• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제22권1호
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• pp.101-110
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• 2018

In this study, we aimed to investigate the neuroprotective effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE), an active component of propolis purified from honeybee hives, on photothrombotic cortical ischemic injury in mice. Permanent focal ischemia was achieved in the medial frontal and somatosensory cortices of anesthetized male C57BL/6 mice by irradiation of the skull with cold light laser in combination with systemic administration of rose bengal. The animals were treated with CAPE (0.5-5 mg/kg, i.p.) twice 1 and 6 h after ischemic insult. CAPE significantly reduced the infarct size as well as the expression of tumor necrosis $factor-{\alpha}$, hypoxiainducible $factor-1{\alpha}$ monocyte chemoattractant protein-1, $interleukin-1{\alpha}$, and indoleamine 2,3-dioxygenase in the cerebral cortex ipsilateral to the photothrombosis. Moreover, it induced an increase in heme oxygenase-1 immunoreactivity and interleukin-10 expression. These results suggest that CAPE exerts a remarkable neuroprotective effect on ischemic brain injury via its anti-inflammatory properties, thereby providing a benefit to the therapy of cerebral infarction.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권11호
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• pp.823-830
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• 2001

배경: 흉부나 흉복부 대동맥 수술중 대동맥 혈류의 일시적 차단에 의해 유발되는 낮은 혈류압으로 인한 척추신경의 허혈성 손상에 의한 하지마비는 심각한 수술 합병증으로 남아 있다. 심장이나 뇌에 있어서 잠깐 동안의 허혈성 자극을 주는 허혈성 전처치는 이어지는 장기간의 허혈성 손상을 이길 수 있는 내성을 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 돼지 모델을 이용하여 이러한 허혈성 내성이 척추신경의 허혈성 전처치를 통하여도 생길 수 있는지의 여부를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 실험은 세 군으로 나뉘어 시행되었다 : sham 군(n=3), 대조군(n=6)과 허혈성 전처치군(n=8). Sham 군에서는 척추 신경의 허혈성 손상 없이 좌측 개흉술 만을 시행하였다. 대조군과 허혈성 전처치군은 30분간의 대동맥 차단을 통한 척추신경의 허혈성 손상이 가해졌다. 하지만 허혈성 전처치군은 48시간전에 20분간의 허혈성 자극이 선행되었다. 24시간 후에 신경학적 검사를 시행하였으며, 조직 병리와 MPA (malonedialdehyde) spectrophotometry 검사를 위하여 척추 신경을 취득하였다. 결과: 허혈성 손상 24시간 후에 행하여진 신경학적 검사에서 대조군과 허혈성 전처치군 사이에 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p=0.028). 조직병리와 MDA 검사에서는 통계적으로 유의한 차이를 얻을 수 없었으나, MDA 검사상 경계선상의 통계적 유의성은 보이고 있었다. 결론: 본 돼지 실험 연구를 통해 비록 실험 동물들이 걷거나 설 수 있을 정도의 완전한 척추신경의 회복을 보이지는 못했으나, 허혈성 전처치가 척추신경의 30분간의 허혈성 손상에 대하여 견딜 수 있는 내성을 유발시키는 것을 알 수 있었다. 허혈성 전처치가 기존의 척추신경의 허혈성 손상을 보호하기 위한 방법들과 병행될 때 상승 보호 효과를 얻을 수 있으리라 기대되며, 이에 대한 실험들이 뒷받침되어야 할 것이다.35.81 $\textrm{mm}^2$(Level 1), 181.88$\pm$34.74 $\textrm{mm}^2$(Level 2)로 두 위치에서 단면적은 남녀간에 유의한 차이가 있었다(p 0.05). 기관의 각각의 위치에서 내경과 단면적은 연령군에 따라 고연령층에서 증가하는 추세를 나타내었으나 통계적인 의미는 없었다. 결론: 한국 정상 성인의 기관내경과 단면적의 크기는 성별에 따라 통계적으로 유의한 차이가 있었으나 연령에 따른 차이는 없었고, 전산화 단층촬영은 기관의 내경과 단면적의 크기를 얻는데 비교적 정확하고 안전한 방법이라 생각된다.의한 약물학적 전처치는 재관류 후 심근기능 회복에 유익한 효과를 나타냈으며, 이러한 전처치 효과는 교감신경계 신경전달물질의 고갈이나 $\alpha$1-수용체 차단제에 의해 소멸되는 것으로 보아 전처치에 의한 심근보호효과는 교감신경계 전달물질 및 $\alpha$1-수용체를 통해 유도됨을 알 수 있다.380$\pm$71 mL, p=0.05).방 및 치료에 도움이 될 수 있는 물질을 개발할 가치가 있다고 사료된다을 공급한 대조구에 비해 높았다. 어미의 성 성숙 및 산란은 두 번의 실험에서 대조구보다 저염분구에서 원만히 이루어졌다. 암컷 성숙 개체의 경우 1차 실험은 대조구 6마리, 저염분구 12마리였으며, 2차 실험은 대조구 5마리, 저염분구 12마리였으며, 2차 실험은 대조구 5마리, 저염분구 14마리로서 성숙유도에 있어 염분의 조절에 의한 성숙이 이루어진 것을 알 수 있다. 산란 시기는 1차 실험에서 대조구나 저염분구의 산란 개시 시점이 거의 동일한 데 비해, 2차 실험에서는 저염분구가 대조구에 비해 대략 20일 정도 빠르게 나타났다. 또한 산란에 가입한 암컷 어미의 개체수도 두 차례의 실험 모두 저염분구가 많았다. 또한

• 대한지역사회작업치료학회지
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• 제6권1호
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• pp.41-48
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• 2016

목적 : 본 연구의 목적은 허혈성 뇌손상시 회복의 지연을 초래하는 당뇨에 복합운동프로그램을 적용하였을 때, 신경학적 효과와 당뇨의 개선효과를 확인하고자 하였다. 연구방법 : 본 연구는 경상북도 소재의 동물실험 연구실에서 실시하였고 허혈성 뇌손상 모델의 흰쥐에게 STZ(streptozotocin)를 투여하고 당뇨를 유발한 흰쥐 10마리를 사용하였다. 흰쥐에게는 4주간 복합운동프로그램을 실시하여 뇌기능회복을 확인하기 위해 미로검사(maze test)를 실시하였고, 당뇨의 개선효과를 보기위해서 혈당을 확인하였다. 결과 : 허혈성 뇌손상 모델 당뇨쥐에게 복합운동프로그램을 적용한 결과, 뇌기능회복을 확인하기 위한 미로검사에서는 실패횟수(error)가 3주 후부터 유의하게 감소하였고(p<.05) 탈출시간은 1주 후부터 유의하게 감소하였다(p<.05). 그리고 당뇨의 개선효과를 확인하기 위한 혈당 검사에서는 대조군에서는 유의한 변화가 없었고 복합운동프로그램을 적용한 실험군에서는 4주 후부터 유의한 효과가 있음을 알 수 있었다(p<.05). 결론 : 뇌졸중, 당뇨 등의 성인, 노인성 질환이 증가되고 있는 현 시점에서 환자들에게 재활은 여명수명동안 삶의 질 개선에 매우 중요하다. 본 연구는 허혈성 뇌졸중과 당뇨를 모두 가지고 있는 동물모델에게 치료사가 쉽게 시행할 수 있는 복합운동프로그램 적용을 통하여 뇌기능회복과 당뇨 개선효과를 확인할 수 있었다.

• 대한핵의학회지
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• 제35권6호
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• pp.343-351
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• 2001

Cerebral post-ischemic hyperperfusion has been observed at the acute and subacute periods of ischemic stroke. In the animal stroke model, early post-ischemic hyperperfusion is the mark of recanalization of the occluded artery with reperfusion. In the PET studios of both humans and experimental animals, early post-ischemic hyperperfusion is not a key factor in the development of tissue infarction and indicates the spontaneous reperfusion of the ischemic brain tissue without late infarction or with small infarction. But late post-ischemic hyperperfusion shows the worse prognosis with reperfusion injury associated with brain tissue necrosis. Early post-ischemic hyperperfusion defined by PET and SPECT may be useful in predicting the prognosis of ischemic stroke and the effect of thrombolytic therapy.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권6호
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• pp.567-575
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• 1998

최근 심장 분야 수술의 발달로 여러 가지 고난도의 심장 수술과 심장 이식술의 시행이 증가하고 있으며, 술 후 예후에 크게 영향을 주는 심장의 심근 손상 방지에 대한 다각적인 연구가 행해지고 있는데, 수술 및 이식 전후의 허혈기와 재관류시 발생할 수 있는 심근 손상을 최소화하고, 술 후 심근 기능의 조속한 회복을 위한 목적으로 여러 약제 및 방법을 제시하고 있다. 한편 한국에서는 오래 전 부터 만병 통치의 영약으로 전해져 오고 있는 인삼을 이용한 동물 실험 및 임상 경험을 통해 성분 효과에 대한 여러 결과가 보고되고 있고, 심장 기능에 대한 효과도 약리학적 측면에서 많은 결과가 발표되었다. 그런데 여러 분획 추출물 중 ginsenoside Rg1 mixtures에 대해서는 그 결과가 다소 미비한 상태이고 ginsenoside Rb1과의 이원 작용에 대한 결과가 흥미로울 것으로 판단되었으며 여러 저자들의 결과에 차이가 있어 ginsenoside Rg1을 이용하여 심근의 허혈 후 재관류 시행 10분 및 지속적 관류 상태에서의 심근 손상에 대한 심근 보호 정도를 혈역학적 지표 및 관상 혈류를 통한 관류액의 효소치를 측정하여 실험한 결과 심근 허혈 및 재관류 후 심근 손상 방지와 심근 기능 회복에 효과가 있다고 판단되며 향후 약제의 투여 용량에 따른 심근 보호 정도에 관한 실험이 필요할 것으로 사료되고, 인삼 성분 각 분획의 복합 투여에 의한 결과도 재차 확인하여야 할 것으로 생각된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제13권3호
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• pp.257-263
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• 2009

This study aimed to investigate whether selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) attenuate brain injury and facilitate recovery following photothrombotic cortical ischemia in mice. Male ICR mice were anesthetized and systemically administered Rose Bengal. Permanent focal ischemia was induced in the medial frontal and somatosensory cortices by irradiating the skull with cold light laser. The animals were treated with fluoxetine or sertraline once a day for 14 d starting 1 h after ischemic insult. Treatment with fluoxetine and sertraline significantly reduced the infarct size. The Evans blue extravasation indices of the fluoxetine- and sertraline-treated groups were significantly lower than that of the vehicle group. Treatment with fluoxetine and sertraline shifted the lower limit of the mean arterial blood pressure for cerebral blood flow autoregulation toward normal, and significantly increased the expression of heme oxygenase-1 (HO-1) and hypoxia-inducible factor-1 ${\alpha}$ (HIF-1 ${\alpha}$) proteins in the ischemic region. These results suggest that SSRIs, such as fluoxetine and sertraline, facilitate recovery following photothrombotic cortical ischemia via enhancement of HO-1 and HIF-1 ${\alpha}$ proteins expression, thereby providing a benefit in therapy of cerebral ischemia.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권4호
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• pp.275-281
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• 2013

Astrocytes are reported to have critical functions in ischemic brain injury including protective effects against ischemia-induced neuronal dysfunction. Na-K ATPase maintains ionic gradients in astrocytes and is suggested as an indicator of ischemic injury in glial cells. Here, we examined the role of the Na-K ATPase in the pathologic process of ischemic injury of primary cultured astrocytes. Chemical ischemia was induced by sodium azide and glucose deprivation. Lactate dehydrogenase assays showed that the cytotoxic effect of chemical ischemia on astrocytes began to appear at 2 h of ischemia. The expression of Na-K ATPase ${\alpha}1$ subunit protein was increased at 2 h of chemical ischemia and was decreased at 6 h of ischemia, whereas the expression of ${\alpha}1$ subunit mRNA was not changed by chemical ischemia. Na-K ATPase activity was time-dependently decreased at 1, 3, and 6 h of chemical ischemia, whereas the enzyme activity was temporarily recovered to the control value at 2 h of chemical ischemia. Cytotoxicity at 2 h of chemical ischemia was significantly blocked by reoxygenation for 24 h following ischemia. Reoxygenation following chemical ischemia for 1 h significantly increased the activity of the Na-K ATPase, while reoxygenation following ischemia for 2 h slightly decreased the enzyme activity. These results suggest that the critical time for ischemia-induced cytotoxicity of astrocytes might be 2 h after the initiation of ischemic insult and that the increase in the expression and activity of the Na-K ATPase might play a protective role during ischemic injury of astrocytes.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제8권2호
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• pp.160-166
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• 2000

The present study examined influence of various ischemic duration on extent of focal ischemic brain injury induced by middle cerebral artery occlusion (MCAO) in rats. The MCAO was produced by insertion of a 17 mm silicone-coated 4-0 nylon surgical thread to the origin of MCA through the internal carotid artery for 30, 60, 90, 120 min (transient) or 24 hr (permanent) in male Sprague-Dawley rats under isoflurane anesthesia. Reperfusion in transient MCAO models was achieved by pulling the thread out of the internal carotid artery. Only rats showing neurological deficits characterized by left hemiparesis and/or circling to the left, were included in cerebral ischemic groups. The rats were sacrificed 24 hr after MCAO and seven serial coronal slices of the brain were stained with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride. Infarct size was measured using a computerized image analyzer. Ischemic damage was common in the frontoparietal cortex (somatosensory area) and the lateral segment of the striatum while damage to the medial segment of the striatum depended on the duration of the occlusion. In the 30-min MCAO grouts, however, infarcted region was primarily confined to the striatum and it was difficult to clearly delineate the region since there was mixed population of live and dead cells in the nucleus. Infarct volume was generally increased depending on the duration of MCAO, showing the most severe damage in the permanent MCAO group. However, there was no significant difference in infarct size between the 90-min and 120-min MCAO groups. % Edema also tended to increase depending on the duration of MCAO. The results suggest that the various focal ischemic rat models established in the present study can be used to evaluate in vivo neuroprotective activities of candidate compounds or to elucidate pathophysiological mechanisms of ischemic neuronal cell death.

• 대한의생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.92-102
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• 2015

This work aimed to study whether rice bran extract fermented with Lactobacillus plantarum (LW) promotes functional recovery and reduces cognitive impairment after ischemic brain injury. Ischemic brain injury was induced by middle cerebral artery occlusion (MCAO) in rats. Four groups were studied, namely the (1) sham, (2) vehicle, (3) donepezil, and (4) LW groups. Animals were injected with LW once a day for 7 days after middle cerebral artery occlusion. LW group showed significantly improved neurological function as compared to the vehicle group, as well as enhanced learning and memory in the Morris water maze. The LW group showed the greatest functional recovery. Moreover, the LW group showed an enhanced more survival cells anti-apoptotic effect in the cortex and neural cell densities in the hippocampal DG and CA1. In addition, this group showed enhanced expression of neurotrophic factors, antioxidant genes, and the acetylcholine receptor gene, as well as synaptophysin (SYP), Fox-3 (NeuN), doublecortin (DCX), and choline acetyltransferase (ChAT) proteins. Our findings indicate that LW treatment showed the largest effects in functional recovery and cognitive improvement after ischemic brain injury through stimulation of the acetylcholine receptor, antioxidant genes, neurotrophic factors, and expression of NeuN, SYP, DCX, and ChAT.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제24권5호
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• pp.495-500
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• 2016

This study aimed to explore the neuroprotection and mechanism of isoflurane on rats with spinal cord ischemic injury. Total 40 adult male Sprague-Dawley rats were divided into the four groups (n=10). Group A was sham-operation group; group B was ischemia group; group C was isoflurane preconditioning group; group D was isoflurane preconditioning followed by ischemia treatment group. Then the expressions of TWIK-related $K^+$ channel 1 (TREK1) in the four groups were detected by immunofluorescent assay, real time-polymerase chain reactions (RT-PCR) and western blot. The primary neurons of rats were isolated and cultured under normal and hypoxic conditions. Besides, the neurons under two conditions were transfected with green fluorescent protein (GFP)-TREK1 and lentivirual to overexpress and silence TREK1. Additionally, the neurons were treated with isoflurane or not. Then caspase-3 activity and cell cycle of neurons under normal and hypoxic conditions were detected. Furthermore, nicotinamide adenine dinucleotide hydrate (NADH) was detected using NAD+/NADH quantification colorimetric kit. Results showed that the mRNA and protein expressions of TREK1 increased significantly in group C and D. In neurons, when TREK1 silenced, isoflurane treatment improved the caspase-3 activity. In hypoxic condition, the caspase-3 activity and sub-G1 cell percentage significantly increased, however, when TREK1 overexpressed the caspase-3 activity and sub-G1 cell percentage decreased significantly. Furthermore, both isoflurane treatment and overexpression of TREK1 significantly decreased NADH. In conclusion, isoflurane-induced neuroprotection in spinal cord ischemic injury may be associated with the up-regulation of TREK1.