불안증은 여러 부정적인 감정상태에서 유래된다고 알려져 있으나 감정에 관련된 실험동물 모델은 장시간에 걸치는 기분의 연구용 모델로써는 사용하기 어렵기 때문에 신경생물학적으로 근본적인 메커니즘에 대해서는 아직 완전히 알려지지 않은 상태입니다. 뇌전증은 예측불가하게 나타나는 재발성 발작을 특징으로 하는 만성적 뇌기능 장애로 신경외과학적 치료를 요하지 않는 만성 비치사적인 질환이기 때문에 병인해명의 이유로 신경화학적 연구가 잘 되어있지 않은 상태입니다. 이전 연구들에 의해 ...
불안증은 여러 부정적인 감정상태에서 유래된다고 알려져 있으나 감정에 관련된 실험동물 모델은 장시간에 걸치는 기분의 연구용 모델로써는 사용하기 어렵기 때문에 신경생물학적으로 근본적인 메커니즘에 대해서는 아직 완전히 알려지지 않은 상태입니다. 뇌전증은 예측불가하게 나타나는 재발성 발작을 특징으로 하는 만성적 뇌기능 장애로 신경외과학적 치료를 요하지 않는 만성 비치사적인 질환이기 때문에 병인해명의 이유로 신경화학적 연구가 잘 되어있지 않은 상태입니다. 이전 연구들에 의해 아데노신 A2A 수용체 길항제인 카페인을 투여받은 그룹의 불안증세가 증가한다고 알려져 있으며, 여러 뇌전증 동물모델에서 아데노신 A2A 수용체의 발현이 증가하였다고 보고되는 등 불안과 뇌전증이 아데노신 A2A 수용체를 조절하면 완화될 수 있다는 가능성이 제시되었습니다. 리모넨은 감귤류에서 발견되는 일반적인 모노테르펜으로 불안완화, 통증감화, 경련을 지연시키는 효과 등 다양한 효과를 가진다고 알려져 있으며 신경전달물질의 합성과 변환에 관여하며 아데노신 A2A 수용체의 작용제로도 알려져 있습니다. 리모넨의 투여는 마우스의 자발운동량이 증가했으며 고가십자미로 실험에서 대조군에 비해 열리 팔에 대한 선호도가 증가함을 관찰하여 항불안 효과가 있을 것이라 예상하였고 그 기전을 연구하고자 단백질 면역 블롯, 실시간 중합효소연쇄반응, 고성능 액체 크로마토그래피 등 분석법을 통해 선조체에서 리모넨에 의해 TH와 GAD67의 단백질 발현양과 Arc의 mRNA 발현 그리고 dopamine 함량이 증가함을 확인하였습니다. 리모넨에 의해 선조체 조직에서의 GABA의 양은 감소하였는데 이는 항상성 조절을 위한 작용이라 추측되어지며 추후 진행한 세포실험을 통해 GABA의 방출량은 증가한 것을 확인할 수 있었습니다. 그리고 아데노신 A2A 수용체 길항제인 SCH58261의 전처리에 의해 리모넨으로 증가하였던 GABA의 방출양이 감소한 것을 보아 리모넨이 GABA 신경활성에서 아데노신 A2A 수용체를 통해 작용한다고 예상하였고 추가로 진행한 동물실험을 통해 리모넨에 의해 증가하였던 열린 팔에 대한 선호도가 SCH58261에 의해 감소하였으며 아데노신 A2A 수용체의 하위 경로인 CREB이 리모넨에 의해 인산화가 증가하였다가 SCH58261에 의해 감소하였음을 확인하였습니다. 이런 결과들을 종합하여 리모넨이 GABA의 아데노신 A2A 수용체에 작용하여 dopamine과 GABA의 방출을 증가시켜 항불안 효과를 나타내었다고 판단합니다. 리모넨의 항경련 효과를 알아보기 위해 경련유도제인 PTZ를 투여하여 단발성 경련과 점진적인 경련정도가 증가하는 kindling 모델을 만들었고 리모넨이 이를 감소시켰음을 관찰하였습니다. 또한 뇌전증 환자의 해마에서 나타나는 증상인 mossy fiber sprouting현상을 kindling 모델에서 확인하였고 리모넨이 이를 감소시켰음을 관찰할 수 있었고 과흥분지표인 Npas4의 mRNA 발현이 단발성 경련과 kindling 모델의 마우스 해마에서 모두 PTZ에 의해 증가하고 리모넨이 이를 억제시켰음을 확인하였습니다. 이들 결과를 통해 리모넨이 항경련 효과가 있음을 판단하였고 그 기전을 알아보고자 단백질 면역 블롯, 고성능 액체 크로마토그래피 등 분석법을 통해 해마에서 리모넨에 의해 GAD67의 단백질 발현양과 GABA의 함량을 측정하였습니다. 그 결과, GAD67의 단백질 발현양이 증가하였고 이에 따라 GABA의 양도 증가할 것이라 예상하였지만 반대로 감소하는 것을 확인할 수 있었고 추가적인 세포실험을 통해 GABA의 방출양은 증가하는 것을 볼 수 있었습니다. 이에 리모넨에 의해 GABA의 양이 감소함에 따라 항상성 조절을 위해 GAD67이 증가했을 것이라 생각되어집니다. 그리고 아데노신 A2A 수용체 길항제인 SCH58261의 전처리에 의해 리모넨으로 증가하였던 GABA의 방출양이 감소한 것을 보아 리모넨이 GABA 신경활성에서 아데노신 A2A 수용체를 통해 작용한다고 예상하였고 추가로 진행한 동물실험을 통해 리모넨에 의해 억제되었던 경련점수가 아데노신 A2A 수용체 길항제들에 의해 다시 증가한 것을 관찰하였고 CREB 또한 리모넨에 의해 인산화가 증가하였다가 SCH58261에 의해 감소하였음을 확인하였습니다. 이런 결과들을 통해 리모넨이 항불안 효과와 유사하게 GABA 신경의 아데노신 A2A 수용체를 통해 작용하여 GABA의 방출을 증가시켜 항경련 효과를 나타내었다고 판단합니다.
불안증은 여러 부정적인 감정상태에서 유래된다고 알려져 있으나 감정에 관련된 실험동물 모델은 장시간에 걸치는 기분의 연구용 모델로써는 사용하기 어렵기 때문에 신경생물학적으로 근본적인 메커니즘에 대해서는 아직 완전히 알려지지 않은 상태입니다. 뇌전증은 예측불가하게 나타나는 재발성 발작을 특징으로 하는 만성적 뇌기능 장애로 신경외과학적 치료를 요하지 않는 만성 비치사적인 질환이기 때문에 병인해명의 이유로 신경화학적 연구가 잘 되어있지 않은 상태입니다. 이전 연구들에 의해 아데노신 A2A 수용체 길항제인 카페인을 투여받은 그룹의 불안증세가 증가한다고 알려져 있으며, 여러 뇌전증 동물모델에서 아데노신 A2A 수용체의 발현이 증가하였다고 보고되는 등 불안과 뇌전증이 아데노신 A2A 수용체를 조절하면 완화될 수 있다는 가능성이 제시되었습니다. 리모넨은 감귤류에서 발견되는 일반적인 모노테르펜으로 불안완화, 통증감화, 경련을 지연시키는 효과 등 다양한 효과를 가진다고 알려져 있으며 신경전달물질의 합성과 변환에 관여하며 아데노신 A2A 수용체의 작용제로도 알려져 있습니다. 리모넨의 투여는 마우스의 자발운동량이 증가했으며 고가십자미로 실험에서 대조군에 비해 열리 팔에 대한 선호도가 증가함을 관찰하여 항불안 효과가 있을 것이라 예상하였고 그 기전을 연구하고자 단백질 면역 블롯, 실시간 중합효소연쇄반응, 고성능 액체 크로마토그래피 등 분석법을 통해 선조체에서 리모넨에 의해 TH와 GAD67의 단백질 발현양과 Arc의 mRNA 발현 그리고 dopamine 함량이 증가함을 확인하였습니다. 리모넨에 의해 선조체 조직에서의 GABA의 양은 감소하였는데 이는 항상성 조절을 위한 작용이라 추측되어지며 추후 진행한 세포실험을 통해 GABA의 방출량은 증가한 것을 확인할 수 있었습니다. 그리고 아데노신 A2A 수용체 길항제인 SCH58261의 전처리에 의해 리모넨으로 증가하였던 GABA의 방출양이 감소한 것을 보아 리모넨이 GABA 신경활성에서 아데노신 A2A 수용체를 통해 작용한다고 예상하였고 추가로 진행한 동물실험을 통해 리모넨에 의해 증가하였던 열린 팔에 대한 선호도가 SCH58261에 의해 감소하였으며 아데노신 A2A 수용체의 하위 경로인 CREB이 리모넨에 의해 인산화가 증가하였다가 SCH58261에 의해 감소하였음을 확인하였습니다. 이런 결과들을 종합하여 리모넨이 GABA의 아데노신 A2A 수용체에 작용하여 dopamine과 GABA의 방출을 증가시켜 항불안 효과를 나타내었다고 판단합니다. 리모넨의 항경련 효과를 알아보기 위해 경련유도제인 PTZ를 투여하여 단발성 경련과 점진적인 경련정도가 증가하는 kindling 모델을 만들었고 리모넨이 이를 감소시켰음을 관찰하였습니다. 또한 뇌전증 환자의 해마에서 나타나는 증상인 mossy fiber sprouting현상을 kindling 모델에서 확인하였고 리모넨이 이를 감소시켰음을 관찰할 수 있었고 과흥분지표인 Npas4의 mRNA 발현이 단발성 경련과 kindling 모델의 마우스 해마에서 모두 PTZ에 의해 증가하고 리모넨이 이를 억제시켰음을 확인하였습니다. 이들 결과를 통해 리모넨이 항경련 효과가 있음을 판단하였고 그 기전을 알아보고자 단백질 면역 블롯, 고성능 액체 크로마토그래피 등 분석법을 통해 해마에서 리모넨에 의해 GAD67의 단백질 발현양과 GABA의 함량을 측정하였습니다. 그 결과, GAD67의 단백질 발현양이 증가하였고 이에 따라 GABA의 양도 증가할 것이라 예상하였지만 반대로 감소하는 것을 확인할 수 있었고 추가적인 세포실험을 통해 GABA의 방출양은 증가하는 것을 볼 수 있었습니다. 이에 리모넨에 의해 GABA의 양이 감소함에 따라 항상성 조절을 위해 GAD67이 증가했을 것이라 생각되어집니다. 그리고 아데노신 A2A 수용체 길항제인 SCH58261의 전처리에 의해 리모넨으로 증가하였던 GABA의 방출양이 감소한 것을 보아 리모넨이 GABA 신경활성에서 아데노신 A2A 수용체를 통해 작용한다고 예상하였고 추가로 진행한 동물실험을 통해 리모넨에 의해 억제되었던 경련점수가 아데노신 A2A 수용체 길항제들에 의해 다시 증가한 것을 관찰하였고 CREB 또한 리모넨에 의해 인산화가 증가하였다가 SCH58261에 의해 감소하였음을 확인하였습니다. 이런 결과들을 통해 리모넨이 항불안 효과와 유사하게 GABA 신경의 아데노신 A2A 수용체를 통해 작용하여 GABA의 방출을 증가시켜 항경련 효과를 나타내었다고 판단합니다.
Anxiety is one of the mood disorder and most endemic psychiatric conditions in modern society, but animal models related to long-term mood are difficult to reproduce, the underlying neurobiological mechanisms are not yet fully understood. Epilepsy is a chronic neurological disorder and non-fata...
Anxiety is one of the mood disorder and most endemic psychiatric conditions in modern society, but animal models related to long-term mood are difficult to reproduce, the underlying neurobiological mechanisms are not yet fully understood. Epilepsy is a chronic neurological disorder and non-fatal disease characterized by recurrence of seizure that appear unpredictably. One third of patients with epilepsy may not respond to antiseizure drugs. According to previous studies, it is demonstrated that anxiety behavior was increased in caffeine, adenosine A2A receptor antagonists, treated group. Consequently, it is suggested the possibility that anxiety and epilepsy alleviated by adjustment of adenosine A2A receptor. Limonene is a common monoterpene found in citrus fruits and is known to have various effects such as anxiolytic, pain relief and to related with synthesis and change of neurotransmitters. Limonene is also known as an adenosine A2A receptor agonist. Limonene increased locomotor activity and open-arm preference in EPM experiment. In addition, limonene increased the expression of both TH and GAD67 proteins, Arc mRNA level and tissue dopamine levels in the striatum of mice. Depolarization-induced GABA release was enhanced by limonene pretreatment in PC12 cells. Interestingly, limonene-induced antianxiety activity, GABA release augmentation and p-CREB protein expression were blocked by SCH58261, adenosine A2A receptor antagonist. An acute injection of PTZ induced seizure in mice and repeated administration of PTZ increased the seizure score gradually in mice, while pretreatment with limonene inhibited PTZ-induced acute and chronic seizure. Mossy fiber sprouting of hippocampal neurons after kindling was inhibited by limonene pretreatment. Moreover, limonene increased GAD67 expression and reduced the expression levels of Npas4 mRNA level induced by PTZ. Furthermore, the adenosine A2A antagonist SCH58261 and ZM241385 inhibited anticonvulsant activity and GABAergic neurotransmission-induced by limonene. In conclusion, it is suggested that limonene has anti-anxiety and anti-seizure effect via adenosine A2A receptor mediated on GABAergic neuronal activity.
Anxiety is one of the mood disorder and most endemic psychiatric conditions in modern society, but animal models related to long-term mood are difficult to reproduce, the underlying neurobiological mechanisms are not yet fully understood. Epilepsy is a chronic neurological disorder and non-fatal disease characterized by recurrence of seizure that appear unpredictably. One third of patients with epilepsy may not respond to antiseizure drugs. According to previous studies, it is demonstrated that anxiety behavior was increased in caffeine, adenosine A2A receptor antagonists, treated group. Consequently, it is suggested the possibility that anxiety and epilepsy alleviated by adjustment of adenosine A2A receptor. Limonene is a common monoterpene found in citrus fruits and is known to have various effects such as anxiolytic, pain relief and to related with synthesis and change of neurotransmitters. Limonene is also known as an adenosine A2A receptor agonist. Limonene increased locomotor activity and open-arm preference in EPM experiment. In addition, limonene increased the expression of both TH and GAD67 proteins, Arc mRNA level and tissue dopamine levels in the striatum of mice. Depolarization-induced GABA release was enhanced by limonene pretreatment in PC12 cells. Interestingly, limonene-induced antianxiety activity, GABA release augmentation and p-CREB protein expression were blocked by SCH58261, adenosine A2A receptor antagonist. An acute injection of PTZ induced seizure in mice and repeated administration of PTZ increased the seizure score gradually in mice, while pretreatment with limonene inhibited PTZ-induced acute and chronic seizure. Mossy fiber sprouting of hippocampal neurons after kindling was inhibited by limonene pretreatment. Moreover, limonene increased GAD67 expression and reduced the expression levels of Npas4 mRNA level induced by PTZ. Furthermore, the adenosine A2A antagonist SCH58261 and ZM241385 inhibited anticonvulsant activity and GABAergic neurotransmission-induced by limonene. In conclusion, it is suggested that limonene has anti-anxiety and anti-seizure effect via adenosine A2A receptor mediated on GABAergic neuronal activity.
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