• 제목/요약/키워드: neurotrophic factors

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우울증의 후성유전기전: BDNF 유전자의 히스톤 변형 및 DNA 메틸화의 역할 (Epigenetic Mechanisms of Depression: Role of Histone Modification and DNA Methylation in BDNF Gene)

  • 박성우
    • 생명과학회지
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    • 제28권12호
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    • pp.1536-1544
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    • 2018
  • 우울증은 심각하며 재발하는 흔한 정신질환이다. 우울증은 환경 요인과 유전 요인, 그리고 신경생물학적 체계의 구조 및 기능의 변화로 발병한다. 후성유전학적 변화가 우울증과 관련 된다는 여러 연구들이 보고되었다. 후성 유전은 환경 요인이 크로마틴 구조를 변화시켜 DNA 염기 서열 변화 없이 유전자 발현을 조절하는 기전으로 설명된다. DNA 메틸화와 히스톤 아세틸화 및 메틸화를 포함하고 있는 히스톤 변형이 주요 후성유전기전으로 알려져 있다. 우울증 동물모델연구에서는 생애 초기 스트레스 같은 스트레스 환경이 게놈에 지속적으로 후성유전표지를 남기게 되고 이로 인해 유전자 발현이 변화되고 결국 성체가 되었을 때 신경 기능이나 행동 기능에 영향을 미치게 된다고 설명하고 있다. BDNF는 우울증과 관련된 대표적인 유전자로 알려져 있다. 설치류가 출생 전, 후, 그리고 성체 기간에 스트레스에 노출되면 해마에서 BDNF 유전자의 히스톤 변형과 DNA 메틸화 패턴이 변화되고 이로 인해 BDNF 발현이 변화된다. 이러한 과정은 불안과 우울 행동에도 영향을 미치게 된다. 본 종설에서는 BDNF 유전자의 히스톤 변형 및 DNA 메틸화와 같은 우울증 발병에 관여하는 후성유전기전의 최신 지견에 대해 논의하여 우울증 치료의 새로운 타겟 개발에 도움이 되고자 한다.

Ginseng gintonin alleviates neurological symptoms in the G93A-SOD1 transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis through lysophosphatidic acid 1 receptor

  • Nam, Sung Min;Choi, Jong Hee;Choi, Sun-Hye;Cho, Hee-Jung;Cho, Yeon-Jin;Rhim, Hyewhon;Kim, Hyoung-Chun;Cho, Ik-Hyun;Kim, Do-Geun;Nah, Seung-Yeol
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제45권3호
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    • pp.390-400
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    • 2021
  • Background: We recently showed that gintonin, an active ginseng ingredient, exhibits antibrain neurodegenerative disease effects including multiple target mechanisms such as antioxidative stress and antiinflammation via the lysophosphatidic acid (LPA) receptors. Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a spinal disease characterized by neurodegenerative changes in motor neurons with subsequent skeletal muscle paralysis and death. However, pathophysiological mechanisms of ALS are still elusive, and therapeutic drugs have not yet been developed. We investigate the putative alleviating effects of gintonin in ALS. Methods: The G93A-SOD1 transgenic mouse ALS model was used. Gintonin (50 or 100 mg/kg/day, p.o.) administration started from week seven. We performed histological analyses, immunoblot assays, and behavioral tests. Results: Gintonin extended mouse survival and relieved motor dysfunctions. Histological analyses of spinal cords revealed that gintonin increased the survival of motor neurons, expression of brain-derived neurotrophic factors, choline acetyltransferase, NeuN, and Nissl bodies compared with the vehicle control. Gintonin attenuated elevated spinal NAD(P) quinone oxidoreductase 1 expression and decreased oxidative stress-related ferritin, ionized calcium-binding adapter molecule 1-immunoreactive microglia, S100β-immunoreactive astrocyte, and Olig2-immunoreactive oligodendrocytes compared with the control vehicle. Interestingly, we found that the spinal LPA1 receptor level was decreased, whereas gintonin treatment restored decreased LPA1 receptor expression levels in the G93A-SOD1 transgenic mouse, thereby attenuating neurological symptoms and histological deficits. Conclusion: Gintonin-mediated symptomatic improvements of ALS might be associated with the attenuations of neuronal loss and oxidative stress via the spinal LPA1 receptor regulations. The present results suggest that the spinal LPA1 receptor is engaged in ALS, and gintonin may be useful for relieving ALS symptoms.

강도별 유산소운동이 중년여성의 적혈구생성인자, BDNF와 인지기능, 작업기억에 미치는 영향 (Influence of Erythropoiesis Factors, BDNF, Cognitive Function and Working Memory by Intensity Aerobic Exercise in Middle Aged Women)

  • 조원제
    • 한국체육학회지인문사회과학편
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    • 제54권1호
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    • pp.553-566
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    • 2015
  • 본 연구는 강도별 규칙적인 유산소운동이 중년여성의 적혈구생성인자, BDNF와 인지기능, 작업기억에 어떠한 영향을 미치는지 규명하기 위해 실시하였다. 경기도 Y시 소재 G구에 거주하는 40~60대 중년여성을 대상으로 통제집단(n=9, non-exercise), 중강도 유산소운동집단(n=10, 50%VO2max, 200 kcal), 고강도 유산소운동집단(n=9, 70%VO2max, 200 kcal)으로 분류하여 12주간 주 3회의 빈도로 집단의 특성에 맞게 운동처치를 실시하여 운동전과 6주, 12주 후 채혈과 인지기능 및 작업기억검사를 통해 적혈구생성인자, BDNF, 인지기능 및 작업기억을 측정하였다. 모든 자료는 SPSS Ver. 15.0를 통해 집단, 시기, 상호교호작용의 비교를 위해 반복측정분산분석, 일변량분석 및 사후검증(LSD)을 실시하였다. 그 결과 적혈구생성인자, BDNF, 인지기능, 작업기억에서 시기에 따른 유의한 차이가 나타나 일변량분석을 통해 집단 내 시기에 따른 분석을 실시한 결과 중강도 유산소운동은 적혈구 수, 헤마토크릿, BDNF와 작업기억에서 유의하게 증가하였고(p<.05), (p<.01), (p<.05), (p<.05), 고강도 유산소운동은 적혈구 수와 작업기억에서 유의하게 증가하였다(p<.01)(p<.001). 또한 집단 간 비교 결과 헤마토크릿은 중강도 유산소운동집단과 고강도 유산소운동집단이 통제집단에 비해 유의하게 높았고(p<.01), 헤모글로빈은 중강도 유산소운동집단이 통제집단에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났다(p<.05). 따라서 본 연구의 결과를 비추어볼 때 중년여성의 적혈구생성인자, BDNF, 인지기능 및 작업기억에 12주의 중강도 이상의 유산소운동이 긍정적인 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.