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- p data-page="1">진행성 치매의 일종인 Alzheimer's disease(AD)는 대부분 65세 이상의 고령인구에서 발병한다.I』) 고령인구의 증가에 따라 AD 환자는 더욱 증가될 것이며 AD 환자를 돌보는 보호자들의 고통과 치료비용을 포함한 경제적인 손실까지 고려한다면 AD는 점차 공중보건문제에 있어서 더욱 중요한 위치를 차지하게 될 것이다. 이러한 AD 상태에서 신경전달물질을 통한 신경세포간의 정보교환과정이 파괴됨에 따라 신경세포의 기능이 정지되고 신경세포간의 연결이 끊어짐으로써 결과적으로 신경세포가 죽게되는 질병이다平) 이 중에서 뇌의 학습, 기억, 사고, 행동, 감정조절 등과 관련된 중추신경 영역, 특히 cortex와 hippocampus의 신경파괴는 기억력 장애와 사고능력 저하로 이어지게 된다.
제안 방법
- Sesaminol glucosides를 3주간 투여하여 마지막 날에 훈련을 시행한다. 24시간 후에 water maze 장치를 이용하여 생쥐가 표식통에 도달한 체제시간과 거리, 속도를 측정한다.
- 전통식품으로 이용되고 있다.26刀) 본 실험에서는 scopolamine에 의한 기억력 상실을 sesaminol glucosides가 (J-, y-secretase enzyme의 억제를 통한 AR 생성 저해로 기억력 회복에 관여하는지를 행동약리 및 bioassay를 통해 알아보았다.
- 단백질 standard와 준비한 시료를 각각 20)1/씩 96 well microplate에 넣고 Bio-rad protein dye reagen# 180, 씩 혼합하여 5분 동안 반응시 킨 후 ELISA plate reader에서 595 nm로 흡광도를 측정하여 standard에 대한 정량곡선에 대입하여 시료의 단백질 정량 값을 산출한다. BACEl(P-secretase) FRET Assay kit(PANVERA)를 이용하여 ^-secretase를 정량 하였다. 즉, 96 well plate에 10pZ/wellS.
- 추출물을 Diaion HP20(구멍 지 름, 90 A)로 column chromatography를 한다. Sesaminol glucosides 총량은 UV 분광계로 정하며,HPLC로 구조를 정하였다.23)
- Training0] 끝난 생쥐를 대상으로 training trial 24시간 후에 probe test를 실시하여 표식통을 찾아 갈 때까지 체류흐)는 시간, 거리, 속도를 측정하여 기억의 지료(marker)로 삼았다. Sesaminol glucosides를 3주간 투여하여 마지막 날에 훈련을 시행한다. 24시간 후에 water maze 장치를 이용하여 생쥐가 표식통에 도달한 체제시간과 거리, 속도를 측정한다.
- 일단 생쥐가 표식통을 찾으면 약 10초간 플랫폼에 머무르도록 두었다가 원래의 cage로 돌아가 있도록 한 5분 후에 다음 trial을 실시하여 120초 이내 표식통은 생쥐를 사용한다. Training0] 끝난 생쥐를 대상으로 training trial 24시간 후에 probe test를 실시하여 표식통을 찾아 갈 때까지 체류흐)는 시간, 거리, 속도를 측정하여 기억의 지료(marker)로 삼았다. Sesaminol glucosides를 3주간 투여하여 마지막 날에 훈련을 시행한다.
- 5 mg/mZ). 단백질 standard와 준비한 시료를 각각 20 山씩 96 well microplate에 넣고 Bio-rad protein dye reagent를 180 世씩 혼합하여 5분 동안 반응시킨 후 ELISA plate reader■에서 595 nm로 흡광도를 측정하여 stamdard에 대한 정량곡선에 대입하여 시료의 단백질 정량 값을 산출한다. y-Secretase Acivity Kit (R&D systems)를 이용하여 y-secretase< 정량 하였다.
- 생쥐를 5마리씩 4군으로 나누어 각각 다른 통에 넣어 대조군과 sesaminol glucosides 3.75, 7.5 ㎎/㎏/6 m〃day를 음용수에 투여하여 3주간 투여한 군으로 구별하였다. 생쥐를 자극할만한 요인을 없애고 같은 조건 내에 사육하였다.
- 온도 20~23℃, 습도 50~60%에서 3주령 IcrlacSam:ICR(Samtako, INC., Korea) 수컷 생쥐를 3주간 sesaminol glucoside 3.75, 7.5mgeg/6m//dae 음용수로 투여하여 사용하였다. 실험 1군에 5마리를 사용하였다.
- 행동약리 실험 후 생쥐의 뇌를 hippocampus, cortex로 나눈다. PRO-PREP Protein Extraction Solution(iNtRON Bio technology Co.
대상 데이터
- 실험 1군에 5마리를 사용하였다. 본 실험에 사용한 참깨는 sesaminol glucosides을 분리 추출하였다. 즉, 건조한 참깨에 n-Hexane으로 oil를 제거하고, 90~95℃에서 60% ethano로 추출한다.
- 5mgeg/6m//dae 음용수로 투여하여 사용하였다. 실험 1군에 5마리를 사용하였다. 본 실험에 사용한 참깨는 sesaminol glucosides을 분리 추출하였다.
데이터처리
- 연구 결과치는 one-way AVOVA로 분석하여 군간 유의성 여부를 판결하고 그 결과 군간 유의성은 lukeys test로 분석하였다. PvO.
성능/효과
- Cortex에 비해 hippocampus가 P-secretase 양이 많았으며, scopolamine(l ㎎/㎏, i.p.)를 처리한 동물이 대조군과 비교해서 [3-secretase의 형성이 낮았지만, 3주간 sesaminol glucosides를 투여 후 scopolamine(l ㎎/㎏, ip)를 처리한 동물에서 P~sectetase 활성은 cortex와 hippocampus 에서 sesaminol glucosides 3.75 ㎎/㎏/6 mZ/day 투여 시 1 배 정도, 7.5 mg/k以6 mZ/也y 투여 시는 L30배 정도로 농도 의존적으로 개선되었다(Fig. 2). 반면 ysecretase 경우 cortex가 hippocampus에 비해 더 많이 발현하였으며 , 대조군에 비해 scopolamine(l mekg, i.
- Scopolamine(l㎎/㎏, ip)를 처리한 동물은 기억력 상실로 인하여 비교적 다른 경로를 거치지 않고 자신이 헤엄쳐 다닌 위치를 기억하여 표식통을 찾는 대조군에 비해 이동거리와 체제시간이 늘어났다. sesaminol glucosides를 투여한 생쥐에서는 대조군과 유사한 결과를 얻었다(자료 미제시).
- 확인하였다.幻) 본 연구에서는 sesaminol glucosides의 A0 생성에 원인을 제공하는 P 및 y-secretase< 억제하는지를 동물모델에서 sesaminol glucosideds®- 장기 투여하여, 공간 학습능력을 측정하는 water maze 방법을 통하여 scopolamine에 의한 기억력 손상에 대한 보호 효과를 관찰한 결과 sesaminol glucosides 자체로는 기억능 자체변화에는 영향이 없었지만, scopolamine에 의한 기억 및 학습억제에 대한 회복능력이 농도의존적으로 나타났다. 또한 생쥐뇌의 cortex와 hippocampous 에서 scopolamine 에 의하여 유도된 P-secretase 활성을 억제여부를 측정한 결과 sesaminol glucosides가 cortex와 hippocampous에서 농도 의존적으로 억제하며, y-secretase 활성도 cortex에서 농도 의존적으로 억제함으로써 Ap 과형성을 억제함을 확인하였다.
- 실제로 신경세포 PC12 cell의 경우에서도 邮를 처리하였을 때 산화독성을 완화시켜주는 것을 확인할 수 있었으며, 뇌세포에 대부분을 차지하는 astrocyte 세포에서 염증 유도 물질 LPS를 처리했을 때 sesaminol glucosides에 의해 (3, ysecretasee]- 감소하는 양상을 보았다(자료 미제시). 다만, ysecretase 경우 활성을 억제하게 되면 Notch 단백질도 동시에 억제하여 다양한 부작용들이 예상되고 있어 치료제로 사용하는데 논란이 많은 상태이다綱 이상의 결과로 보아 sesaminol glucosides가 scopolamine에 의한 & y-secretase 활성 억제 및 AP 생성 억제를 통한 신경세포를 보호작용과 기억력회복의 중요한 기전임을 제시한다.
- 이는 Ap 생성과정에 있어서 동일한 APP에서 어떤 단백질 분해 효소가 작용하는가에 따라 amyloiogenic pathway나 non-amyloiogenic pathway를 거칠 수 있는데, a-secretase에 의해서는 sAPPo가 되어 p53을 형성하면 무독하지만, P-secretase9fl 의해서는 sAPPp와 C-terminol APP를 생성하는데 이 C-terminol APP 자체도 독성을 강하게 나타내는 데다가 다시 丫-secretase에 의해 또 잘려서 Ap를 생성하면 뇌세포에 노화와 퇴행성 신경질환을 유발하게 된다. 따라서 sesaminol glucosides의 치매 예방 및 치료 효과는 원인 물질 Ag 생성하는 |3-secretase 활성억제 능력과 관련성이 있는 것으로 판단된다. sesaminol glucosides는 AD 유발시키는 관련 효소 중 Ap 생성에 가장 중요한 역할을 하고 있는 P-secretase< ysecretase보다 억제하는 것을 알 수 있다.
- 5mgkg/6m//day 투여 시는 20배 정도로 농 W 의존적으로 현저하게 감소함으로써 기억력 회복기능을 보였다. 또한 scopolamine Im以kg을 처리한 동물에서 대조군에 비해 2배 정도 찾는 속도가 느려졌으며, sesaminl glucoside 3.75, 7.5 ㎎/㎏/6 mZ/day를 투여한 후 scopolamine 1 ㎎/㎏ 처리한 군에서는 대조군 보다는 느리지만 scopolamine에 의해 느려진 속도를 05배 정도 개선하였다(Fig. 1).
- 幻) 본 연구에서는 sesaminol glucosides의 A0 생성에 원인을 제공하는 P 및 y-secretase< 억제하는지를 동물모델에서 sesaminol glucosideds®- 장기 투여하여, 공간 학습능력을 측정하는 water maze 방법을 통하여 scopolamine에 의한 기억력 손상에 대한 보호 효과를 관찰한 결과 sesaminol glucosides 자체로는 기억능 자체변화에는 영향이 없었지만, scopolamine에 의한 기억 및 학습억제에 대한 회복능력이 농도의존적으로 나타났다. 또한 생쥐뇌의 cortex와 hippocampous 에서 scopolamine 에 의하여 유도된 P-secretase 활성을 억제여부를 측정한 결과 sesaminol glucosides가 cortex와 hippocampous에서 농도 의존적으로 억제하며, y-secretase 활성도 cortex에서 농도 의존적으로 억제함으로써 Ap 과형성을 억제함을 확인하였다. 이는 Ap 생성과정에 있어서 동일한 APP에서 어떤 단백질 분해 효소가 작용하는가에 따라 amyloiogenic pathway나 non-amyloiogenic pathway를 거칠 수 있는데, a-secretase에 의해서는 sAPPo가 되어 p53을 형성하면 무독하지만, P-secretase9fl 의해서는 sAPPp와 C-terminol APP를 생성하는데 이 C-terminol APP 자체도 독성을 강하게 나타내는 데다가 다시 丫-secretase에 의해 또 잘려서 Ap를 생성하면 뇌세포에 노화와 퇴행성 신경질환을 유발하게 된다.
- sesaminol glucosides를 투여한 생쥐에서는 대조군과 유사한 결과를 얻었다(자료 미제시). 반면 3주간 sesaminol gh心)sidtb를 투여한 후 scopolamine(l ㎎/㎏, i.p.)를 처리한 동물에서 체제 거리는 sesaminol glucosides 3.75m以kg, 6m〃day 투여 시 5배 정도, 7.5 ㎎/㎏/6 m//day 투여 시는 30배 정도로 농도 의존적으로 현저하게 감소함으로써 기억력 회복기능을 보였으며 , 체제 시간은 sesaminol glucosides 3.75 ㎎/㎏/6 m//day 여 시 3배 정도, 7.5mgkg/6m//day 투여 시는 20배 정도로 농 W 의존적으로 현저하게 감소함으로써 기억력 회복기능을 보였다. 또한 scopolamine Im以kg을 처리한 동물에서 대조군에 비해 2배 정도 찾는 속도가 느려졌으며, sesaminl glucoside 3.
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