Scopolamine 유발 기억력 손상 마우스 모델에서 분심기음의 항산화 및 기억력 감퇴 억제 효과 :

한다영

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자료유형: 학위논문

저자정보: 한다영 (대구한의대학교, 대구한의대학교 대학원)

지도교수: 정대규

발행연도: 2019

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

Scopolamine 유발 기억력 손상 마우스 모델에서 분심기음의 항산화 및 기억력 감퇴 억제 효과

한다영 한의학과 2019.01 학위논문

Scopolamine 유발 기억력 손상 마우스 모델에서 분심기음의항산화 및 기억력 감퇴 억제 효과

한다영 , 유옥철 , 김상호 외 1명 동의신경정신과학회지 2019.01 학술저널

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실험목적: 한의학에서 신경증상 치료를 위해 사용되어 온 분심기음의 기억력 손상에 대한 개선 효과 및 작용 기전을 확인하기 위해 scopolamine 유발 기억력 손상 마우스 모델을 이용하여 acetylcholinesterase (AChE) 활성 및 acetylcholine (ACh) 함량, Choline acetyltransferase (ChAT) mRNA 발현, 항산화 방어시스템 활성도를 평가하였다.

실험방법: 실험동물을 군 당 20마리씩 일주일간의 순화기간을 6개군 (정상대조군, Sco대조군, tacrine 10 mg/kg 투여군, 분심기음 열수 추출물 400, 200, 100 mg/kg 투여군)으로 구분하였다. 이 6개군의 실험동물 절반은 수동회피시험 완료 후 해마 ACh 함량, AChE 활성, ChAT mRNA 발현 측정에, 나머지 절반은 모리스 수중미로 시험 후 대뇌 항산화 방어 시스템 측정에 사용하였다. 멸균증류수에 분심기음 열수 추출물 (수득율 = 28.30%) 400, 200, 100 mg/kg을 용해시켜, 각각 28일동안 실험동물에게 경구투여 하였으며, 약물 투여 시작 후 7, 14, 28일, 약물 투여 1시간 후에 Sco 1 mg/kg을 각각 복강투여하여 기억력 감퇴를 유발하였다. 체중 측정 후 수동회피실험, 수중미로시험 완료 후 해마 ACh 함량, AChE 활성, ChAT mRNA 발현을 측정하였으며 대뇌 항산화 방어시스템을 확인하기 위해 malondialdehyde (MDA) 함량, glutathione (GSH) 함량, superoxide dismutase (SOD) 활성, catalase (CAT) 활성을 각각 측정하였다. 실험결과는 대표적인 경구용 AChE 억제제인 tacrine 10 mg/kg 투여군과 각각 비교하였으며, 수동회피실험 및 모리스 수중미로실험은 각각 약물 투여 후 28일째, Sco 최종투여 24시간 후 실시하였다.

결과: Sco에 의해 수동회피실험에서 밝은 방의 체류잠복기(step-through latency time)가 유의하게 감소되었으며, 수중미로실험에서도 탈출플랫폼을 찾아가는 탈출잠복기(escape latency time)가 정상대조군에 비해 유의하게 증가하였다. 또한 최종 희생 후 해마 ACh 함량 및 ChAT mRNA 발현 감소, AChE 활성 증가가 확인되었고, 대뇌 MDA 함량의 증가와 GSH 함량, SOD 활성 및 CAT 활성의 감소가 관찰되었다. 즉, Sco에 의해 해마 AChE 활성 증가 및 ChAT mRNA 발현 감소를 통한 ACh 함량 감소 및 항산화 방어시스템의 저하에 의한 기억 손상이 유발되었다. 한편 이러한 Sco에 의한 기억 손상 소견이 분심기음 열수 추출물 투여에 의해 용량의존적으로 유의하게 현저히 억제되었으며, 분심기음 열수 추출물 400 mg/kg은 tacrine 10 mg/kg과 유사한 효과를 나타내었다.

결론: 이상의 결과에서, 분심기음 열수 추출물은 Sco유발 기억력 손상 마우스 모델에서 AChE 활성 억제 및 ChAT mRNA 발현의 증가에 의한 ACh 감소 억제와 항산화 방어시스템의 활성 증가를 통해 기억력 감퇴 억제 효과를 나타내는 것으로 확인되었으며, 분심기음 열수 추출물 400 mg/kg은 tacrine 10 mg/kg과 비슷한 정도의 효과를 나타내었다.

PURPOSE: The objective of this study is confirming the anti-amnesic effects of Bunsimgieum(BSGE) through its favorable acetylcholine (ACh), acetylcholinesterase (AChE) activity, choline acetyltransferase (ChAT) mRNA expressions, and antioxidant effect on the scopolamine induced memory impairment in C57BL/6 mice .

METHODS: Six groups (20 mice in each group; intact vehicle control, Sco control, tacrine 10 mg/kg, BSGE aqueous extracts 400, 200, 100 mg/kg group) were selected on the body weights after 1 wk of acclimatization, used in this study. Half animals of each group were used for passive avoidance tests and measurement of hippocampus AChE activity, ACh content and ChAT mRNA expression, and other half animals of each group were used for Morris water-maze test and antioxidant defense system measurement in cerebral cortex, respectively. Memory impairment was induced by Sco 1 mg/kg intraperitoneally treatment at 1hr after the 7th, 14th and 28th test material administration, respectively, in this experiment. And the changes on the body weight, passive avoidance test, Morris water-maze test, cholinergic system reactivity using ACh contents, AChE activity and ChAT mRNA expressions in hippocampus were observed after 28 days of continued administration of BSGE aqueous extracts (yield = 28.30%) 400, 200 and 100 mg/kg, tacrine 10 mg/kg. Passive avoidance tests and Morris water-maze tests were performed at 28 days after the first administration of test material, 24hrs after Sco treatment, respectively. In addition, after end of 28days continuous oral administration of BSGE aqueous extracts 400, 200 and 100 mg/kg or tacrine 10 mg/kg, the malondialdehyde (MDA) contents in cerebral cortex were observed to confirm lipid peroxidation, and glutathione (GSH) contents, catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) activities were additionally observed to confirm antioxidant effects also in cerebral cortex. In this experiment, the results were compared with the AChE inhibitor tacrine 10 mg/kg orally treated mice, as reference.

RESULTS: With increases of hippocampal AChE activities, decreases of ACh contents and ChAT mRNA expression in hippocampus, significant decreases of step-through latency times of passive avoidance test and increases of escape latency times of Morris water-maze test were observed, as the results of Sco intraperitoneal treatment, in this study. In addition, the increases of cerebral cortical MDA levels, decreases of GSH contents, SOD activities and CAT activities, which means destructions of cerebral cortex antioxidant defense systems, were demonstrated in Sco control mice as compared to intact vehicle control mice, respectively. However, these Sco treatment related memory impairment through AChE activations and destructions cerebral cortex antioxidant defense systems were markedly and dose-dependently inhibited by 28 days consecutive oral pre-treatment of BSGE aqueous extracts 400, 200 and 100 mg/kg, respectively. In this experiment, the overall effects of BSGE aqueous extracts 400 mg/kg were comparable with those of tacrine 10 mg/kg,.

CONCLUSION: The results obtained in this study demonstrate that oral administration of BSGE aqueous extracts favorably mitigates memory impairment induced by scopolamine, through preservating of ACh contents, mediated by up-regulating of ChAT mRNA expressions and AChE inhibition and enhancement of cerebral antioxidant defense system, as comparable with those of tacrine 10 mg/kg in BSGE aqueous extracts 400 mg/kg, at least in a condition of this experiment.

Ⅰ. 緖論 1
Ⅱ. 材料 및 方法 3
1. 材料 3
1) 실험동물 및 관리 3
2) 실험물질 준비 4
3) 실험물질 관리와 투여 5
2. 方法 6
1) Scopolamine을 이용한 기억 손상 유도 6
2) 체중 측정 6
3) 수동회피실험 (Passive avoidance test) 7
4) 모리스 수중미로실험 (Morris water-maze test) 8
5) 해마 ACh 함량 및 AChE 활성도 분석 9
6) 양적 RT-PCR을 이용한 해마 ChAT mRNA 발현 9
7) 대뇌 항산화 방어시스템 10
8) 통계 분석 11
Ⅲ. 實驗結果 13
1. 체중의 변화 13
2. 수동회피실험에서의 효과 14
3. 모리스 수중미로실험에서의 효과 15
4. 해마 ACh 함량의 변화 16
5. 해마 AChE 활성의 변화 18
6. 해마 ChAT mRNA 발현의 변화 19
7. 대뇌 항산화 방어시스템에서의 효과 20
1) 대뇌 MDA 함량의 변화 20
2) 대뇌 GSH 함량의 변화 21
3) 대뇌 CAT 활성의 변화 21
4) 대뇌 SOD 활성의 변화 22
Ⅳ. 考察 24
Ⅴ. 結論 30
參考文獻 32
국문초록 40
Abstract 42

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