Oxidation of catecholamines may contribute to the pathogenesis of Parkinson's disease (PD). The effect of the oxidized products of catecholamines on the modification of Cu,Zn-superoxide dismutase (SOD) was investigated. When Cu,Zn-SOD was incubated with the oxidized 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA) or dopamine, the protein was induced to be aggregated. The deoxyribose assay showed that hydroxyl radicals were generated during the oxidation of catecholamines in the presence of copper ion. Radical scavengers, azide, N-acetylcysteine, and catalase inhibited the oxidized catecholamine-mediated Cu,Zn-SOD aggregation. Therefore, the results indicate that free radicals may play a role in the aggregation of Cu,Zn-SOD. When Cu,Zn-SOD that had been exposed to catecholamines was subsequently analyzed by an amino acid analysis, the glycine and histidine residues were particularly sensitive. These results suggest that the modification of Cu,Zn-SOD by oxidized catecholamines might induce the perturbation of cellular antioxidant systems and led to a deleterious cell condition.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
/
1997.04a
/
pp.104-104
/
1997
본 실험은 신경독성물질을 이용하여 선조체도파민신경찰성을 충분하게 손상시키고 도파민효능약물투여 후 유발되는 특정행동이 basal ganglia에서 발생되는 진행성이며 퇴행성신경질환인 파킨슨씨 질환(Parkinson's disease : PD)의 연구에 기여할 수 있는지의 타당성을 검토하고자 하였다. 흰쥐의 왼쪽선조체에 6-OHDA 8,16 and 24$\mu\textrm{g}$/2${\mu}\ell$(in 0.1% ascorbic acid)를 각각 투여하여 효율적으로 상동행동을 발현하는 신경독성물질의 투여 용량을 검토하고 도파민신경에 작용하는 약물의 투여방법(반복투여), 관찰기간(수술후 1주부터 4주간) 및 투여시기(7,21 및 35주령)에 따른 행동발현의 특성을 비교검토하고 아울러 성별의 영향도 검토하였다.
Carbon monoxide (CO) is well-known as toxic gas and intrinsic signaling molecule such as neurotransmitter and blood vessel relaxant. Recently, it has been reported that low concentration of CO exerts therapeutic actions under various pathological conditions including liver failure, heart failure, gastric cancer, and cardiac arrest. However, little has been known about the effect of CO in neurodegenerative diseases like Parkinson's disease (PD). To test whether CO could exert a beneficial action during oxidative cell death in PD, we examined the effects of CO on 6-hydroxydopamine (6-OHDA)-induced cell death in C6 glioma cells. Treatment of CO-releasing molecule-2 (CORM-2) significantly attenuated 6-OHDA-induced apoptotic cell death in a dose-dependent manner. CORM-2 treatment decreased Bax/Bcl2 ratio and caspase-3 activity, which had been increased by 6-OHDA. CORM-2 increased phosphorylation of NF-E2-related factor 2 (Nrf2) which is a transcription factor regulating antioxidant proteins. Subsequently, CORM-2 also increased the expression of heme oxygenase-1 and superoxide dismutases (CuZnSOD and MnSOD), which were antioxidant enzymes regulated by Nrf2. These results suggest that CO released by CORM-2 treatment may have protective effects against oxidative cell death in PD through the potentiation of cellular adaptive survival responses via activation of Nrf2 and upregulation of heme oxygenase-1, leading to increasing antioxidant defense capacity.
Parkinson's disease (PD) is one of the representative neurodegenerative movement disorders with the selective loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra. 6-Hydroxydopamine (6-OHDA) is widely used as an experimental model system to mimic PD and has been reported to cause neuronal cell death via oxidative and/or nitrosative stress. Therefore, daily intake of dietary or medicinal plants which fortifies cellular antioxidant capacity can exert neuroprotective effects in PD. In the present study, we have investigated the protective effect of Korean red ginseng (KRG) against 6-OHDA-induced nitrosative death in C6 glioma cells. Treatment of C6 cells with 6-OHDA decreased cell viability and increased expression of inducible nitric oxide synthase, production of nitric oxide as well as peroxynitrite, and formation of nitrotyrosine. 6-OHDA led to apoptotic cell death as determined by decreased Bcl-2/Bax, phosphorylation of JNK, activation of caspase-3, and cleavage of PARP. Conversely, pretreatment of C6 cells with KRG attenuated 6-ODHA-induced cytotoxicity, apoptosis, and nitrosative damages. To further elucidate the molecular mechanism of KRG protection against 6-OHDA-induced nitrosative cell death, we have focused on the cellular self-defense molecules against exogenous noxious stimuli. KRG treatment up-regulated heme oxygenase-1 (HO-1), a key antioxidant enzyme essential for cellular defense against oxidative and/or nitrosative stress via activation of Nrf2. Taken together, these findings suggest KRG may have preventive and/or therapeutic potentials for the management of PD.
Lee, Seongmi;Oh, Seung Tack;Jeong, Ha Jin;Pak, Sok Cheon;Park, Hi-Joon;Kim, Jongpil;Cho, Hyun-seok;Jeon, Songhee
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.21
no.6
/
pp.625-632
/
2017
Familial Parkinson's disease (PD) has been linked to point mutations and duplication of the ${\alpha}$-synuclein (${\alpha}$-syn) gene. Mutant ${\alpha}$-syn expression increases the vulnerability of neurons to exogenous insults. In this study, we developed a new PD model in the transgenic mice expressing mutant hemizygous (hemi) or homozygous (homo) A53T ${\alpha}$-synuclein (${\alpha}$-syn Tg) and their wildtype (WT) littermates by treatment with sub-toxic (10 mg/kg, i.p., daily for 5 days) or toxic (30 mg/kg, i.p., daily for 5 days) dose of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP). Tyrosine hydroxylase and Bcl-2 levels were reduced in the ${\alpha}$-syn Tg but not WT mice by sub-toxic MPTP injection. In the adhesive removal test, time to remove paper was significantly increased only in the homo ${\alpha}$-syn Tg mice. In the challenging beam test, the hemi and homo ${\alpha}$-syn Tg mice spent significantly longer time to traverse as compared to that of WT group. In order to find out responsible proteins related with vulnerability of mutant ${\alpha}$-syn expressed neurons, DJ-1 and ubiquitin enzyme expressions were examined. In the SN, DJ-1 and ubiquitin conjugating enzyme, UBE2N, levels were significantly decreased in the ${\alpha}$-syn Tg mice. Moreover, A53T ${\alpha}$-syn overexpression decreased DJ-1 expression in SH-SY5Y cells. These findings suggest that the vulnerability to oxidative injury such as MPTP of A53T ${\alpha}$-syn mice can be explained by downregulation of DJ-1.
MicroRNAs (miRNAs) have been reported to be involved in many neurodegenerative diseases. The present study focused on the role of hsa-miR-144-3p in one of the neuro-degenerative diseases, Parkinson's disease (PD). Our study showed a remarkable down-regulation of miR-144-3p expression in 1-methyl-4-phenyl-1, 2, 3, 6-tetrahydropyridine (MPTP)-treated SH-SY5Y cells. MiR-144-3p was then overexpressed and silenced in human SH-SY5Y cells by miRNA-mimics and miRNA-inhibitor transfections, respectively. Furthermore, ${\beta}$-amyloid precursor protein (APP) was identified as a target gene of miR-144-3p via a luciferase reporter assay. We found that miR-144-3p overexpression significantly inhibited the protein expression of APP. Since mitochondrial dysfunction has been shown to be one of the major pathological events in PD, we also focused on the role of miR-144-3p and APP in regulating mitochondrial functions. Our study demonstrated that up-regulation of miR-144-3p increased expression of the key genes involved in maintaining mitochondrial function, including peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ coactivator-$1{\alpha}$(PGC-$1{\alpha}$), nuclear respiratory factor 1 (NRF-1) and mitochondrial transcription factor A (TFAM). Moreover, there was also a significant increase in cellular ATP, cell viability and the relative copy number of mtDNA in the presence of miR-144-3p overexpression. In contrast, miR-144-3p silencing showed opposite effects. We also found that APP overexpression significantly decreased ATP level, cell viability, the relative copy number of mtDNA and the expression of these three genes, which reversed the effects of miR-144-3p overexpression. Taken together, these results show that miR-144-3p plays an important role in maintaining mitochondrial function, and its target gene APP is also involved in this process.
Objectives : Neuronal changes that result from treadmill exercise for patients with Parkinson's disease(PD) have not been well documented, although some clinical and laboratory reports suggest that regular exercise may produce a neuroprotective effect and restore dopaminergic and motor functions. However, it is not clear if the improvements are due to neuronal alterations within the affected nigrostriatal region or result from a more general effect of exercise on affect areas and motivation. In this study, we demonstrate that motorized treadmill exercise improves the neuronal outcomes in rodent models of PD. Methods : We used a chronic mouse model of parkinsonism, which was induced by injecting male C57BL/6 mice with 10 doses(Every 12 hour) of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (30 mg/kg) and probenecid (20 mg/kg) over 5 days. These mice were able to sustain an exercise training program on a motorized rodent treadmill at a speed of 18 m/min, $0^{\circ}$ of inclination, 40 min/day, 5 days/week for 4 weeks. At the end of exercise training, we extracted the brain and compared their neuronal and neurochemical changes with the control(saline and sedentary) mice groups. Synphilin protein is the substance that manifestly reacts with ${\alpha}$-synuclein. In this study, we used Synphilin as a manifest sign of recovery from neurodegeneration. We analyze the brain stems of the substantia nigra and striatum region using the western blotting technique. Results : There were no expression of synphilin in the saline-induced groups. The addition of MPTP(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine) greatly accelerated synphilin expression which meant an aggregation of ${\alpha}$-synuclein. But, the MPTP-induced treadmill exercise group showed significantly lower expression than the MPTP-induced sedentary group. This means treadmill exercise has a definite effect on the decrease of ${\alpha}$-synuclein aggregation. Conclusions : In this study, our results suggest that treadmill exercise promoted the removal of the aggregation of ${\alpha}$-synuclein, resulting in protection against disease development and blocks the apoptotic process in the chronic parkinsonian mice brain with severe neurodegeneration.
Kim, Ji-Won;Kwon, Yu-Ri;Park, Sang-Hoon;Eom, Gwang-Moon;Koh, Seong-Beom;Jang, Ji-Wan;Lee, Hye-Mi
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.33
no.1
/
pp.47-52
/
2012
The purpose of this study is to investigate whether medication and deep brain stimulation (DBS) have differential effects on the speed and amplitude of bradykinesia in patients with Parkinson's disease (PD). Five PD patients with implanted DBS electrodes (age: $60.6{\pm}7.4yrs$, H&Y stage: $3.1{\pm}0.2$) participated in this study. FT (finger tapping) movement was measured using a gyrosensor system in four treatment conditions: Med (Medication)-off/DBS-off, Med-off/DBS-on, Med-on/DBS-off and Med-on/DBS-on. Quantitative measures representing average speed and amplitude of FT movement included root-mean-squared (RMS) angular velocity and RMS angle. One-way repeated measures ANOVA showed that RMS angular velocity of Med-on/DBS-on was significantly greater than those of Med-off/DBS-off and Med-off/DBS-on (p < 0.01) whereas RMS angle was not different among conditions (p = 0.06). Two way repeated measures ANOVA showed that only medication improved RMS angular velocity (p < 0.01), whereas both medication and DBS had no significant effect on RMS angle (p > 0.02). Effect size of RMS angular velocity was greater than that of RMS angle in both medication and DBS. This suggests that medication and DBS have differential effects on FT bradykinesia and velocity and amplitude impairments may be associated with different functional aspects in PD.
Kim, Myung-Hwan;Namgoong, Hoon;Jung, Bae-Dong;Kwon, Myung-Sang;Choi, Yeon-Shik;Shin, Taekyun;Kim, Hyoung-Chun;Wie, Myung-Bok
Korean Journal of Veterinary Research
/
v.57
no.1
/
pp.1-7
/
2017
Parkinson's disease (PD) is an irreversible neurological disorder with related locomotor dysfunction and is characterized by the selective loss of nigral neurons. PD can be experimentally induced by 6-hydroxydopamine (6-OHDA). It has been reported that reactive oxygen species, which deplete endogenous glutathione (GSH) levels, may play important roles in the dopaminergic cell death characteristic of PD. Fucoidan, a sulfated algal polysaccharide, exhibits anti-inflammatory and anti-oxidant actions. In this study, we investigated whether fucoidan can protect against 6-OHDA-mediated cytotoxicity in SH-SY5Y cells. Cytotoxicity was evaluated by using MTT and LDH assays. Fucoidan alleviated cell damage evoked by 6-OHDA dose-dependently. Fucoidan reduced the number of apoptotic nuclei and the extent of annexin-V-associated apoptosis, as revealed by DAPI staining and flow cytometry. Elevation of lipid peroxidation and caspase-3/7 activities induced by 6-OHDA was attenuated by fucoidan, which also protected against cytotoxicity evoked by buthionine-sulfoximine-mediated GSH depletion. Reduction in the glutathione/glutathione disulfide ratio induced by 6-OHDA was reversed by fucoidan, which also inhibited 6-OHDA-induced disruption of mitochondrial membrane potential. The results indicate that fucoidan may have protective action against 6-OHDA-mediated neurotoxicity by modulating oxidative injury and apoptosis through GSH depletion.
Neuroinflammation is an important contributor to the pathogenesis of neurodegenerative disorders including Parkinson's disease (PD). We previously reported that our novel synthetic compound KMS99220 has a good pharmacokinetic profile, enters the brain, exerts neuroprotective effect, and inhibits $NF{\kappa}B$ activation. To further assess the utility of KMS99220 as a potential therapeutic agent for PD, we tested whether KMS99220 exerts an anti-inflammatory effect in vivo and examined the molecular mechanism mediating this phenomenon. In 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-treated mice, oral administration of KMS99220 attenuated microglial activation and decreased the levels of inducible nitric oxide synthase and interleukin 1 beta ($IL-1{\beta}$) in the nigrostriatal system. In lipopolysaccharide (LPS)-challenged BV-2 microglial cells, KMS99220 suppressed the production and expression of $IL-1{\beta}$. In the activated microglia, KMS99220 reduced the phosphorylation of $I{\kappa}B$ kinase, c-Jun N-terminal kinase, and p38 MAP kinase; this effect was mediated by heme oxygenase-1 (HO-1), as both gene silencing and pharmacological inhibition of HO-1 abolished the effect of KMS99220. KMS99220 induced nuclear translocation of the transcription factor Nrf2 and expression of the Nrf2 target genes including HO-1. Together with our earlier findings, our current results show that KMS99220 may be a potential therapeutic agent for neuroinflammation-related neurodegenerative diseases such as PD.
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.