Nho, Jin Ah;Shin, Yong Sub;Jeong, Ha-Ram;Cho, Suengmok;Heo, Ho Jin;Kim, Gun Hee;Kim, Dae-Ok
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제30권3호
/
pp.359-367
/
2020
Neurodegenerative disorders in the elderly are characterized by gradual loss of memory and cognitive function. Oxidative stress caused by reactive oxygen species is associated with progressive neuronal cell damage and death in Alzheimer's disease, one of the most common neurodegenerative disorders. An edible brown seaweed, Ecklonia cava, contains a variety of biologically active compounds such as phlorotannins. In this study, we comparatively evaluated the total phenolic content, antioxidant capacity, and neuroprotective effects of the phlorotannin-rich extract from E. cava (PEEC). The total phenolic content of PEEC and dieckol was 810.8 mg gallic acid equivalents (GAE)/g and 996.6 mg GAE/g, respectively. Antioxidant capacity of PEEC was 1,233.8 mg vitamin C equivalents (VCE)/g and 392.1 mg VCE/g determined using ABTS and DPPH assays, respectively, while those of dieckol were 2,238.4 mg VCE/g and 817.7 mg VCE/g. High-performance liquid chromatography results revealed 48.08 ± 0.67 mg dieckol/g of PEEC. PEEC had neuroprotective effects in pheochromocytoma (PC-12) and human neuroblastoma (SH-SY5Y) cells against H2O2- and AAPH-induced oxidative damage, partly due to reduced intracellular oxidative stress. PEEC treatment inhibited acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase in a dose-dependent manner. Taken together, these findings suggest that PEEC is a good source of antioxidants and neuroprotective materials.
Kim, Hee Ju;Kim, Joonki;Kang, Ki Sung;Lee, Keun Taik;Yang, Hyun Ok
Biomolecules & Therapeutics
/
제22권4호
/
pp.275-281
/
2014
Autophagy is a series of catabolic process mediating the bulk degradation of intracellular proteins and organelles through formation of a double-membrane vesicle, known as an autophagosome, and fusing with lysosome. Autophagy plays an important role of death-survival decisions in neuronal cells, which may influence to several neurodegenerative disorders including Parkinson's disease. Chebulagic acid, the major constituent of Terminalia chebula and Phyllanthus emblica, is a benzopyran tannin compound with various kinds of beneficial effects. This study was performed to investigate the autophagy enhancing effect of chebulagic acid on human neuroblastoma SH-SY5Y cell lines. We determined the effect of chebulagic acid on expression levels of autophagosome marker proteins such as, DOR/TP53INP2, Golgi-associated ATPase Enhancer of 16 kDa (GATE 16) and Light chain 3 II (LC3 II), as well as those of its upstream pathway proteins, AMP-activated protein kinase (AMPK), mammalian target of rapamycin (mTOR) and Beclin-1. All of those proteins were modulated by chebulagic acid treatment in a way of enhancing the autophagy. Additionally in our study, chebulagic acid also showed a protective effect against 1-methyl-4-phenylpyridinium ($MPP^+$) - induced cytotoxicity which mimics the pathological symptom of Parkinson's disease. This effect seems partially mediated by enhanced autophagy which increased the degradation of aggregated or misfolded proteins from cells. This study suggests that chebulagic acid is an attractive candidate as an autophagy-enhancing agent and therefore, it may provide a promising strategy to prevent or cure the diseases caused by accumulation of abnormal proteins including Parkinson's disease.
Neuronal death is a common characteristic hallmark of a variety of neurodegenerative disorders including Alzheimer's disease and Parkinson's disease. However, there have been no effective drugs to successfully prevent neuronal death in those diseases, whereas oriental medicinal plants have to possess valuable therapeutic potentials to treat neurodegenerative diseases. In the present study, in an attempt to provide neuroprotective agents from natural plants, 80% methanol extracts of a wide range of medicinal plants, which are native to Jeju Island in Korea, were prepared and their protective effects on hydrogen peroxide-induced apoptotic cell death were examined. Among those tested, extracts from Smilax china and Saururus chinesis significantly decreased hydrogen peroxide-induced apoptotic cell death. The extracts attenuated hydrogen peroxide($H_2O_2$)-induced caspase-3 activation in a dose-dependent manner. Further, plant extracts restored $H_2O_2$-induced depletion of intracellular glutathione, a major endogenous antioxidant. The data suggest that Jeju native medicinal plants could potentially be used as therapeutic agents for treating or preventing neurodegenerative diseases in which oxidative stress is implicated.
Youn, Jong Kyu;Kim, Dae Won;Kim, Seung Tae;Park, Sung Yeon;Yeo, Eun Ji;Choi, Yeon Joo;Lee, Hae-Ran;Kim, Duk-Soo;Cho, Sung-Woo;Han, Kyu Hyung;Park, Jinseu;Eum, Won Sik;Hwang, Hyun Sook;Choi, Soo Young
BMB Reports
/
제47권10호
/
pp.569-574
/
2014
Heme oxygenase-1 (HO-1) degrades heme to carbon dioxide, biliverdin, and $Fe^{2+}$, which play important roles in various biochemical processes. In this study, we examined the protective function of HO-1 against oxidative stress in SH-SY5Y cells and in a Parkinson's disease mouse model. Western blot and fluorescence microscopy analysis demonstrated that PEP-1-HO-1, fused with a PEP-1 peptide can cross the cellular membranes of human neuroblastoma SH-SY5Y cells. In addition, the transduced PEP-1-HO-1 inhibited generation of reactive oxygen species (ROS) and cell death caused by 1-methyl-4-phenylpyridinium ion ($MPP^+$). In contrast, HO-1, which has no ability to transduce into SH-SY5Y cells, failed to reduce $MPP^+$-induced cellular toxicity and ROS production. Furthermore, intraperitoneal injected PEP-1-HO-1 crossed the blood-brain barrier in mouse brains. In a PD mouse model, PEP-1-HO-1 significantly protected against 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)-induced toxicity and dopaminergic neuronal death. Therefore, PEP-1-HO-1 could be a useful agent in treating oxidative stress induced ailments including PD.
The present study was to evaluate the protective effects of bromocriptine, which is known as $D_2$ dopamine receptor agonist and used for the treatment of patients with Parkinson's disease (PD), on 6-hydroxydopamine (6-OHDA)-induced neurotoxicity in vitro and in vivo. Lipid peroxidation product (malondialdehyde; MDA) produced by the administration of 6-OHDA was profoundly reduced following the treatment of bromocriptine in a dose-dependent manner in rabbit brain homogenate. Quinone formation by 6-OHDA autoxidation was also attenuated, and its effect was as potent as other antioxidants. Pretreatment of bromocriptine reduced the cytotoxicity of 6-OHDA on SH-SY5Y neuroblastoma cell lines dose-dependently. The loss of striatal dopamine and its metabolite, DOPAC (dihydroxyphenylacetic acid) as well as increase of MDA production caused by intrastriatal injection of 6-OHDA was significantly recovered following the treatment of bromocriptine. The present study clearly showed that bromocriptine had a protective action against 6-OHDA-induced neurotoxicity. These results suggest that bromocriptine has the antioxidant properties, which could be another advantage for delaying the progress of Parkinson's disease.
[ ${\alpha}$ ]synuclein (${\alpha}$-syn) is implicated in the pathogenesis of Parkinson's disease (PD) and other related diseases. We have previously reported that ${\alpha}$-syn binds to the cell membranes in a transient and reversible manner. However, little is known about the physiologic function and/or consequence of this association. Here, we examined whether chemically induced perturbations to the cellular membranes enhance the binding of ${\alpha}$-syn, based on hypothesis that ${\alpha}$-syn may play a role in maintenance of membrane integrity or repair. We induced membrane perturbations or alterations in ${\alpha}$-syn-overexpressing human neuroblastoma cells (SH-SY5Y) by treating the cells with hydrogen peroxide ($H_2O_2$) or oleic acid. In addition, membranes fractionated from these cells were perturbed by treating them with proteinase K or chloroform. Dynamic interaction of ${\alpha}$-syn to the membranes was analyzed by the chemical cross-linking assay that we developed in the previous study. We found that membrane interaction of ${\alpha}$-syn was increased upon treatment with membrane-perturbing reagents in a dose and time dependent manner. These results suggest that perturbations in the cellular membranes cause increased binding of ${\alpha}$-syn, and this may have significant implication in the physiological function of ${\alpha}$-syn in cells.
Methylmercury (MeHg) is a well-known neurotoxicant that causes severe damage to the central nervous system in humans. Many reports have shown that MeHg is poisonous to human body through contaminated foods and has released into the environment. Despite many studies on the pathogenesis of MeHg-induced central neuropathy, no useful mechanism of toxicity has been established so far. In this study, suppressive subtractive hybridization (SSH) was performed to identify differentially expressed genes on human neuroblastoma cell line, SH-SY5Y treated with DMSO and MeHg (6.25 uM) for 6 hr. Differentially expressed cDNA clones were sequenced and were screened by dot blot to eliminate false positive clones. 13 of 35 screened genes were confirmed using real time RT-PCR. These genes include EB1,90-kDa heat-shock protein, chromosome condensation-related SMC-associated protein and brain peptide Al, etc. Analysis of these genes may provide an insight into the neurotoxic effects of MeHg in human neuronal cells and a possibility to develop more efficient and exact monitoring system of heavy metals as ubiquitous environmental pollutants.
Numerous studies have reported that enteric neurons involved in controlling neurotransmitter secretion and motility in the gut critically contribute to the progression of gut inflammation. Clostridium difficile toxins, which cause severe colonic inflammation, are also known to affect enteric neurons. Our previous study showed that C. difficile toxin A directly induces neural cell toxicities, such as viability loss and apoptosis. In the current study, we attempted to identify a potent inhibitor of toxin A-induced neural cell toxicity that may aid in managing toxin A-induced gut inflammation. In our recent study, we found that the Korea dung beetle-derived antimicrobial peptide CopA3 completely blocked neural cell apoptosis caused by okadaic acid or 6-OHDA. Here, we examined whether the antimicrobial peptide CopA3 inhibited toxin A-induced neural cell damage. In neuroblastoma SH-SY5Y cells, CopA3 treatment protected against both apoptosis and viability loss caused by toxin A. CopA3 also completely inhibited activation of the pro-apoptotic factor, caspase-3. Additionally, CopA3 rescued toxin A-induced downregulation of neural cell proliferation. However, CopA3 had no effect on signaling through ROS/p38 $MAPK/p27^{kip1}$, suggesting that CopA3 inhibits toxin A-induced neural cell toxicity independent of this well-characterized toxin A pathway. Our data further suggest that ability of CopA3 to rescue toxin A-induced neural cell damage may also ameliorate the gut inflammation caused by toxin A.
The protective effects of baicalein, one of the flavonoids in Scutellaria baicalensis Georgi, were evaluated against 6-hydroxydopamine (6-OHDA)-induced neuronal damage in mice and cultured human neuroblastoma cells. Nigrostriatal damage was induced by stereotaxically injecting 6-OHDA into the right striatum. Baicalein was administered intraperitoneally 30 min before and 90 min after lesion induction. Animals received a further daily injection of baicalein for 3 consecutive days. Two weeks after 6-OHDA injection, contralateral rotational asymmetry was observed by apomorphine challenge in lesioned mice. Tyrosine hydroxylase (TH) immunohistochemistry revealed a significant loss of terminals in lesioned striatum and the reduction of the numbers of TH-positive cell in the ipsilateral substantia nigra (SN). In addition, the levels of dopamine (DA) and DA metabolites were reduced and lipid peroxidation was increased in lesioned striatum. However, baicalein treatment reduced apomorphine-induced rotational behavior in 6-OHDA-lesioned mice, and increased TH immunoreactivity in the striatum and SN, and DA levels in lesioned striatum. Lipid peroxidation induced by 6-OHDA was also inhibited by baicalein treatment. Furthermore, when SH-SY5Y human neuroblastoma cells were treated with baicalein, 6-OHDA-induced cytotoxicity and reactive oxygen species (ROS) production were significantly reduced. These results indicate that baicalein effectively protects 6-OHDA-induced neuronal damage through antioxidant action.
Purpose: Neuronal apoptotic events induced by aging and hypoxic/ischemic conditions is an important risk factor in neurodegenerative diseases such as ischemia stroke and Alzheimer's disease. The peel of Citrus sunki Hort. ex Tanaka has long been used as a traditional medicine, based on multiple biological activities including anti-oxidant, anti-inflammation, and anti-obesity. In the current study, we examined the actions of fermented C. sunki peel extract against cobalt chloride ($CoCl_2$)-mediated hypoxic death in human neuroblastoma SH-SY5Y cells. Methods: Cell viability was measured by trypan blue exclusion. Expression of apoptosis related proteins and release of cytochrome c were detected by western blot. Production of intracellular reactive oxygen species (ROS) and apoptotic morphology were examined using 2',7'-dichlorofluorescin diacetate (DCF-DA) and 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining. Results: Exposure to $CoCl_2$, a well-known mimetic agent of hypoxic/ischemic condition, resulted in neuronal cell death via caspase-3 dependent pathway. Extract of fermented C. sunki peel significantly rescued the $CoCl_2$-induced neuronal toxicity with the cell viability and appearance of apoptotic morphology. Cytoprotection with fermented C. sunki peel extract was associated with a decrease in activities of caspase-3 and cleavage of poly (ADP ribose) polymerase (PARP). In addition, increase in the intracellular ROS and release of cytochrome c from mitochondria to the cytosol were inhibited by treatment with extract of fermented C. sunki peel. Conclusion: Based on these data, fermented C. sunki peel extract might have a protective effect against $CoCl_2$-induced neuronal injury partly through generation of ROS and effectors involved in mitochondrial mediated apoptosis.
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.