Lipopolysaccharide (LPS)는 염증유발 cytokine 분비를 자극하고 염증을 유발하는 그람음성균의 내독소이다. 본 연구에서는 LPS가 신경아교세포 활성과 해마에 있는 nuclear factor kappa B (NF-κB) 매개 염증유발 요소를 조절하는지를 조사하였다. 성체 수컷 쥐를 대조군과 LPS를 투여한 실험군으로 무작위로 나누어 vehicle 또는 LPS (250 μg/kg)를 5일 동안 복강투여하고 무게를 측정했다. 해마의 활성산소와 과산화지방질 수준을 분석하고, 형태학적 연구를 위해 Hematoxylin and eosin 염색을 시행하였다. 또한, 해마에서 ionized calcium-binding adapter molecule 1 (Iba-1), glial fibrillary acidic protein (GFAP), NF-κB, interleukin-1β (IL-1β), tumor necrosis factor-α (TNF-α)의 발현을 확인하기 위해 Western blot 분석과 immunofluorescence 염색을 시행하였다. 그 결과, LPS를 투여한 쥐들의 체중이 감소하였다. LPS 투여는 활성산소와 과산화지방질 수준의 증가를 유발하였고 LPS를 투여한 쥐의 해마에서 심각한 조직병리학적 변화를 확인했다. 또한 LPS 투여는 신경교세포와 별아교세포의 표시물인 Iba-1과 GFAP의 발현을 증가시켰고, NF-κB의 발현과 IL-1β와 TNF-α와 같은 염증성인자의 발현을 증가시켰다. 이러한 결과들을 통해 LPS 투여는 해마손상과 염증반응을 유도한다는 것을 알 수 있고 LPS 투여가 해마조직에서 신경아교세포와 NF-κB에 매개된 염증인자들을 활성화시킨다는 것을 확인하였 다. 따라서, 본 연구는 LPS 투여는 해마조직에서 산화적 스트레스 증가와 염증인자 활성을 증가시켜 신경손상을 유도함을 보여준다.
Curcumin plays a protective role in brain injury through its anti-oxidant and anti-inflammatory activities. Moreover, peroxiredoxin-5 exerts a protective effect against oxidative stress. The aim of this study was to investigate whether curcumin modulated the peroxiredoxin-5 expression in focal cerebral ischemic animal model. Middle cerebral artery occlusion(MCAO) was performed to induce cerebral ischemic injury in rats. Adult male rats were injected intraperitoneally with vehicle or curcumin(50㎎/㎏ B.W.) 1 h after MCAO and cerebral cortex tissues were collected 24 h after MCAO. Photographs of hematoxylin and eosin staining showed that MCAO induced necrotic changes with scalloped shrunken form and apoptotic changes with nuclear chromatin condensations. However, curcumin treatment attenuated MCAO-induced histopathological changes. Moreover, this study clearly showed that peroxiredoxin-5 expression was decreased in MCAO operated animal with vehicle using a proteomics approach. However, this decrease in peroxiredoxin-5 expression was attenuated by curcumin treatment. Reverse-transcription PCR and Western blot analyses confirmed that curcumin treatment alleviated the MCAO injury-induced decrease in peroxiredoxin-5 expression(p<0.05). These results demonstrated that curcumin regulates peroxiredoxin-5 expression in MCAO animal model. In conclusion, our findings suggest that curcumin exerts a neuroprotective effect in cerebral ischemia by attenuating the MCAO-induced decrease in peroxiredoxin-5 expression.
본 연구는 중간대뇌동맥을 폐쇄한 대뇌허혈성 손상모델에서 ferulic acid에 의해 조절되는 HO-1과 HO-2의 발현에 관하여 조사하였다. 흰쥐(Sprague-Dawley, 수컷)에 ferulic acid (100 mg/kg) 또는 vehicle을 중간대뇌동맥폐쇄술(MCAO) 후 정맥으로 주사하였고 중간대뇌동맥폐쇄술(MCAO)을 실시한 24시간 후 대뇌피질의 조직을 적출하였다. Hematoxylin과 eosin 염색을 통하여 MCAO로 유도된 뇌 손상시 ferulic acid의 보호효과를 확인하였다. MCAO을 시행한 대뇌피질에서는 응축된 핵과 신경세포의 괴사 소견을 보였으나, ferulic acid 투여군에서는 이들 신경세포의 병변을 현저히 완화시켰다. HO-1과 HO-2의 RNA와 단백질 발현의 변화를 reverse-transcription PCR과 Western blot으로 분석하였다. HO-1 발현은 MCAO 후 vehicle 투여군에서 현저히 감소하였으나, MCAO 후 ferulic acid를 투여한 실험군에서는 이들 감소의 완화를 보였으며, MCAO를 시행하지 않은 실험군의 수준으로 유지되었다. 그러나, HO-2의 발현은 MCAO 후 vehicle 투여군과 ferulic acid 투여군에서 유의적인 차이는 관찰되지 않았고 MCAO를 시행하지 않은 실험군의 수준으로 유지되었다. 따라서, 본 연구의 결과는 허혈성 뇌 손상시 ferulic acid는 HO-1 발현을 조절하였으나, HO-2의 발현에는 영향을 미치지 못함을 확인하였다. 결론적으로, 허혈성 뇌손상시 ferulic acid는 HO-1의 발현을 조절하여 신경세포를 보호하는 역할을 수행한다는 사실을 확인하였다.
Nicotine(2~15mg/kg 2주간, 100mg/kg 회 투여)을 생후 4개월령 수컷 생쥐에 투여한 후, 고환에 미치는 광학현미경적 소견은 다음과 같다. 1. Nicotine 2mg/kg 투여군에서는 정세관과 정세관 주위의 Leydig 세포도 핵과 세포질이 뚜렷한 정상적인 소견을 나타내었으나, 5 mg/kg 투여군에서는 Leydig 세포의 핵과 세포질이 다소 비후되었으며, 염색정도가 약하였다. 2. 10 mg/kg 투여군은 대부분 정세관내의 정자발