[논문]식방풍의 혈관성 치매에 대한 예방과 치료효과 검증

김가나; 최민지; 이영혁; 조성훈

doi:10.7231/jon.2013.24.1.123

식방풍의 혈관성 치매에 대한 예방과 치료효과 검증
The Protective and Recovery Effects of Peucedanum Japonicum Thunberg for Vascular Dementia 원문보기

동의신경정신과학회지 = Journal of oriental neuropsychiatry, v.24 no.1, 2013년, pp.123 - 130

김가나 (경희대학교 한의과대학 신경정신과) , 최민지 (경희대학교 한방병원 신경정신과) , 이영혁 (경희대학교 한방병원 신경정신과) , 조성훈 (경희대학교 한의과대학 신경정신과)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives : During several thousand years, Peucedanum Japonicum Thunberg has been considered as a vegetable side dish in Korea. There is folk knowledge that Peucedanum Japonicum Thunberg prevents vascular disease such as stroke. To identify the effects Peucedanum Japonicum Thunberg, we made up its extract and named it as KH020. Then, we employed common carotid artery ligation (CCAl) surgery for vascular dementia model (VDM), and two types doses of per os (per oral: p.o) treatment. Methods : To confirm prevention and recovery effects for vascular dementia, we treated two doses (100, 400 mg/kg) KH020 in male C57BL/6 mouse during 7 days. After treatment, animals were CCAl operated, and given time to recover. Then, animal were tested in a Y-maze and passive avoidance test. Results : Y-maze results demonstrated that cognition and memory performance were decreased in the VDM group, compared to the sham group. KH020 treatment abolished these effects significantly. The results from the passive avoidance test showed the same phenomenon, but it was not statically significant. Conclusions : Therefore, KH020 prevents the onset of vascular dementia. In future studies, we will evaluate KH020 in regard to alzheimer dementia.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

Test trial는 training trial이 끝난 후, 24시간 후에 장기기억에 미치는 약물 투여군의 효과를 확인하고자 실시하였다.
Y maze 동물행동실험은 단기기억형태의 순간 공간 인지력을 평가하기 위해 사용하였다. Y-maze test에 이용되는 기구는 세 개의 arm으로 구성되어 있으며 각 arm의 길이는 42 cm, 넓이는 3 cm, 높이는 12 cm 이고 세 arm이 접하는 각도는 120°이다.
하지만 현대적인 약물효과를 확인하려 한 연구는 거의 없었고 특히 뇌 질환에 직접적인 영향을 확인하려는 연구는 전무했다. 따라서 본 연구에서는 植防風의 추출물이 뇌 혈관질환의 이차적인 발병질환인 혈관성 치매의 예방 및 치료에 효과를 보이는지를 확인하려 하였다.
, 혈관성 치매의 예방과 및 치료에 적용하려는 시도는 없었다. 따라서 저자는 마우스 9주령을 사용하여 혈관성 치매 동물모델을 제작하여 防風 추출물의 혈관성 치매에 대한 효과를 검증, 평가하려 한다.
본 연구는 KH020을 혈관성 치매모델 동물인 마우스에 1주간 경구투여하였을 때 나타나는 인지 및 기억저하 효과의 예방 및 회복의 정도를 조사하여 천연물 신약으로서의 가능성을 타진하기 위해 시행되었으며, 그 결과는 다음과 같다.
본 연구에서는 식방풍의 추출물인 KH020의 예방효과를 확인하기 위해서 혈관성 치매모델을 만들기 위한 시술 이전, 7일간의 처치를 선행하여 시행하였다. 이후의 손상에서도 약물처치 그룹의 동물들에서 학습과 기억의 손상을 막을 수 있었다.

제안 방법

(1) 추출방법은 防風 280 g에 1 L와 함께 3시간 동안 2회 추출하여 와트만여과지(Wathman No. 1)로 여과한 후 감압 농축하였다.
5 mA의 전기 충격이 3초 동안 grid 바닥을 통해 흐르게 되고 mouse는 이를 기억하게 된다. Guillotine door가 열린 후 mouse가 어두운 쪽으로 들어갈 때까지의 시간을 측정하였다.
KH020는 DW에 100, 400 mg/kg용량으로 현탁하여서 vascular surgery 전에 1주일동안 경구투여 하였으며, 기억손상 유도를 위해 대표적인 vascular dementia surgery인 Common carotid artery ligation법를 통해 동물모델을 확립하였다. Sham 대조군에는 KH020 투여군과 동일 부피의 DW를 경구 투여 하고, common carotid artery (CCA)를 묶지 않고 surgery를 수행하였다.
Mouse를 10초간 탐색시킨 후 gillotin door를 열어 어두운 구획으로 들어갈 수 있게 하였다. Mouse는 방을 탐색하다가 본능적으로 어두운 좌측 방으로 이동하게 되는데, 이때 Guillotine door가 열린 후 40초 이내에 어두운 쪽으로 들어가지 않는 mouse는 실험에서 제외시켰다.
Mouse를 왕복상자에 넣고 10초 동안 탐색시간 후 gillotin door가 열리고 어두운 쪽으로 mouse 네 발이 다 들어가는데 걸리는 시간(latency time; 머무름 시간)을 300초까지 측정하였다. 어두운 쪽으로 가는데 걸리는 시간이 길수록 수동 회피의 학습과 기억이 좋음을 나타낸다.
KH020는 DW에 100, 400 mg/kg용량으로 현탁하여서 vascular surgery 전에 1주일동안 경구투여 하였으며, 기억손상 유도를 위해 대표적인 vascular dementia surgery인 Common carotid artery ligation법를 통해 동물모델을 확립하였다. Sham 대조군에는 KH020 투여군과 동일 부피의 DW를 경구 투여 하고, common carotid artery (CCA)를 묶지 않고 surgery를 수행하였다. 양성 대조군으로는 KH020 투여군과 동일 부피의 DW를 경구 투여 하고, CCA 양쪽을 묶는 surgery를 수행하여 기억손상이 유도된 mouse를 사용하였다.
동물실의 사육환경은 온도 23±3℃, 습도 50±10% 내외, 명암주기 12시간 주기로 일정하게 유지된 사육실에서 다섯 마리씩 polycarbonate mice cage에 수용하여 사육하였으며, 적응기간 동안 사료와 물을 제한 없이 공급하였다.
식방풍의 추출물에 대한 급성 독성연구(공개특허 10-2005-0003665)에 근거하여 본 연구에서 사용할 수 있는 약물용량을 결정하였다.
실험 시작 1시간 전에 mouse를 행동관찰실로 옮기고 약물을 투여한 후 안정시켰다.
실험군으로는 KH020 (100, 400 mg/kg) 투여한 후 CCA surgery를 수행하여 KH020가 기억손상유도 억제하는 정도를 관찰하였다.
이 방법은 설치류의 working memory ability를 측정하는 방법으로 수많은 연구자들이 학습 및 기억력 측정을 위하여 널리 이용되고 있는 실험방법이다. 실험은 LeDoux의 방법을 응용하여 시행하였다.
Sham 대조군에는 KH020 투여군과 동일 부피의 DW를 경구 투여 하고, common carotid artery (CCA)를 묶지 않고 surgery를 수행하였다. 양성 대조군으로는 KH020 투여군과 동일 부피의 DW를 경구 투여 하고, CCA 양쪽을 묶는 surgery를 수행하여 기억손상이 유도된 mouse를 사용하였다. 실험군으로는 KH020 (100, 400 mg/kg) 투여한 후 CCA surgery를 수행하여 KH020가 기억손상유도 억제하는 정도를 관찰하였다.

대상 데이터

(3) 추출한 防風물추출물(SRW)은 KH020이라 명명하였으며 냉장 보관하면서 실험직전 생리식염수에 완전히 용해한 후 실험약물로 사용하였다.
SPF) C57BL/6 수컷 마우스를 오리엔트에서 구입하여 사용하였다. 8주령의 실험동물은 동물 사육실에서 7일간 적응시킨 후 9주령인 동물을 실험에 사용하였다. 동물실의 사육환경은 온도 23±3℃, 습도 50±10% 내외, 명암주기 12시간 주기로 일정하게 유지된 사육실에서 다섯 마리씩 polycarbonate mice cage에 수용하여 사육하였으며, 적응기간 동안 사료와 물을 제한 없이 공급하였다.
본 실험에서 사용한 植防風(Peucedanum Japonicum Thunberg) 추출물은 전라남도 여수에서 2011년도 3월에 채취한 나물을 구입하여 추출하였으며, 자세한 추출기법은 하기의 기술과 같다.
실험동물은 특정병원체 부재(Specific pathogen-free. SPF) C57BL/6 수컷 마우스를 오리엔트에서 구입하여 사용하였다. 8주령의 실험동물은 동물 사육실에서 7일간 적응시킨 후 9주령인 동물을 실험에 사용하였다.

데이터처리

1, IBM)을 사용하여 분석하였다. 분석방법은 One-way ANOVA를 사용하였으며, 사후검증의 방법으로 Duncan법을 채용하였다. 유의수준은 p＜0.

성능/효과

(2) 이를 동결건조하여 防風의 물추출물을 제조하였으며, 이 때 수득율은 19.64%였다.
Passive avoidance test 실험의 결과, 정상동물 그룹에 비해 30분간 총경동맥 결찰로 유도한 혈관성 치매모델 그룹은 본 test가 측정하게 되는 공포조건화 기억의 수준이 저하되는 결과를 보였고 해석할만한 경향성을 나타냈다. 반면 두 가지 농도의 KH020의 처치를 받은 혈관성 치매모델 동물그룹은 정상동물그룹과 유의미한 차이가 없을 정도로 행동 결과가 회복되는 경향을 보였다(Table 2, Fig.
Passive avoidance 실험의 결과 정상동물에 비해 혈관성 치매모델 그룹의 공포조건화 정도는 현저히 낮았으며 이런 현상은 KH020의 처치로 인해 회복되는 것을 확인할 수 있었다.
Y maze 실험의 결과, 정상동물 그룹에 비해 30분간 총경동맥 결찰로 유도한 혈관성 치매모델 그룹은 수행능력의 현저한 감퇴를 보였으며 이는 통계적으로 유의미한 것이었다. 반면 두 가지 농도의 KH020의 처치를 받은 혈관성 치매모델 동물그룹은 정상동물 그룹과 유의미한 차이가 없을 정도로 행동 결과가 회복되는 경향을 보였다(Table 1, Fig.
Y-maze 실험의 결과 정상동물 그룹에 비해 혈관성 치매모델 그룹은 수행능력의 현저한 감퇴를 보였으며, 이러한 감퇴는 KH020의 처치로 인해 정상동물그룹과 유의미한 차이가 없을 정도로 회복되는 경향을 보였다.
이런 변화가 植防風의 추출물인 KH020에 의해 회복될 수 있다는 가능성을 본 연구에서 우리는 확인할 수 있었다. 따라서 KH020이 혈관성 치매를 예방 및 치료할 수 있을 것이라는 본 연구의 가설이 일정 부분 검증되었다고 볼 수 있다.
Y maze 실험의 결과, 정상동물 그룹에 비해 30분간 총경동맥 결찰로 유도한 혈관성 치매모델 그룹은 수행능력의 현저한 감퇴를 보였으며 이는 통계적으로 유의미한 것이었다. 반면 두 가지 농도의 KH020의 처치를 받은 혈관성 치매모델 동물그룹은 정상동물 그룹과 유의미한 차이가 없을 정도로 행동 결과가 회복되는 경향을 보였다(Table 1, Fig. 1). 이는 KH020가 혈관성 치매의 부정적 효과를 상당부분 상쇄했다는 것으로 볼 수 있다.
Passive avoidance test 실험의 결과, 정상동물 그룹에 비해 30분간 총경동맥 결찰로 유도한 혈관성 치매모델 그룹은 본 test가 측정하게 되는 공포조건화 기억의 수준이 저하되는 결과를 보였고 해석할만한 경향성을 나타냈다. 반면 두 가지 농도의 KH020의 처치를 받은 혈관성 치매모델 동물그룹은 정상동물그룹과 유의미한 차이가 없을 정도로 행동 결과가 회복되는 경향을 보였다(Table 2, Fig. 2). 이는 KH020가 혈관성 치매의 부정적 효과를 상당부분 상쇄했다는 것으로 볼 수 있다.
본 연구의 결과 우리가 만든 혈관성 치매동물이 일반적인 인지 및 기억의 능력을 측정하는데 널리 사용되는 Y maze에서 현저한 기능적인 저하를 보이는 것을 알 수 있었다. 이런 변화가 植防風의 추출물인 KH020에 의해 회복될 수 있다는 가능성을 본 연구에서 우리는 확인할 수 있었다.
본 연구의 결과 우리가 만든 혈관성 치매동물이 일반적인 인지 및 기억의 능력을 측정하는데 널리 사용되는 Y maze에서 현저한 기능적인 저하를 보이는 것을 알 수 있었다. 이런 변화가 植防風의 추출물인 KH020에 의해 회복될 수 있다는 가능성을 본 연구에서 우리는 확인할 수 있었다. 따라서 KH020이 혈관성 치매를 예방 및 치료할 수 있을 것이라는 본 연구의 가설이 일정 부분 검증되었다고 볼 수 있다.
치매의 치료와 환자의 요양에 사용하는 직접적이고 간접적인 경비는 미국의 경우 전체 3위로 2050년이 되면 3,830억불에 이르게 될 것이라는 통계보고가 있었다. 이는 유래 없이 빠른 고령화 속도로 곧 고령사회로 진입하게 되는 우리나라의 상황 상 더욱 위기감을 불러일으키는 상황이라 할 수 있을 것이다.

후속연구

이는 공포 조건 형성이 직접적으로 반영되는 Passive avoidance test 특성상 편도체를 통하는 인지 및 기억능력에 총경동맥 결찰로 인한 뇌손상과 이에 따른 이차적인 손상의 결과 생기는 혈관성 치매의 영향이 상대적으로 덜하였기 때문이라는 추론이 가능하다. 차후 연구에서, 우리는 총경동맥 결찰 및 재 관류 후 보다 충분한 시간을 두어 혈관성 치매의 효과를 보다 극대화하는 방법으로 그 부정적 증세를 강화시켜 모델의 특성을 확인할 것이며, 이를 통해 보다 유의미한 결과를 얻을 수 있을 것이라 믿고 있다.
차후연구에서는 또다른 치매의 부류인 알츠하이머성 치매에서 KH020의 효과를 확인하려고 하며, 이를 통하여 불모지나 다름없는 치매의 예방 및 치료제의 개발에 일조를 할 수 있을 것을 기대하고 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	치매는 대표적으로 어떻게 구분되는가?	5%에 달하는 치매는 다양한 원인에 의해 발병되는 전반적인 뇌기능 저하상태로, 지적 황폐화뿐만 아니라 인격의 변화와 정서 행동적인 문제, 사회적 혹은 직업적 기능 장애까지 가져오는 복합적인 임상증후군이다1). 치매는 대표적으로 알츠하이머성과 혈관성으로 구분되는데, 전자는 뇌의 neuron에 amyloidβ-peptide (Aβ)가 침적되어 시냅스상실(synapseloss) 또는 신경원섬유농축(neurofibrillary tangle)을 형성함으로써 발생하는 신경퇴행성 현상을 말하고2), 후자는 고혈압 및 동맥경화 등의 원인으로 발생하는 뇌혈류저하나 뇌출혈 등으로 허혈이나 혈전으로 발생하는 뇌혈관 질환에서 기인하거나, 심혈관질환이나 순환계의 혈류방해로 발생하는 뇌 손상이 기억, 인지, 행동에 직접적으로 관장하는 부위인 경우 발병하게 된다1,3).
	전통적으로 적용되는 한방치료법에 대한 보다 객관적인 근거확보를 위한 연구가 수행되고 있는 이유는?	현재까지 치매의 원인과 병인론 그리고 그 치료법에 대한 광범위하고 다양한 연구가 진행되었지만, 원인규명이 미비하고 효과적인 치료법의 개발 또한 미진하다는 평가들이 다수이다. 현재 사용되는 치매 치료제는 대부분 퇴행성 치매의 증상을 완화시키는 정신퇴행 완화 물질에 불과하며, 이들 중 대부분은 소염 작용을 주로 하는 약물로 간독성과 소화기관의 점막을 손상시키는 등 부작용이 상당하며, 궁극적인 원인 치료라기보다는 대증적인 요법에 국한되어 있다는 한계가 있다. 현대의학 틀 안에서 많은 연구가 이뤄지며, 그 결과 다양한 성과가 도출되었음에도 불구하고 혈관성 치매의 치료는 환자의 입장에서 미흡하다 느끼고 있으며 한의학 등의 대체의학의 개발에 대한 수요가 나타날 수 있는 환경이 조성되고 있다.
	치매란 무엇인가?	우리나라 전체노인의 발병질환 비율의 약 8.5%에 달하는 치매는 다양한 원인에 의해 발병되는 전반적인 뇌기능 저하상태로, 지적 황폐화뿐만 아니라 인격의 변화와 정서 행동적인 문제, 사회적 혹은 직업적 기능 장애까지 가져오는 복합적인 임상증후군이다1). 치매는 대표적으로 알츠하이머성과 혈관성으로 구분되는데, 전자는 뇌의 neuron에 amyloidβ-peptide (Aβ)가 침적되어 시냅스상실(synapseloss) 또는 신경원섬유농축(neurofibrillary tangle)을 형성함으로써 발생하는 신경퇴행성 현상을 말하고2), 후자는 고혈압 및 동맥경화 등의 원인으로 발생하는 뇌혈류저하나 뇌출혈 등으로 허혈이나 혈전으로 발생하는 뇌혈관 질환에서 기인하거나, 심혈관질환이나 순환계의 혈류방해로 발생하는 뇌 손상이 기억, 인지, 행동에 직접적으로 관장하는 부위인 경우 발병하게 된다1,3).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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