Optogenetics is the combination of optical and molecular strategies to control designated molecular and cellular activities in living tissues and cells using genetically encoded light-sensitive proteins. It involves the use of light to rapidly gate the membrane channels that allows for ion movement. Optogenetics began with the placing of light-sensitive proteins from green algae inside specific types of brain cells. The cells can then be turned on or off with pulses of blue and yellow light. Using the naturally occurring algal protein Channelrhodopsin-2 (ChR2), a rapidly gated light-sensitive cation channel, the number and frequency of action potentials can be controlled. The ChR2 provides a way to manipulate a single type of neuron while affecting no others, an unprecedented specificity. This technology allows the use of light to alter neural processing at the level of single spikes and synaptic events, yielding a widely applicable tool for neuroscientists and biomedical engineers. An improbable combination of green algae, lasers, gene therapy and fiber optics made it possible to map neural circuits deep inside the brain with a precision that has never been possible before. This will help identify the causes of disorders like depression, anxiety, schizophrenia, addiction, sleep disorder, and autism. Optogenetics could improve upon existing implanted devices that are used to treat Parkinson’s disease, obsessive-compulsive disorder and other ailments with pulses of electricity. An optogenetics device could hit more specific subsets of brain cells than those devices can. Applications of optogenetic tools in nonneuronal cells are on the rise.
Parkinson's disease (PD) progresses severely by a gradual loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra (SN). Epidemiological studies showed that the incidences of PD were reduced by smoking of which the major component, nicotine might be neuroprotective. But the function of nicotine, which might suppress the incidences of PD, is still unknown. Fortunately, recently it was reported that a glial reaction and inflammatory processes might participate in a selective loss of dopaminergic neurons in the SN. The levels of tumour necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ synthesised by astrocytes and microglia are elevated in striatum and cerebrospinal fluid (CSF) in PD. TNF-${\alpha}$ kills the cultured dopaminergic neurons through the apoptosis mechanism. TNF-${\alpha}$ release from glial cells may mediate progression of nigral degeneration in PD. Nicotine pretreatment considerably decreases microglial activation with significant reduction of TNF-${\alpha}$ mRNA expression and TNF-${\alpha}$ release induced by lipopholysaccharide (LPS) stimulation. Thus, this study was intended to explore the role of nicotine pretreatment to inhibit the expressions of TNF-${\alpha}$ mRNA in human fetal astrocytes (HFA) stimulated with IL-$1{\beta}$. The results are as follows: HFA were pretreated with 0.1, 1, and $10{\mu}g/mL$ of nicotine and then stimulated with IL-$1{\beta}$ (100 pg/mL) for 2h. The inhibitory effect of nicotine on expressions of TNF-${\alpha}$ mRNA in HFA with pretreated $0.1{\mu}g/mL$ of nicotine was first noted at 8hr, and the inhibitory effect was maximal at 12 h. The inhibitory effect at $1{\mu}g/mL$ of nicotine was inhibited maximal at 24 h. Cytotoxic effects of nicotine were noted above $10{\mu}g/mL$ of nicotine. Moreover, Nicotine at 0.1, 1 and $10{\mu}g/mL$concentrations significantly inhibited IL-$1{\beta}$-induced TF-${\kappa}B$ activation. Collectively, these results indicate that in activated HFA, nicotine may inhibit the expression of TNF-${\alpha}$ mRNA through the pathway which suppresses the NF-${\kappa}B$ activation. This study suggests that nicotine might be neuroprotective to dopaminergic neurons in the SN and reduce the incidences of PD.
Park, Won;Kim, Jae-Kyu;Kim, Jong-In;Choi, Do-Young;Koh, Hyung-Kyun
Journal of Acupuncture Research
/
v.27
no.3
/
pp.105-116
/
2010
목적 : 이 연구는 MPTP 유발 파킨슨병 동물 모델에서 봉독약침의 신경보호 효과 및 항염증 효과를 확인하기 위해 시행되었다. 방법 : C57BL/6 mice에 신경독소인 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine(MPTP)를 하루에 2시간 간격으로 MPTP-HCl(20mg/kg per dose)을 4번 복강 내 주입하여 중뇌 흑질의 도파민 신경세포를 파괴한 파킨슨병 동물 모델을 유발하였다. 실험군은 MPTP군, MPTP 현종 BVA군, MPTP 곡지 BVA군, MPTP 신수 BVA군의 4군으로 하였다. 마지막 MPTP 투여 2시간 후에 1차로 봉독약침을 시술하고, 그 후 48시간 간격으로 총 5차 연속 시술하였다. 봉독약침액의 농도는 0.2mg/Kg으로 하였고, 경혈은 양측 현종($GB_{39}$), 곡지($LI_{11}$), 신수($BL_{23}$)를 사용했고, 주입량은 각 경혈당 양측으로 각 $20{\mu\ell}$씩 주입하였다. 항염증작용을 알아보기 위해 TH, MAC-1, iNOS HSP70을, 세포사멸에 대한 신경세포의 보호효과를 알아보기 위해 caspase-3을 면역조직화학법을 사용하여 실시하였다. 결과 : 실험 결과 MPTP 유발 파킨슨병 동물 모델에서 현종 곡지 신수혈에 대한 봉독약침은 TH-Immunoreactivity neuron의 감소와 microglial activation을 억제하였다. 봉독약침군 모두 효과를 보였으나 그 중 현종과 신수혈에서 특히 억제작용이 컸다. MAC-1에서는 현종혈이 억제작용이 컸다. HSP70-IR neuron은 곡지에서 유의한 억제작용을 보였으나, iNOS neuron은 모든 군에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 또한 세포사멸억제여부 실험에서 봉독약침은 모두 억제작용을 보였으나 특히 곡지자침군에서 caspase-3 발현을 유의하게 억제하였다. 결론 : 이러한 결과는 봉독약침이 MPTP 투여로 인한 중뇌 흑질의 염증에 의한 도파민 신경세포 손상을, 염증을 억제함으로써 항염 효과를 나타냄을 알 수 있으며, 신경세포를 보호하는 활성이 있음을 보여줌과 동시에 세포사멸을 억제하는 활성이 있다고 사료된다.
The objective of this study was to determine the effect of exercise on a hemiparkinsonian rat model. Nigrostriatal dopamine cell lesions were produced by injecting 6-hydroxydopamine at the left medial forebrain bundle of rats. In this study, the rats were divided into the following 4 groups: the control group without any exercise, experimental group I with aqua-exercise (Exp I), experimental group II with balance exercise (Exp II) and experimental group III with complex exercise (aqua-exercise+balance exercise; (Exp III)). Exercises were applied to all the experimental groups after the operation. In order to observe the dopaminergic cell loss, we assessed the level of tyrosine hydroxylase (TH) expression in the midbrain of rats, and performed the apomorphine-induced rotation test at postoperative days (PDs) 7, 14, and 21. Experimental groups had significantly higher TH-immunoreactivity and behavioral performance than the control group. However, there was no difference in TH-immunoreactivity and behavioral performance across the experimental groups. These results suggest that the application of aqua-exercise and balance exercise could suppress dopaminergic cell loss in the substantia nigra of rat brains and could increase behavioral recovery in hemiparkinsonian rats.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
/
v.35
no.1
/
pp.194-204
/
2018
This study was to investigate the effect of the extract(KP-HE) from Kalopanax pictus(KP) fermented with Hericium erinaceum(HE) mycelium on oxidative modification of neurofilament-L(NF-L) which is closely related to neurodegenerative disorders. The oxidative modification of NF-L was induced by AAPH producing peroxyl radicals in solution, and KP, HE, and KP-HE was investigated. KP and HE did not protect NF-L against peroxyl radical-mediated NF-L modification whereas KP-HE significantly prevented NF-L modification induced by peroxyl radical. KP-HE inhibited the formation of dityrosine in oxidative modification of NF-L and stimulated the peroxyl radical scavenging activity. The effects of KP, HE, and KP-HE on the modification of NF-L by tetrahydropapaveroline(THP), a neurotoxin found in patients with Parkinson's disease was investigated. KP-HE also prevented THP-mediated NF-L modification as compared to KP and HE. In addition, KP-HE significantly inhibited the formation of dityrosine in oxidative modified NF-L and enhanced the inhibition of reactive oxygen species(ROS) was generated by THP. The results suggested that KP-HE can contribute to protected cell from oxidative stress was induced by ROS and neurotoxin. Therefore, KP-HE could potentially be used as a valuable functional food ingredient to prevent neurodegenerative disorders.
Kim, Seong-Jung;Bae, Eun-Bin;Jeon, Young-Chan;Jeong, Chang-Mo;Yun, Mi-Jung;Lee, So-Hyoun;Huh, Jung-Bo
The Journal of the Korean dental association
/
v.55
no.8
/
pp.528-536
/
2017
Treatment with removable partial denture is effective for partially edentulous patients who are unable to obtain sufficient retention and stability for functional and esthetic restoration. There are several cases reporting the improvement of retention and stability of the partial denture using a small number of implants. However, there are limited studies on the implant-assisted removable partial denture using a small number of remaining teeth and the bar locator system. The bar locator system has an advantage in that it could compensate the angle of insertion of removable prosthesis on implant with inconsistent placement angle due to anatomical constraints compared to when using the locator only. This case report describes the patient with $Parkinson^{\circ}$Øs disease who was treated with the Locator bar system using two previously placed implants and two remaining teeth on maxilla. No additional implants could be placed because of the medical and economic condition of the patients, and the angle of one of two implants could not be matched with the direction of the removable partial denture insertion. Considering the angle of the implants, the patient was treated with implant-assisted RPD using the Locator bar system and had satisfactory results in the aspect of esthetics, masticatory function, and oral hygiene maintenance.
Kim, Jung Nam;Kim, Min Kyeong;Cho, Kyu Suk;Choi, Chang Soon;Park, Seung Hwa;Yang, Sung-Il;Joo, So Hyun;Park, Jin Hee;Bahn, Geonho;Shin, Chan Young;Lee, He-Jin;Han, Seol-Heui;Kwon, Kyoung Ja
Biomolecules & Therapeutics
/
v.21
no.3
/
pp.222-228
/
2013
Although the role of ${\alpha}$-synuclein aggregation on Parkinson's disease is relatively well known, the physiological role and the regulatory mechanism governing the expression of ${\alpha}$-synuclein are unclear yet. We recently reported that ${\alpha}$-synuclein is expressed and secreted from cultured astrocytes. In this study, we investigated the effect of valproic acid (VPA), which has been suggested to provide neuroprotection by increasing ${\alpha}$-synuclein in neuron, on ${\alpha}$-synuclein expression in rat primary astrocytes. VPA concentration-dependently increased the protein expression level of ${\alpha}$-synuclein in cultured rat primary astrocytes with concomitant increase in mRNA expression level. Likewise, the level of secreted ${\alpha}$-synuclein was also increased by VPA. VPA increased the phosphorylation of Erk1/2 and JNK and pretreatment of a JNK inhibitor SP600125 prevented the VPA-induced increase in ${\alpha}$-synuclein. Whether the increased ${\alpha}$-synuclein in astrocytes is involved in the reported neuroprotective effects of VPA awaits further investigation.
Dopamine (DA) is an important neurotransmitter molecule of catecholamines. Its deficiency could lead to brain disorder such as Parkinson's disease and schizophrenia. Therefore, it is necessary to establish a suitable analytical technique with sensitivity and simplicity. A competitive enzyme-linked immunosorbent assay for DA has been optimized and characterized. Assay sensitivity is controlled by two factors in competitive immunoassay. One is a nature and concentration of competitor, and the other is those of binder, antibody. Thus, optimization was performed: BSA-DA conjugate and antibody-avidin conjugate were prepared by dual heterobifunctional coupling method using SATA and SMCC. Assay condition was optimized with $6.66\;{\mu}gmL^{-1}$ of BSA-DA and $4.17{\times}10^{-10}\;M$ of antibody-avidin conjugate. A dose-response curve was constructed, and a limit of detection and a dynamic range for DA were accomplished to $2.3{\times}10^{-2}\;{\mu}g\;mL^{-1}$ and four orders of magnitude ($1.0{\times}10^{-7}\;M$ to $1.0{\times}10^{-3}\;M$), respectively. Calibration curve was constructed on dynamic range and least-squares regression of this data gave the following relationship: absorbance = -0.1098 log[DA]+0.0353 ($R^2$ = 0.9956).
Silent information regulator 2 (Sir2) or sirtuins are NAD(+)-dependent deacetylases, which hydrolyze the acetyllysine residues. In mammals, sirtuins are classified into seven different classes (SIRT1-7). SIRT1 was reported to be involved in age related disorders like obesity, metabolic syndrome, type II diabetes mellitus and Parkinson’s disease. Activation of SIRT1 is one of the promising approaches to treat these age related diseases. In this study, we have used HipHop module of CATALYST to identify a series of pharmacophore models to screen SIRT1 enhancing molecules. Three molecules from Sirtris Pharmaceuticals were selected as training set and 607 sirtuin activator molecules were used as test set. Five different hypotheses were developed and then validated using the training set and the test set. The results showed that the best pharmacophore model has four features, ring aromatic, positive ionization and two hydrogen-bond acceptors. The best hypothesis from our study, Hypo2, screened high number of active molecules from the test set. Thus, we suggest that this four feature pharmacophore model could be helpful to screen novel SIRT1 activator molecules. Hypo2-virtual screening against Maybridge database reveals seven molecules, which contains all the critical features. Moreover, two new scaffolds were identified from this study. These scaffolds may be a potent lead for the SIRT1 activation.
Edentulous patients with severe alveolar bone resorption have trouble with using traditional complete denture. In order to overcome these problems, implant-retained overdenture was developed. SFI-bar$^{(R)}$ system can save time and cost compared to other existing bar systems which need complicated laboratory procedures because it can be adjusted directly in a patient's mouth. A 55-year-old male, who had experienced a fractured lower old implant-retained overdenture, wanted a durable and painless denture. The fractured Locator$^{(R)}$ attachments were removed and edentulous mandible was restored with SFI-bar$^{(R)}$. A 77-year-old female with a medical history of the Parkinson's disease and severely absorbed alveolar bone of mandible, wanted to wear a retentive mandibular denture without pain. After placing two implants in front of mental foramen, two adaptors were connected to two implants and a tube bar was connected to the adaptors. A female part fitted to the bar was attached to the new denture. These clinical reports describe two-implant-retained overdenture using the SFI-bar$^{(R)}$ system in mandibular edentulous patients. Since the patients were satisfied esthetically and functionally during 2 years' observation, we would like to report cases.
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.