Cognitive impairment is considered to be key research topics in the field of neurodegenerative diseases and in understanding of learning and memory. In the present study, we investigated neuroprotective effects of Schisandra chinensis (SC) and Ribes fasciculatum (RF) extracts in hydrogen peroxide-induced neuronal cell death in vitro and scopolamine-induced cognitive impairment in Sprague Dawley® (SD) rat in vivo. Apoptotic cell death in neuroblastic PC12 cell line was induced by hydrogen peroxide for 1 hour at 100 μM. However, mixture of SC and RF treatment prevented peroxide induced PC12 cell death with no neurotoxic effects. For in vivo experiment, the effect of SC and RF extracts on scopolamine-induced cognitive impairment in SD rat was evaluated by spontaneous alternation behavior in Y-Maze test. After 30 min scopolamine injection, the scopolamine-induced rats presented significantly decreased % spontaneous alteration and acetylcholine level, compared to non-induced group. However, treatment of SC+RF extracts rescued the reduced % spontaneous alteration with acetylcholine concentration from hippocampus in scopolamineinduced rats. These results suggested that mixture of SC and RF extract may be a potential natural therapeutic agent for the prevention of cognitive impairment.

알츠하이머병의 발병원인과 기전에 대하여 많은 연구가 진행되었으나, 아직까지 완전히 밝혀지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 STZ로 유도된 세포독성으로부터 노인성 질병의 예방과 항산화 효과로 잘 알려진 비타민 C를 이용하여 SH-SY5Y 신경세포 내 보호 기전을 살펴보고자 하였다. 본 연구 결과에 의하면, STZ를 SH-SY5Y 신경세포에 처리하였을 때, 세포사멸이 유도되는 것을 확인하였으며, 비타민C를 전처리함으로써 세포생존도가 증가하는 것을 확인하였다. 비타민 C가 신경세포를 보호하는 기전을 알아보기 위하여 세포자멸사 과정에서 신호전달을 통해 다양한 유전자를 발현시키는 MAPKs의 인산화를 살펴보았다. 비타민 C 처리시 ERK의 인산화가 증가하며, 세포증식을 유도하는 것으로 확인하였으며, ERK와는 반대로 염증, 세포사멸과 관련된 JNK의 인산화는 비타민 C에 의해 인산화가 억제되는 것으로 확인되었다. 또한 STZ는 Bax 단백질의 발현 증가와 Bcl-2 단백질의 발현을 감소시켰으며, apoptosis antibody array로 확인한 결과, Cytochrome C가 유도됨을 확인하였다. 이뿐만 아니라, 비타민 C 처리에 의해 Bcl-2가 증가하여 세포사멸이 억제되는 것을 확인하였으며, 항산화 효소인 Sod-1의 발현을 증가하는 것 또한 확인하였다. 이는 비타민 C가 항산화 방어체계를 강화시켜 STZ에 의한 세포손상을 보호하는 것으로 사료된다. 본 연구를 통하여 STZ로 유도된 SH-SY5Y 신경세포 손상 에서 비타민 C가 여러 기전을 통하여 세포자멸사를 억제하여 세포를 보호하는 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 연구는 일부 기전들만을 확인한 것으로 추후 연구에서는 다양한 비타민 C의 농도 및 처리시간에 따른 기전의 차이를 분석하고, 실험동물을 통한 검증 및 스트렙토조토신에 의한 아밀로이드베타와 타우의 관련성을 확인하고자 한다.