Induction of neurogenesis can occur in the hippocampus in response to various pathological conditions, such as Alzheimer's disease. The aim of this study was to investigate the changes that occur in endogenous neural stem cells in response to amyloid beta $(A{\beta})_{25-35}$-induced neuronal cell damage in organotypic hippocampal slice cultures. Cresyl violet staining and Fluoro-Jade B staining were used to detect neuronal cell damage and changes of mossy fiber terminals were observed by Timm's staining. The immunofl uorescence staining was used to detect the newly generated cells in the subgranular zone (SGZ) of the dentate gyrus with specific marker, 5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU), Ki-67, Nestin, and doublecortin (DCX). In compared to control slices, neuronal cell damage was observed and the mossy fibers were expanded to CA3 area by treatment with $A{\beta}_{25-35}$. Ki-67/Nestin- and BrdU/DCX-positive cells were detected in the SGZ. In conclusion, these results demonstrate that $A{\beta}$-induced neuronal damage results in an increase in endogenous neural stem cells in rat hippocampal slice cultures not only for gliosis but also for neurogenesis.
Chong, Wonee;Kim, Seong Nam;Han, Seong Kyu;Lee, So Yeong;Ryu, Pan Dong
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.19
no.2
/
pp.177-181
/
2015
The subfornical organ (SFO) is one of circumventricular organs characterized by the lack of a normal blood brain barrier. The SFO neurons are exposed to circulating glutamate ($60{\sim}100{\mu}M$), which may cause excitotoxicity in the central nervous system. However, it remains unclear how SFO neurons are protected from excitotoxicity caused by circulating glutamate. In this study, we compared the glutamate-induced whole cell currents in SFO neurons to those in hippocampal CA1 neurons using the patch clamp technique in brain slice. Glutamate ($100{\mu}M$) induced an inward current in both SFO and hippocampal CA1 neurons. The density of glutamate-induced current in SFO neurons was significantly smaller than that in hippocampal CA1 neurons (0.55 vs. 2.07 pA/pF, p<0.05). To further identify the subtype of the glutamate receptors involved, the whole cell currents induced by selective agonists were then compared. The current densities induced by AMPA (0.45 pA/pF) and kainate (0.83 pA/pF), non-NMDA glutamate receptor agonists in SFO neurons were also smaller than those in hippocampal CA1 neurons (2.44 pA/pF for AMPA, p<0.05; 2.34 pA/pF for kainate, p< 0.05). However, the current density by NMDA in SFO neurons was not significantly different from that of hippocampal CA1 neurons (1.58 vs. 1.47 pA/pF, p>0.05). These results demonstrate that glutamate-mediated action through non-NMDA glutamate receptors in SFO neurons is smaller than that of hippocampal CA1 neurons, suggesting a possible protection mechanism from excitotoxicity by circulating glutamate in SFO neurons.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.22
no.4
/
pp.771-777
/
2008
Chungpaesagan-tang which is used for treating patients of brain in cerebrovascular disease frequently from clinical doctor has not reported about the effect of neuronal aptosis caused of brain ischemia. The aim of this study is to investigate effect of Chungpaesagan-tang protecting neuronal cells from being damaged by brain ischemia through using organotypic hippocampal slice cultures. We caused ischemic damage to organotypic hippocampal slice cultures by oxygen and glucose deprivation. And added Chungpaesagan-tang extract to cultures. thereafter we measured area percentage of propidium iodide (PI)-stained neuronal cell, lactate dehydrogenase (LDH) levels in culture media and Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL)-positive cells. Area percentage of PI-stained neuronal cells and count of TUNEL-positive cells in CA1 and DG area of organotypic hippocampal slice culture were significantly decreased in pertinent density level of Chungpaesagan-tang extract. LDH levels in culture media of organotypic hippocampal slice culture were significantly decreased in pertinent density level of Chungpaesagan-tang extract. Within pertinent density level, Chungpaesagan-tang has cell protection effect that prevents brain ischemia damaging neuronal cells and apoptosis increasing.
This study was designed to investigate the changes in the properties of the neuronal setm cells or progenitor cells associated with age-related decline in neurogenesis of the hippocampal dentate gyrus (DG). Active whole cells cycle marker Ki67 (a marker of whole cell cycle)-positive and S phase marker bromodeoxyuridine (BrdU)-positive. Neural stem cells gradually were reduced in the hippocampal subgranular zone (SGZ) in an age-dependant manner after birth (from P1 month to P1 year). The ratio of BrdUpositivecells/Ki67-positive cells was gradually enhanced in an age-dependent manner. The ratio of Ki67-positive cells/accu-mulating BrdU-positive cells at 3 hrs after BrdU injection was injected once a day for consecutive 5 days gradually decreased during ageing. TUNEL- and caspase 3 (apoptotic terminal caspase)-positive cells gradually decreased in the dentate SGZ during ageing and immunohistochemical findings of glial fibrillary acid protein (GFAP) were not changed during ageing. NeuN, a marker of mature neural cells, and BrdU-double positive cells gradually decreased in an age-dependent manner but differentiating ratio and survival rate of cells were not changed at 4 wks after BrdU injection once a day for consecutive 5 days. The number of BrdU-positive cells migrated from the hippocampal SGZ into granular layer and its migration speed was gradually declined during ageing. These results suggest that the adult neurogenesis in the mouse hippocampal DG gradually decrease through reducing proliferation of neural stem cells accompanying with cells cycle change and reduced cells migration rather than changes of differentiation.
Objectives : We can find out the experimental reports of Yanggyuksanhwa-tang, which has the function of regulating blood pressure related with cerebral disease, and increasing local cerebral blood stream volume, also has the recoveries for the damage of vessel endothelium, and endothelium hypertrophy caused by angiospasm after subarachnoid hemorrhage, and reduces the contraction of smooth muscle, so simultaneously improves necrosis. The aim of this study is to investigate effect of Yanggyuksanhwa-tang protecting neuronal cells from being damaged by brain ischemia through using organotypic hippocampal slice cultures. Methods : We caused ischemic damage to organotypic hippocampal slice cultures by oxygen and glucose deprivation, and Yanggyuksanhwa-tang extract was added to cultures. Thereafter we measured area percentage of propidium iodide (PI)-stained neuronal cell, lactate dehydrogenase (LDH) levels in culture media and terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL)-positive cells. Results : Area percentage of PI-stained neuronal cells and count of TUNEL-positive cells in CA1 and DG area of organotypic hippocampal slice culture were significantly decreased in pertinent density level of Yanggyuksanhwa-tang extract. LDH levels in culture media of organotypic hippocampal slice culture were significantly decreased in pertinent density level of Yanggyuksanhwa-tang extract. Conclusions : Within pertinent density level, Yanggyuksanhwa-tang has cell protection effect that prevents brain ischemia damaging neuronal cells and apoptosis increasing.
Lim Baek Vin;Lee Choong Yeol;Kang Jin Oh;Kim Chang Ju;Cho Sonhae
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.18
no.1
/
pp.236-242
/
2004
Cerebral ischemia resulting from transient or permanent occlusion of cerebral arteries leads to neuronal cell death and eventually causes neurological impairments. Bee venom has been used for the treatment inflammatory disease. In the present study, the effects of bee venom on apoptosis and cell proliferation in the hippocampal dentate gyrus following transient global ischemia in gerbils were investigated using immunohistochemistry for cyclooxygenase-1 (COX-1) and cyclooxygenase-2 (COX-2), caspase-3, and 5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU). It was shown that apoptotic cell death and cell proliferation in the hippocampal dentate gyrus were significantly increased following transient global ischemia in gerbils and that treatment of bee venom suppressed the ischemia-induced increase in apoptosis and cell proliferation in the dentate gyrus. The present results also showed that 1 mg/kg bee-venom treatment suppressed the ischemia-induced increasing apoptosis, cell proliferation, and COX-2 expression in the dentate gyrus. It is possible that the suppression of cell proliferation is due to the reduction of apoptotic cell death by treatment of bee venom. In the present study, bee venom was shown to prosses anti-apoptotic effect in ischemic brain disease, and this protective effect of bee venom against ischemia-induced neuronal cell death is closely associated with suppression on caspase-3 expression.
Berberine, an isoquinoline alkaloid found in Coptidis Rhizoma(goldenthread) extract, has multiple pharmacological effects such as anti-inflammatory, antimicrobial and anti-ischemic effects. In the present study, we examined the effects of berberine on neuronal survival and differentiation in a hippocampal precursor cell line and in the memory deficient rat model. Berberine increased in a dose dependent manner the survival of hippocampal precursor cells as well as differentiated cells. In addition, berberine promoted neuronal differentiation of hippocampal precursor cells. In the memory deficient rat model induced by stereotaxic injection of ibotenic acid into entorhinal cortex(Ibo model), hippocampal cells were increased about 2.7 fold in the pyramidal layer of CA1 region and about 2 fold in the dentate gyrus by administration of berberine after 2 weeks of ibotenic acid injection. Furthermore, neuronal cells immunoreactive to calbindin were increased in the hippocampus and entorhinal cortex area by administration of berberine. Taken together, these results suggest that berberine has neuroprotective effect in the Ibo model rat brain by promoting the neuronal survival and differentiation.
The hippocampus and prefrontal cortex are regarded as the highest-order association cortices. The hippocampus has been proposed to store "cognitive maps" of external environments, and the prefrontal cortex is known to be involved in the planning of behavior, among other functions. Considering the prominent functional roles played by these structures, it is not surprising to find direct monosynaptic projections from the hippocampus to the prefrontal cortex. Rhythmic stimulation of this projection patterned after the hippocampal EEG theta rhythm induced stable long-term potentiation of field potentials in the prefrontal cortex. Comparison of behavioral correlates of hippocampal and prefrontal cortical neurons during an a-arm radial maze, working memory task shows a striking contrast. Hippocampal neurons exhibit clear place-specific firing patterns, whereas prefrontal cortical neurons do not show spatial selectivity, but are correlated to different stages of the behavioral task. These data lead to the hypothesis that the role of hippocampal projection to the prefrontal cortex is not to impose spatial representations upon prefrontal activity, but to provide a mechanism for learning the spatial context in which particular behaviors are appropriate.propriate.
Park, Eung-Chul;Cho, Yun-Gyoo;Yang, Byung-Hwan;Kim, Kwang-Iel;Yang, Bo-Gee;Chai, Young-Gyu
Korean Journal of Biological Psychiatry
/
v.8
no.1
/
pp.85-95
/
2001
This study was designed to examine the effects of two antidepressant drugs on the expression of c-fos mRNA in cultured embryonic rat hippocampal neurons. The drugs used were imipramine and amitriptyline. On the fourth day of culture, hippocampal neurons were treated with variable concentrations of each drug. Competitive RT-PCR(Reverse Transcriptase-PCR) analysis was used to quantify the c-fos mRNA expression induced by each drug. Experimental results showed that acute and direct treatment with imipramine and amitriptyline with relatively low concentrations(imipramine ${\leq}10{\mu}M$, amitriptylne ${\leq}10{\mu}M$) had no inductive effect on the expression of c-fos mRNA in the rat hippocampal neurons. However, after treatment with relatively high concentrations(imipramine ${\geq}100{\mu}M$, amitriptyline ${\geq}100{\mu}M$) c-fos mRNA was not detected. These findings suggest the followings. Firstly, the action mechanisms of these drugs on the hippocampal neurons might not be mediated by c-fos but by other immediate-early genes(IEGs). Secondly, their actions may be mediated indirectly via other areas of the brain. Thirdly, the expression of c-fos might be inhibited by high concentrations of these drugs, or the high concentrations could induce cell death. Finally, though cell death remains to be confirmed, the inhibition of c-fos induction or cell death could play a role in the cognitive impairments known to be adverse effects of some antidepressants. This study is believed to be a first step toward understanding the mechanisms of learning and memory. Further studies are needed to investigate the expression of various IEGs and changes in the hippocampal neurons of rat resulting from chronic treatment with antidepressant drugs.
Objective : Glutamate induced excitotoxicity is one of the leading causes of cell death under pathologic condition. However, there is controversy whether excitotoxicity may also participate in the neuronal death under low intensity insult such as simple hypoxia or hypoglycemia. To investigate the role of NMDA receptor in low intensity insult, we chose anoxia as the method of injury and used organotypically cultured hippocampal slice as the material of experiment. Materials & Methods : The hippocampal slices cultured for 2-3 weeks were exposed to 60 minutes of complete oxygen deprivation(anoxia). Neuronal death was assessed with Sytox stain. Corrected optical density of fluorescence in gray scale, used as cellular death indicator, was obtained from pictures taken at 24 and 48 hours following the insult. The well-known in vivo phenomenon of regional difference in susceptibility of hippocampal sub-fields to ischemic insult was reproduced in HOSC(hippocampal organotypic slice culture) by complete oxygen deprivation injury. Results : $CA_1$ was the most vulnerable to complete oxygen deprivation in hippocampus while $CA_3$ was resistant. Oxygen deprivation for 10 and 20 minutes with glucose(6.5g/l) present was insufficient to induce neuronal death in the cultured hippocampal slice. However, after 30 minutes exposure under anoxic condition, neuronal death was able to be detected in the center of $CA_1$ area. The intensity and area of fluorescence indicating cell death correlated with the duration of oxygen deprivation. NMDA receptor and non-NMDA receptor blocking with MK-801(30 & $60{\mu}M$) and CNQX($100{\mu}M$) did not provide cellular protection to HOSC against damage induced by oxygen deprivation, but increased intracellular calcium buffering capacity with BAPTA-AM($10{\mu}M$) was effective in preventing neuronal death (p=0.01, Student's t-test). Cycloheximide($1{\mu}g/ml$, $10{\mu}g/ml$) provided no protection to HOSC against insult of complete oxygen deprivation for 60 minutes and combined therapy of MK-801(30 & $60{\mu}M$) and cycloheximide(1 & $10{\mu}g/ml$) was also ineffective in preventing neuronal death. Conclusion : The results of this study show that the another mechanism not associated with glutamate receptor(NMDA & non NMDA) may play major role in cell death mechanisms induced by complete oxygen deprivation and increased intracellular calcium during anoxia may participate in the neuronal death mechanism of oxygen deprivation. Further investigation of the calcium entry channel activated during oxygen deprivation is necessary to understand the neuronal death of anoxia.
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.