Kim, Min-Ji;Cho, Jin-Ho;Kim, Hye-Jin;Yang, Kui-Ye;Ju, Jin-Sook;Lee, Min-Kyung;Park, Min-Kyoung;Ahn, Dong-Kuk
International Journal of Oral Biology
/
v.40
no.2
/
pp.71-77
/
2015
The activation of glial cells in the spinal cord has been contribute to the initiation and maintenance of pain facilitation induced by peripheral inflammation and nerve injury. The present study investigated effects of botulinum toxin type A (BoNT-A), injected subcutaneously or intracisternally, on the expression of microglia and astrocytes in rats. Complete Freund's Adjuvant (CFA)-induced inflammation was employed as an orofacial chronic inflammatory pain model. A subcutaneous injection of $40{\mu}L$ CFA into the vibrissa pad was performed under 3% isoflurane anesthesia in SD rats. Immunohistochemical analysis for changes in Iba1 (a microglia marker) and GFAP (an astrocyte marker), were performed 5 days after CFA injection. Subcutaneous injection of CFA produced increases in Iba1 and GFAP expression, in the ipsilateral superficial lamia I and II in the medullary dorsal horn of rats. Subcutaneous treatment with BoNT-A attenuated the up-regulation of Iba1 and GFAP expressions induced by CFA injection. Moreover, intracisternal injection of BoNT-A also attenuated the up-regulated Iba1 and GFAP expressions. These results suggest that the anti-nociceptive action of BoNT-A is mediated by modulation activation of glial cells, including microglia and astrocyte.
Vascular dementia is characterized by white matter lesions involving the demyelination and activation of astrocytes and microglia. In a previous study, we showed that the supernatant of a laboratory-scale, hot water extract of ground whole wheat (TALE) attenuated white matter injury and astrocytic activation in a rat model of bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO). In the present study, we made several modifications to the hot water extraction process to remove starch and enable large-scale production. We used wheat bran (WB), which contains less starch, instead of ground whole wheat. In addition, we removed starch granules with a decanter before hot water extraction. The final product, wheat bran extract (WBE), contained 2.42% arabinose, a surrogate marker of arabinoxylan, which is an active constituent of WBE. Supplementation of the rat model of BCCAO with WBE (400 mg/kg/day) for 33 days attenuated white matter injury, which was assessed by Luxol Fast Blue staining, in the corpus callosum (cc) and optic tract (opt) regions. Attenuation of white matter injury in the opt region was accompanied by improvement of the pupillary light reflex. Immunochemical staining revealed that supplementation with WBE reduced astrocytic activation in the cc and opt regions and reduced microglial activation in the opt region. These findings indicate that supplementation with WBE is effective at attenuating white matter injury accompanied by the inhibition of astrocytic and microglial activation. Therefore, extracts from WB, a cheap by-product of wheat milling, can be developed as a nutraceutical to prevent vascular dementia, a disease for which there is no approved pharmaceutical treatment.
Scutellaria baicalensis GEORGI(SB) is used in oriental medicine for the treatment of incipient strokes. Although it has been reported that SB is neuroprotective in a hypoxia model, its mechanism is poorly understood. Here, we investigated the effect of SB on the modulation of heme oxygenase-1(HO-1), which has important biological roles in regulating mitochondrial heme protein turnover and in protecting against conditions such as hypoxia, neurodegenerative diseases, or sepsis. Rat cerebrocortical day In vitro(DIV)12 cells were grown in neurobasal medium. On DIV12 cells were treated with SB($20{\mu}g/ml$) and given a hypoxic shock ($2%\;O_2/5%\;CO_2,\;3\;hr$) on DIV14. In situ hybridization results revealed that SB upregulated HO-1 mRNA in neuronal dendrites in both normoxia and hypoxia(38.5% and 59.2%, respectively). At the protein level, SB upregulated HO-1 in the neuronal soma in both normoxia and hypoxia(22.4% and 15.7%, respectively). Interestingly, most significant increase was associated with astrocytes, which increased HO-1 protein by 77.5% compared to SB-untreated culture. These results indicate that SB upregulates both neuronal and glial HO-1 expression, which contributes to the neuroprotection efficacy in hypoxia).
Park, Suk-jae;Hwang, In-sun;Kim, Gyu-beom;Shin, Tae-kyun;Jee, Young-heun
Korean Journal of Veterinary Research
/
v.46
no.3
/
pp.177-184
/
2006
Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) is a disease model of multiple sclerosis (MS) that is characterized by remittance and relapse of the disease and autoimmune and demyelinating lesions in the central nervous system (CNS). Autoimmune inflammation is maintained by secretion of a large number of protein. Previous studies have suggested that transcripts encoding osteopontin (OPN) are frequently detected in the mRNA population of MS plaques. To elucidate the functional role of OPN in initiation and development of EAE, we examined the expression and localization of OPN in the spinal cord during acute EAE. We demonstrated that OPN significantly increased at the early stage of EAE and slightly declined thereafter by western blot analysis. An immunohistochemical study revealed that OPN was constitutively expressed in some glial cells (microglia, astrocytes) of white matter and neurons in the CNS of control rats. OPN expression was shown to be increased in the same cells at the early and peak stage of EAE. To identity cells expressing OPN by double-immunofluorescence labeling, we labeled rat spinal cord sections for OPN with a monoclonal OPN antibody and with mAbs for astrocyte (GFAP), microglia/macrophage (OX42)-specific markers. The major cell types of OPN-expressing cells were activated astrocytes and microglia in the adjacent inflammatory lesions. Interestingly, OPN was mainly expressed in the end feet of astrocytes around vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) expressing endothelial cells of CNS blood vessel. These findings suggest that increased levels of OPN in activated glial cell may play an important role in the recruitment of inflammatory cells into the CNS parenchyma during EAE.
Park, Ki Ho;Kang, Seok Yong;Jung, Hyo Won;Park, Yong-Ki
The Korea Journal of Herbology
/
v.35
no.4
/
pp.9-16
/
2020
Objective : To identify the effects of the water extract of Liriope platyphylla tuber (Liriopis tuber, LT) on the activation of astocytes, we investigated the regulatory effects of LT extract on H2O2-induced oxidative damage in C6 rat astrocytes. Methods : LT extract was extracted with boiling water. C6 cell line were treated with LT extract at 1, 2, and 3 mg/㎖ or without for 30 min and then stimulated with H2O2 at 5 ㎛ for 24 hr. The cell viability was measured by MTT assay. The expression of glial fibrillary acidic protein (GFAP), signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3), phospho-STAT3 (pSTAT3), cyclooxygenase (COX-2), Nuclear factor-κB (NF-κB), superoxide dismutase 2 (SOD2), heme oxygenase-1 (HO-1), catalase, Akt, phospho-Akt (p-Akt) phosphoinositide 3-kinases (PI3K), and protein kinase C alpha (PKCα) proteins were determined by Western blot, respectively. GFAP expression was also observed with immunocytochemistry under a fluorescence microscope. Results : LT extract induced cell proliferation in H2O2-stimulated C6 cells. LT extract significantly inhibited the expression of GFAP, NF-κB and COX-2 and increased the expression of HO-1 and the phosphorylation of STAT3 in H2O2-stimulated C6 cells. LT extract also significantly increased the phosphorylation of Akt and decreased the expression of PKCα in a dose-dependent manner in H2O2-stimulated C6 cells. Conclusions : LT extract can regulate H2O2-induced activation of astrocytes through inhibiting the expression of NF-κB, COX-2 and regulating Akt / HO-1, STAT3 or PKCα signaling pathway.
Diverse neurotoxic insults result in proliferation and hypertrophy of astrocytes, a subtype of glia in central nervous system. The hallmark of this response, often terms "reactive gliosis", is the enhanced expression of the major intermediate filament protein of castrocytes, glial fibrillary acidic protein (GFAP). These changes in the astrocytes suggest that GFAP may be a useful biochemical indicator of neurotoxicity. To investigate this possibility, we administered intra-peritoneally prototype nerotoxicants, metharnphetamine (MAP, 5 mg/kg), cocaine (30 mg/kg), N-buthyl benzenesulfonamide (NBBS, 300 mg/kg) and trimethytin (TMT, 8 mg/kg) to Wistar Rats and then assessed the effects of these agents on content of GFAP, which were determined by Sandwish ELISA and evaluated with neurotoxic symptoms, and quantitative changes of imrnunoreactivity of GFAP by light microscopic image analysis in specific regions. We found that assay of GFAP revealed time- and region-dependant patterns of neurotoxicity. The GFAP immunoreactivity of rat brain was increased in substantia nigra and hippocampus by MAP, NBBS and TMT; in roedial septal nucleus and nucleus accurnbens, it was also increased by RrBBS. Sandwich ELISA showed that GFAP levels of cerebrum in all groups on days 3 and 7 and that of brainstem(including cerebellum) in MAP, NBBS groups on day 1 and 3 were increased. A review of the background, design and results of these experiments are presented in this paper. Our findings indicate that GFAP is a sensitive and specific biomarker of neurotoxicity.otoxicity.
Chronic exposure to cadmium (Cd) is known to adversely affect renal function. Our previous studies indicated that Cd induces p53-dependent apoptosis by inhibiting gene expression of the ubiquitin-conjugating enzyme (Ube) 2d family in both human and rat proximal tubular cells. In this study, the effects of Cd on protein expression of p53 and apoptotic signals in the kidney and liver of mice exposed to Cd for 12 months were examined, as well as the effects of Cd on p53 protein levels and gene expression of the Ube2d family in various cell lines. Results showed that in the kidney of mice exposed to 300 ppm Cd for 12 months, there was overaccumulation of p53 proteins in addition to the induction of apoptosis, which was triggered specifically in the proximal tubules. Interestingly, the site of apoptosis was the same as that of p53 accumulation in the proximal tubules. In the liver of mice chronically exposed to Cd, gene expression of the Ube2d family tended to be slightly decreased, together with slight apoptosis without the accumulation of p53 protein. In rat small intestine epithelial (IEC-6) cells, Cd decreased not only the p53 protein level but also gene expression of Ube2d1, Ube2d2 and Ube2d4. In human brain microvascular endothelial cells (HBMECs), Cd did not suppress gene expression of the Ube2d family, but increased the p53 protein level. In human brain astrocytes (HBASTs), Cd only increased gene expression of UBE2D3. These results suggest that Cd-induced apoptosis through p53 protein is associated with renal toxicity but not hepatic toxicity, and the modification of p53 protein by Cd may vary depending on cell type.
The aim of this study was to evaluate the involvement of CPP32 (caspase-3), one of the death-related enzymes, in the course of experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). EAE was induced in Lewis rats immunized with an emulsion of rat spinal cord homogenate with complete Freunds adjuvant supplemented with Mycobacterium tuberculosis (H37Ra, 5mg/ml). The expression of CPP32 in the spinal cords of rats with EAE was studied. In normal rat spinal cords, CPP32 is constitutively, but weakly, expressed in neurons and some neuroglial cells. In the EAE spinal cords, many inflammatory cells were positive for CPP 32, and the majority of CPP32(+) cells were identified as ED1(+) macrophages. During this stage of EAE, the number of CPP32(+) cells in brain cells, including neurons and astrocytes, increased, and these cells also had increased CPP32 immunoreactivity. CPP32 immunor eactivity was not always matched with apoptosis of inflammatory cells in EAE lesions. We speculate that CPP32, which is constitutlvely expressed in brain cells, increases in response to neuroimmunological stimulation in both brain neuronal cells and inflammatory cells. The functional role of CPP32 in neuroimmunological disorders is discussed.
Mesenchymal stem cells (MSCs) have been considered an alternative source of neuronal lineage cells, which are difficult to isolate from brain and expand in vitro. Previous studies have reported that MSCs expressing Nestin ($Nestin^+$ MSCs), a neuronal stem/progenitor cell marker, exhibit increased transcriptional levels of neural development-related genes, indicating that $Nestin^+$ MSCs may exert potential with neurogenic differentiation. Accordingly, we investigated the effects of the presence of $Nestin^+$ MSCs in bone-marrow-derived primary cells (BMPCs) on enhanced neurogenic differentiation of BMPCs by identifying the presence of $Nestin^+$ MSCs in uncultured and cultured BMPCs. The percentage of $Nestin^+$ MSCs in BMPCs was measured per passage by double staining with Nestin and CD90, an MSC marker. The efficiency of neurogenic differentiation was compared among passages, revealing the highest and lowest yields of $Nestin^+$ MSCs. The presence of $Nestin^+$ MSCs was identified in BMPCs before in vitro culture, and the highest and lowest percentages of $Nestin^+$ MSCs in BMPCs was observed at the third (P3) and fifth passages (P5). Moreover, significantly the higher efficiency of differentiation into neurons, oligodendrocyte precursor cells and astrocytes was detected in BMPCs at P3, compared with P5. In conclusion, these results demonstrate that neurogenic differentiation can be enhanced by increasing the proportion of $Nestin^+$ MSCs in cultured BMPCs.
Seo, Jong-Hoon;Song, Bong-Gun;Lyu, Yeoung-Su;Kang, Hyung-Won;Kim, Tae-Heon
Journal of Oriental Neuropsychiatry
/
v.20
no.1
/
pp.177-197
/
2009
Objectives : Gliosis disturbs recovery of damaged astrocytes following central nervous system(CNS) injury. Gliosis relates to up-regulation of CD81 and GFAP. In glial cells at injured CNS, the expression of CD81 and GFAP is increased. It is possible that when the gliosis formation is suppressed, regeneration of oxons can occur. According to the recent study, the treatment with anti CD81 antibodies enhanced functional recovery in rats with spinal injury. So, the author studies the effect of water extract of Radix Ginseng on regulation of CD81 and GFAP with CNS injury. Methods : In the cell study, hypoxic damage was induced by CoC12. And according to Longa et al, cerebral ischemia was made by middle cerebral artery occlusion in the rat. Cross sections of rat brain were examined under microscope. MTT analysis was performed to examine cell viability, cell based ELISA, Western Blot and PCR were used to detect the expression of CD81 and GFAP. Results : The following results were obtained. 1. We found that CD81 and GFAP were decreased in hypoxic injured cells following Radix Ginseng administration. 2. We injected the extract of Radix Ginseng to the middle cerebral artery occlusion in rats, and the immunohistochemistry analysis showed that CDS1 and GFAP were decreased. Conclusions : These results show that the extract of Radix Ginseng could suppress the gliosis formation and prevent cell death, by controlling the expression of CDS1 and GFAP. Therefore, Radix Ginseng could be a useful to regenerate CNS injury.
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.