenal TH activity IC50 value, 153.9${\mu}$M). THP exhibited uncompetitive inhibition on bovine adrenal TH activity with a substrate L-tyrosine with the KI value of 0.30 mM. Treatment with L-DOPA at 20~50 ${\mu}$M increased the intracellular dopamine content in PC12 cells, and the increase in dopamine content by L-DOPA was inhibited in part when THP at non-cytotoxic (5-10 ${\mu}$M) or cytotoxic (15${\mu}$M) concentrations was associated with L-DOPA (20 and 50 ${\mu}$M) for 24 h incubation. These results suggest that THP at 5-10${\mu}$M decreases the basal dopamine content and reduces the increased dopamine content induced by L-DOPA in part by the inhibition of TH activity, and that THP at 15${\mu}$M also decreases dopamine content by oxidative stress in PC12 cells.
Previously, $(1R,9S)-{\beta}-Hydrastine$ hydrochloride has been found to lower dopamine content in PC12 cells (Kim et al., 20001). In this study, the effects of $(1R,9S)-{\beta}-Hydrastine$ hydrochloride on L-DOPA-induced cytotoxicity in PC12 cells were investigated. Treatment with $(1R,9S)-{\beta}-Hydrastine$ hydrochloride at concentrations higher than $500\;{\mu}M$ caused cytotoxicity in PC12 cells. In addition, $(1R,9S)-{\beta}-Hydrastine$ hydrochloride at non-cytotoxic or cytotoxic concentrations significantly enhanced L-DOPA-induced cytotoxicity (L-DOPA concentration, $50\;{\mu}M$). Treatment of PC12 cells with $750\;{\mu}M$$-1R,9S)-{\beta}-Hydrastine$ hydrochloride and $50\;{\mu}M$ L-DOPA, alone or in combination, also induced cell death via a mechanism which exhibited morphological and biochemical characteristics of apoptosis, including chromatin condensation and membrane blebbing. Exposure of PC12 cells to $(1R,9S)-{\beta}-Hydrastine$ hydrochloride, L-DOPA and $(1R,9S)-{\beta}-Hydrastine$ hydrochloride plus L-DOPA for 48 h resulted in a marked increase in the cell loss and percentage of apoptotic cells compared with exposure for 24 h. These data indicate that $(1R,9S)-{\beta}-Hydrastine$hydrochloride at higher concentration ranges aggravates L-DOPA-induced neurotoxicity cytotoxicity in PC12 cells. Therefore, it is proposed that the long-term L-DOPA therapeutic patients with $(1R,9S)-{\beta}-Hydrastine$ hydrochloride could be checked for the adverse symptoms.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.21
no.1
/
pp.117-125
/
2007
Neuronal ischemia is a pathological process caused by a lack of oxygen (anoxia) and glucose (hypoglycemia), resulting in neuronal death. It is believed that apoptosis is one of the mechanisms involved in ischemic cell death. Neuronal apoptosis is a process characterized by nuclear DNA fragmentation, changes of plasma membrane organization. To elucidate the mechanism of neuronal death following ischemic insult and to develop neuroprotective effects of Daebowonjeon(DBWJ) against ischemic damage, in vitro models are used. In vitro models of cell death have been devloped with pheochromocytoma (PC12) cell, which have become widely used as neuronal models of oxidative stress, trophic factor, serum deprivation and chemical hypoxia. Using a special ischemic device and PC12 cultures, we investigated an in vitro model of ischemia based on combined Oxygen and Glucose Deprivation (OGD) insult, followed by reoxygenation, mimicking the pathological conditions of ischemia. In this study, Daebowonjeon rescued PC12 cells from Oxygen-Glucose Deprivation (OGD)-induced cell death in a dose-dependent manner The nuclear staining of PC12 cells clearly showed that DBWJ attenuated nuclear condensation and fragmentation which represent typical neuronal apoptotic characteristics. DBWJ also prevents the LDH release and induction of Hypoxia Inducing Factor (HIF)-1 by OGD-exposed PC12 cells. Furthermore, DBWJ reduced the activation of polyADP-ribose polymerase (PARP) by OGO-exposed PC12 cells. These results suggest that apoptosis is an important characteristic of OGD-induced neuronal death and that oriental medicine, such as DBWJ, may prevent PC12 cell from OG D-induced neuronal death by inhibiting the apoptotic process.
The insulin-mediated Ras/mitogen-activated protein (MAP) kinase cascade was examined in SK-N-BE(2) and PC12 cells, which can and cannot produce reactive oxygen species (ROS), respectively. Tyrosine phosphorylation of the insulin receptor and insulin receptor substrate 1 (IRS-1) was much lower in SK-N-BE(2) cells than in PC12 cells when the cells were treated with insulin. The insulin-mediated interaction of IRS-1 with Grb2 was observed in PC12 but not in SK-N-BE(2) cells. Moreover, the activity of extracellular-signal-related kinase (ERK) was much lower in SK-N-BE(2) than in PC12 cells when the cells were treated with insulin. Application of exogenous $H_2O_2$ caused increased tyrosine phosphorylation and Grb2 binding to IRS-1 in SK-N-BE(2) cells, while exposure to an $H_2O_2$ scavenger (N-acetylcysteine) or to a phophatidylinositol-3 kinase inhibitor (wortmannin), and expression of a dominant negative Rac1, decreased the activation of ERK in insulin-stimulated PC12 cells. These results indicate that the transient increase of ROS is needed to activate ERK in insulin-mediated signaling and that an inability to generate ROS is the reason for the insulin insensitivity of SK-N-BE(2) cells.
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.