KR101308232B1 - 오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 치료용 조성물 - Google Patents
오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 치료용 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101308232B1 KR101308232B1 KR1020100004940A KR20100004940A KR101308232B1 KR 101308232 B1 KR101308232 B1 KR 101308232B1 KR 1020100004940 A KR1020100004940 A KR 1020100004940A KR 20100004940 A KR20100004940 A KR 20100004940A KR 101308232 B1 KR101308232 B1 KR 101308232B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- osmotin
- composition
- ethanol
- cells
- caspase
- Prior art date
Links
- 101710149663 Osmotin Proteins 0.000 title claims abstract description 131
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 title abstract description 30
- 230000036541 health Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 11
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims abstract description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 419
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 claims description 38
- 102100030497 Cytochrome c Human genes 0.000 claims description 35
- 108010075031 Cytochromes c Proteins 0.000 claims description 35
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 claims description 26
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 claims description 24
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 claims description 23
- 102100021569 Apoptosis regulator Bcl-2 Human genes 0.000 claims description 22
- 101000971171 Homo sapiens Apoptosis regulator Bcl-2 Proteins 0.000 claims description 22
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 20
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 18
- 208000026934 fetal alcohol spectrum disease Diseases 0.000 claims description 15
- 201000007794 fetal alcohol syndrome Diseases 0.000 claims description 15
- 206010016845 Foetal alcohol syndrome Diseases 0.000 claims description 13
- 210000001700 mitochondrial membrane Anatomy 0.000 claims description 13
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 9
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 claims description 9
- 102000011727 Caspases Human genes 0.000 claims description 8
- 108010076667 Caspases Proteins 0.000 claims description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 8
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 claims description 7
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims description 6
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 4
- 230000001605 fetal effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 3
- 230000019581 neuron apoptotic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000006187 pill Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 239000006188 syrup Substances 0.000 claims description 3
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003826 tablet Substances 0.000 claims description 3
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 208000025966 Neurological disease Diseases 0.000 abstract description 29
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 abstract description 5
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 147
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 62
- 108090000397 Caspase 3 Proteins 0.000 description 36
- 102100029855 Caspase-3 Human genes 0.000 description 36
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 33
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 33
- 210000001320 hippocampus Anatomy 0.000 description 27
- XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M propidium iodide Chemical compound [I-].[I-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CCC[N+](C)(CC)CC)=C1C1=CC=CC=C1 XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 25
- 108700000707 bcl-2-Associated X Proteins 0.000 description 23
- 102000055102 bcl-2-Associated X Human genes 0.000 description 23
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 23
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 16
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 13
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 13
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 12
- 230000000971 hippocampal effect Effects 0.000 description 12
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 12
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 12
- 108010064218 Poly (ADP-Ribose) Polymerase-1 Proteins 0.000 description 10
- 102000015087 Poly (ADP-Ribose) Polymerase-1 Human genes 0.000 description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 210000003754 fetus Anatomy 0.000 description 10
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 10
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 10
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 10
- 238000011161 development Methods 0.000 description 9
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 9
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 210000004295 hippocampal neuron Anatomy 0.000 description 8
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 8
- 102000004039 Caspase-9 Human genes 0.000 description 7
- 108090000566 Caspase-9 Proteins 0.000 description 7
- 108010052832 Cytochromes Proteins 0.000 description 7
- 102000018832 Cytochromes Human genes 0.000 description 7
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 6
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 6
- 231100000002 MTT assay Toxicity 0.000 description 5
- 238000000134 MTT assay Methods 0.000 description 5
- 230000001640 apoptogenic effect Effects 0.000 description 5
- 238000003782 apoptosis assay Methods 0.000 description 5
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 5
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 5
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 5
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 5
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 5
- 230000005522 programmed cell death Effects 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 5
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 5
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 5
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 4
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 4
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 4
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 4
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000010166 immunofluorescence Methods 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 4
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 201000000980 schizophrenia Diseases 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 208000036626 Mental retardation Diseases 0.000 description 3
- 101100325747 Mus musculus Bak1 gene Proteins 0.000 description 3
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 3
- 230000002424 anti-apoptotic effect Effects 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 102000055574 bcl-2 Homologous Antagonist-Killer Human genes 0.000 description 3
- 108700039689 bcl-2 Homologous Antagonist-Killer Proteins 0.000 description 3
- 108700000711 bcl-X Proteins 0.000 description 3
- 102000055104 bcl-X Human genes 0.000 description 3
- 230000004641 brain development Effects 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 230000005754 cellular signaling Effects 0.000 description 3
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 3
- 230000034994 death Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 230000036244 malformation Effects 0.000 description 3
- 230000016273 neuron death Effects 0.000 description 3
- 230000003961 neuronal insult Effects 0.000 description 3
- -1 olive oil Chemical compound 0.000 description 3
- 238000012453 sprague-dawley rat model Methods 0.000 description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 3
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 3
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000011690 Adiponectin Human genes 0.000 description 2
- 108010076365 Adiponectin Proteins 0.000 description 2
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 2
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010003805 Autism Diseases 0.000 description 2
- 208000020706 Autistic disease Diseases 0.000 description 2
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 206010010356 Congenital anomaly Diseases 0.000 description 2
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 2
- 208000032274 Encephalopathy Diseases 0.000 description 2
- 241000272184 Falconiformes Species 0.000 description 2
- 241001670157 Gymnura Species 0.000 description 2
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 2
- 239000012981 Hank's balanced salt solution Substances 0.000 description 2
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 description 2
- 208000023105 Huntington disease Diseases 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 2
- 102100026639 MICOS complex subunit MIC60 Human genes 0.000 description 2
- 101710128942 MICOS complex subunit MIC60 Proteins 0.000 description 2
- 206010027951 Mood swings Diseases 0.000 description 2
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 206010029350 Neurotoxicity Diseases 0.000 description 2
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 2
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 2
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 2
- QGMRQYFBGABWDR-UHFFFAOYSA-M Pentobarbital sodium Chemical compound [Na+].CCCC(C)C1(CC)C(=O)NC(=O)[N-]C1=O QGMRQYFBGABWDR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 108010039918 Polylysine Proteins 0.000 description 2
- 102000013535 Proto-Oncogene Proteins c-bcl-2 Human genes 0.000 description 2
- 108010090931 Proto-Oncogene Proteins c-bcl-2 Proteins 0.000 description 2
- 208000028017 Psychotic disease Diseases 0.000 description 2
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M Pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 2
- 108010071390 Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 102000007562 Serum Albumin Human genes 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 2
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 2
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 2
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 2
- 244000299461 Theobroma cacao Species 0.000 description 2
- 206010044221 Toxic encephalopathy Diseases 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000005775 apoptotic pathway Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 206010015037 epilepsy Diseases 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 2
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 2
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 2
- YFHXZQPUBCBNIP-UHFFFAOYSA-N fura-2 Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(O)=O)CC(O)=O)C(OCCOC=2C(=CC=3OC(=CC=3C=2)C=2OC(=CN=2)C(O)=O)N(CC(O)=O)CC(O)=O)=C1 YFHXZQPUBCBNIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 210000004326 gyrus cinguli Anatomy 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006882 induction of apoptosis Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 2
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 2
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 2
- 230000003988 neural development Effects 0.000 description 2
- 230000000324 neuroprotective effect Effects 0.000 description 2
- 230000007135 neurotoxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000228 neurotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 2
- 238000001543 one-way ANOVA Methods 0.000 description 2
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 2
- 229960002275 pentobarbital sodium Drugs 0.000 description 2
- 208000027232 peripheral nervous system disease Diseases 0.000 description 2
- YBYRMVIVWMBXKQ-UHFFFAOYSA-N phenylmethanesulfonyl fluoride Chemical compound FS(=O)(=O)CC1=CC=CC=C1 YBYRMVIVWMBXKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 229920000656 polylysine Polymers 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 2
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 2
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 2
- JGVWCANSWKRBCS-UHFFFAOYSA-N tetramethylrhodamine thiocyanate Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(N(C)C)=CC2=[O+]C2=CC(N(C)C)=CC=C2C=1C1=CC=C(SC#N)C=C1C(O)=O JGVWCANSWKRBCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZCUOLOTMJILH-UHFFFAOYSA-N 2h-tetrazol-2-ium;bromide Chemical compound [Br-].C1=N[NH+]=NN1 QGZCUOLOTMJILH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 4',6-Diamino-2-phenylindol Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000972 4,5-dimethylthiazol-2-yl group Chemical group [H]C([H])([H])C1=C(N=C(*)S1)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 102100036009 5'-AMP-activated protein kinase catalytic subunit alpha-2 Human genes 0.000 description 1
- 102000002281 Adenylate kinase Human genes 0.000 description 1
- 108020000543 Adenylate kinase Proteins 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 229940088872 Apoptosis inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 241000219195 Arabidopsis thaliana Species 0.000 description 1
- 108010011485 Aspartame Proteins 0.000 description 1
- 102000051485 Bcl-2 family Human genes 0.000 description 1
- 108700038897 Bcl-2 family Proteins 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000282421 Canidae Species 0.000 description 1
- 241001609213 Carassius carassius Species 0.000 description 1
- 241000269333 Caudata Species 0.000 description 1
- 241000282994 Cervidae Species 0.000 description 1
- 241000283153 Cetacea Species 0.000 description 1
- 241000288673 Chiroptera Species 0.000 description 1
- 206010008748 Chorea Diseases 0.000 description 1
- 241000272194 Ciconiiformes Species 0.000 description 1
- 240000002319 Citrus sinensis Species 0.000 description 1
- 235000005976 Citrus sinensis Nutrition 0.000 description 1
- 241001149724 Cololabis adocetus Species 0.000 description 1
- 241000272201 Columbiformes Species 0.000 description 1
- 206010010144 Completed suicide Diseases 0.000 description 1
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 1
- 241000270722 Crocodylidae Species 0.000 description 1
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 1
- 241000272780 Cygnus Species 0.000 description 1
- 241000252233 Cyprinus carpio Species 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-RXMQYKEDSA-N D-lysine Chemical compound NCCCC[C@@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-RXMQYKEDSA-N 0.000 description 1
- 230000033616 DNA repair Effects 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 201000010374 Down Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 241000271571 Dromaius novaehollandiae Species 0.000 description 1
- 208000004483 Dyspareunia Diseases 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVGKNOAMLMIIKO-UHFFFAOYSA-N Elaidinsaeure-aethylester Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OCC LVGKNOAMLMIIKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000004929 Facial Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 206010053759 Growth retardation Diseases 0.000 description 1
- 241000167880 Hirundinidae Species 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 101000783681 Homo sapiens 5'-AMP-activated protein kinase catalytic subunit alpha-2 Proteins 0.000 description 1
- 241000270322 Lepidosauria Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000018697 Membrane Proteins Human genes 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 206010028570 Myelopathy Diseases 0.000 description 1
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- 241000282373 Panthera pardus Species 0.000 description 1
- 241000282376 Panthera tigris Species 0.000 description 1
- 241000287127 Passeridae Species 0.000 description 1
- 229920002230 Pectic acid Polymers 0.000 description 1
- 241000269799 Perca fluviatilis Species 0.000 description 1
- 241000286209 Phasianidae Species 0.000 description 1
- 241000283216 Phocidae Species 0.000 description 1
- 241001363658 Piper colubrinum Species 0.000 description 1
- 241000269908 Platichthys flesus Species 0.000 description 1
- 102100023712 Poly [ADP-ribose] polymerase 1 Human genes 0.000 description 1
- 229920000776 Poly(Adenosine diphosphate-ribose) polymerase Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 208000010366 Postpoliomyelitis syndrome Diseases 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283080 Proboscidea <mammal> Species 0.000 description 1
- 208000028872 Progressive muscular dystrophy Diseases 0.000 description 1
- 229940124158 Protease/peptidase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 101710170789 Protein bax Proteins 0.000 description 1
- 206010037211 Psychomotor hyperactivity Diseases 0.000 description 1
- 240000000528 Ricinus communis Species 0.000 description 1
- 235000004443 Ricinus communis Nutrition 0.000 description 1
- 240000002547 Rosa roxburghii Species 0.000 description 1
- 235000000640 Rosa roxburghii Nutrition 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 1
- 206010039710 Scleroderma Diseases 0.000 description 1
- 241000269821 Scombridae Species 0.000 description 1
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 241000272534 Struthio camelus Species 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- 235000005764 Theobroma cacao ssp. cacao Nutrition 0.000 description 1
- 235000005767 Theobroma cacao ssp. sphaerocarpum Nutrition 0.000 description 1
- 208000030886 Traumatic Brain injury Diseases 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 description 1
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 108060008683 Tumor Necrosis Factor Receptor Proteins 0.000 description 1
- 241000282458 Ursus sp. Species 0.000 description 1
- 208000036826 VIIth nerve paralysis Diseases 0.000 description 1
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- DVKFVGVMPLXLKC-PUGXJXRHSA-N [(2s,3r,4s,5s,6r)-2-[(2s,3s,4s,5r)-3,4-dihydroxy-2,5-bis(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl] dihydrogen phosphate Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@]1(CO)[C@@]1(OP(O)(O)=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 DVKFVGVMPLXLKC-PUGXJXRHSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 1
- 206010002026 amyotrophic lateral sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 230000000489 anti-atherogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003178 anti-diabetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003472 antidiabetic agent Substances 0.000 description 1
- 239000000158 apoptosis inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000605 aspartame Substances 0.000 description 1
- IAOZJIPTCAWIRG-QWRGUYRKSA-N aspartame Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(=O)OC)CC1=CC=CC=C1 IAOZJIPTCAWIRG-QWRGUYRKSA-N 0.000 description 1
- 235000010357 aspartame Nutrition 0.000 description 1
- 229960003438 aspartame Drugs 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000012131 assay buffer Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 1
- 235000001046 cacaotero Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 235000014171 carbonated beverage Nutrition 0.000 description 1
- 241001233037 catfish Species 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008004 cell lysis buffer Substances 0.000 description 1
- 230000008614 cellular interaction Effects 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 210000001638 cerebellum Anatomy 0.000 description 1
- 210000003710 cerebral cortex Anatomy 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 206010008129 cerebral palsy Diseases 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 description 1
- 208000012601 choreatic disease Diseases 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 210000003618 cortical neuron Anatomy 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000003436 cytoskeletal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- LNNWVNGFPYWNQE-GMIGKAJZSA-N desomorphine Chemical compound C1C2=CC=C(O)C3=C2[C@]24CCN(C)[C@H]1[C@@H]2CCC[C@@H]4O3 LNNWVNGFPYWNQE-GMIGKAJZSA-N 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 1
- 230000008482 dysregulation Effects 0.000 description 1
- 210000000624 ear auricle Anatomy 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 1
- LVGKNOAMLMIIKO-QXMHVHEDSA-N ethyl oleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC LVGKNOAMLMIIKO-QXMHVHEDSA-N 0.000 description 1
- 229940093471 ethyl oleate Drugs 0.000 description 1
- 230000002964 excitative effect Effects 0.000 description 1
- 210000000744 eyelid Anatomy 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 108010052621 fas Receptor Proteins 0.000 description 1
- 102000018823 fas Receptor Human genes 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 239000003269 fluorescent indicator Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- VPSRLGDRGCKUTK-UHFFFAOYSA-N fura-2-acetoxymethyl ester Chemical compound CC(=O)OCOC(=O)CN(CC(=O)OCOC(C)=O)C1=CC=C(C)C=C1OCCOC(C(=C1)N(CC(=O)OCOC(C)=O)CC(=O)OCOC(C)=O)=CC2=C1OC(C=1OC(=CN=1)C(=O)OCOC(C)=O)=C2 VPSRLGDRGCKUTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003692 gamma aminobutyric acid Drugs 0.000 description 1
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000009229 glucose formation Effects 0.000 description 1
- 210000002149 gonad Anatomy 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 231100000001 growth retardation Toxicity 0.000 description 1
- 235000001497 healthy food Nutrition 0.000 description 1
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003284 homeostatic effect Effects 0.000 description 1
- 208000013403 hyperactivity Diseases 0.000 description 1
- 235000015243 ice cream Nutrition 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 238000003119 immunoblot Methods 0.000 description 1
- 238000010185 immunofluorescence analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010249 in-situ analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000031146 intracellular signal transduction Effects 0.000 description 1
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 1
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 1
- VMPHSYLJUKZBJJ-UHFFFAOYSA-N lauric acid triglyceride Natural products CCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCC VMPHSYLJUKZBJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000003723 learning disability Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 235000020640 mackerel Nutrition 0.000 description 1
- 229960003511 macrogol Drugs 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 1
- 230000027829 mitochondrial depolarization Effects 0.000 description 1
- 230000004065 mitochondrial dysfunction Effects 0.000 description 1
- 230000006667 mitochondrial pathway Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000009456 molecular mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003068 molecular probe Substances 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 201000006938 muscular dystrophy Diseases 0.000 description 1
- 239000003703 n methyl dextro aspartic acid receptor blocking agent Substances 0.000 description 1
- VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N n'-amino-n-iminomethanimidamide Chemical compound N\N=C\N=N VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N 0.000 description 1
- 235000021096 natural sweeteners Nutrition 0.000 description 1
- 230000006036 negative regulation of mitochondrial membrane potential Effects 0.000 description 1
- 210000000944 nerve tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000001123 neurodevelopmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000004766 neurogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000017511 neuron migration Effects 0.000 description 1
- 230000009223 neuronal apoptosis Effects 0.000 description 1
- 230000006576 neuronal survival Effects 0.000 description 1
- 230000004723 neuronal vulnerability Effects 0.000 description 1
- 230000003957 neurotransmitter release Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012457 nonaqueous media Substances 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 239000002417 nutraceutical Substances 0.000 description 1
- 235000021436 nutraceutical agent Nutrition 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000006186 oral dosage form Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 238000007911 parenteral administration Methods 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013550 pizza Nutrition 0.000 description 1
- 210000002826 placenta Anatomy 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 210000002243 primary neuron Anatomy 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007026 protein scission Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N renifolin D Natural products CC(=C)[C@@H]1Cc2c(O)c(O)ccc2[C@H]1CC(=O)c3ccc(O)cc3O BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N 0.000 description 1
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N saccharin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NS(=O)(=O)C2=C1 CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000013580 sausages Nutrition 0.000 description 1
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 235000011888 snacks Nutrition 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000008507 subcellular pathway Effects 0.000 description 1
- 239000000829 suppository Substances 0.000 description 1
- 239000002511 suppository base Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 230000005062 synaptic transmission Effects 0.000 description 1
- 208000006379 syphilis Diseases 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013616 tea Nutrition 0.000 description 1
- 239000000892 thaumatin Substances 0.000 description 1
- 235000010436 thaumatin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 230000009529 traumatic brain injury Effects 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 102000003298 tumor necrosis factor receptor Human genes 0.000 description 1
- 230000003827 upregulation Effects 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 1
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/168—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
- A23L33/185—Vegetable proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
- A61P25/16—Anti-Parkinson drugs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/32—Materials or treatment for tissue regeneration for nerve reconstruction
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Neurology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Botany (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Psychology (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
본 발명은 신경질환 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 치료용 조성물, 상기 유효성분을 포함하는 신경 질환의 예방 및 개선을 위한 건강기능식품용 조성물 및 상기 조성물을 투여하여 신경질환을 예방 또는 치료하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 신경질환 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 치료용 조성물, 상기 유효성분을 포함하는 신경 질환의 예방 및 개선을 위한 건강기능식품용 조성물 및 상기 조성물을 투여하여 신경질환을 예방 또는 치료하는 방법에 관한 것이다.
인간 및 동물 모계의 알코올 섭취는 자손의 뇌 발달에 손상을 미친다. 기초가 되는 한 메카니즘은 에탄올이 대뇌피질, 해마, 소뇌, 후각근과 같은 다양한 뇌 영역에 있는 신경의 수를 감소시킨다는 것이다. 상기와 같은 에탄올의 반응은 변형된 신경 이동과 증가된 세포 죽음을 반영한다. 특히 뇌 발달 동안에 에탄올에 노출되면 노출 정도의 심각성에 따라 과다활동(hyperactivity)을 포함하는 신경계 질환(neurological disorders), 학습능력과 기억능력 결함, 정신 지체(mental retardation), 정신병(psychosis), 우울증(depression), 정신분열(schizophrenia)을 동반한 태아 알코올 효과(fetal alcohol effects, FAE) 또는 태아 알코올 증후군(fetal alcohol syndrome, FAS)이라고 불리는 신경발달 결함을 유발할 수 있다. 에탄올은 노출 후 12시간 이내에 아폽토시스와 신경퇴행에 의한 두개골 안면 기형을 유발한다. 상기와 같은 신경퇴행은 에탄올이 NMDA 길항제 및 GABA 모방 특성을 가지고 있고, 자살 유발과 같은 신경 활동 비정상적인 억제의 원인이 되기 때문에 일어난다.
태아 알코올 스펙트럼 장애(fetal alcohol spectrum disorders, FASD)는 미국에서 태어난 100명의 아이들 중 1명에게 나타나며, 많은 메카니즘이 에탄올 신경 독성에 기여하는 것으로 알려져 있는데, 산화 스트레스, 아폽토시스의 유도, 흥분독성, 세포-세포 상호작용의 파괴, 성장 인자 활동의 방해와 같은 것들이 바로 그것이다. 에탄올은 신경발생, 신경이동, 또는 세포 생존에 영향을 미치는 것에 의해 뇌 발달에 손상을 준다. 이러한 연구는 FAS가 정신 지체의 주요한 비-유전적 원인임을 보여준다. 이와 같이 FAS에 대한 인식이 증가하고 있음에도 불구하고, 최근에 임신 중 알코올 섭취, 과도한 과음이 증가하고 있으며, 이러한 모체에 있어서 태아의 FAS를 예방 또는 되돌리긴 위한 효과적인 치료 방법이 없다.
자유라디칼의 손상 및 세포 내 Ca2 +에서의 빠른 변화는 에탄올 발작에 의해 활성화된 신호 전달 경로의 요소로 예상된다. 뇌가 다세포 유기조직으로 발달되는 “뇌 성장 급등기” 동안 신경은 알코올 노출에 민감하다. 인간의 뇌 성장 급등기는 임신 후기에 시작되어 출생 후 몇 년간 계속 되는 반면에, 설치류에서는 출생 후 초기에 일어난다. 따라서 설치류와 같이 진화된 동물 모델에서의 알코올 노출 연구는 인간의 뇌 발달에서의 에탄올의 효과에 관한 메카니즘을 규명하기 위한 탁월한 수단이다.
한편, 식물에서 유래된 오스모틴은 지방산 산화 조절, 글루코오스 수득, 인산화(AMP 키나아제) 및 신호 변환 경로에 관여한다. 오스모틴(24 kDa)은 당분-측정 단백질 타우마틴(sweet-testing protein thaumatin)과 상동성을 가지는 PR-5 패밀리에 포함되는 안정한 단백질이고, 효모에서 세포 내 신호 전달을 유도하는 것으로 알려져 있다. 오스모틴은 열, 산성 및 효소에 저항성을 가지며, 따라서 소화에 의해 분쇄될 필요 없이 신체를 순환할 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 오스모틴은 동물에 존재하는 아디포넥틴과 상동체로 알려져 있는데, 아디포넥틴의 경우 일부 항-염증, 항-당뇨, 항-죽상경화 능력을 가질 가능성이 있다고 밝혀진 바 있다. 그러나 오스모틴과 관련하여서는 주로 비만이나 당뇨병과 관련된 효과가 연구되었을 뿐, 그 외의 효과에 대해서는 밝혀진 바 없다.
이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 신경퇴행성 질환 및 다른 신경 질환에 있어서 오스모틴의 효과를 규명하고자 예의 노력한 결과, 오스모틴이 신경세포의 아폽토시스 유도를 억제하여, 신경계 질환, 학습능력과 기억능력 결함, 정신 지체, 정신병, 우울증, 정신분열을 동반한 태아 알코올 효과 또는 태아 알코올 증후군의 예방 및 치료에 효과가 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 오스모틴을 포함하는 신경질환 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 개선을 위한 건강기능식품용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 오스모틴을 포함하는 조성물을 인간을 제외한 동물에 투여하는 단계를 포함하는 신경질환 예방 또는 치료방법을 제공하는 것이다.
하나의 양태로서, 본 발명은 오스모틴을 포함하는 신경질환 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 용어, “오스모틴(osmotin)”은 포도 등 숙성한 과일에 다량으로 함유되어 있는 단백질로서, 30여 년 전 처음 발견되었다. 오스모틴의 기능과 관련하여 인체 내에서 비만 및 당뇨를 억제하는 단백질과 유사한 기능을 한다는 사실이 보고된 바 있으며, 일부 암의 치료용 조성물로 사용될 가능성에 대해 알려진 바 있으나, 신경 세포 관련 보호 물질로 기능할 수 있다는 사실에 대해서는 전혀 알려진 바 없다.
본 발명자들은 상기 오스모틴이 신경세포의 손상을 예방 또는 치료할 수 있음을 최초로 규명하였으며, 특히 상기 조성물이 발달 초기 단계에 있는 태아의 신경 세포 보호 작용에 효과적일 수 있음을 밝혔다. 또한 바람직하게 발생 초기 태아의 모체가 알코올과 같은 독성 물질에 노출됨으로써 정상적인 신경발달에 이상이 생기는 경우, 상기 조성물을 투여함으로써 상기 태아의 신경 세포를 보호할 수 있음을 구체적인 실험을 통해 입증하기에 이르렀다.
또한 본 발명자들은 오스모틴의 신경세포 보호 작용에 있어서, 신경세포가 외부 물질 또는 독성에 의해 아폽토시스 되어 정상적인 신경 세포의 발달에 영향을 미치는 경우, 아폽토시스를 억제함으로써 신경세포 보호 작용을 나타냄을 확인하였다.
오스모틴은 개체에 따라 약 150개 내지 250개의 아미노산으로 이루어진 단백질로서, 식물의 종류에 따라 그 이하 또는 그 이상의 아미노산으로 구성되어 있기도 하다. 이러한 오스모틴은 식물체의 숙성한 과일에 함유되어 있는 것으로 알려져 있는데, 예를 들면 Nicotiana tabacum, Citrus sinensis, Rosa roxburghii, Solanum tuberosum, Piper colubrinum, Solanum tuberosum, Ricinus communis, Arabidopsis thaliana 등에 존재하는 것으로 알려져 있으나, 상기 예에 의해 본 발명에서 사용되는 오스모틴의 종류가 제한되는 것은 아니다. 본 발병의 오스모틴은 그 기원에 제한이 없으며, 상기와 같은 다양한 식물체로부터 유래된 오스모틴이 사용될 수 있고, 공지된 유전 공학적 방법에 따라 인위적으로 합성되어 사용될 수도 있다.
본 발명자들은 임신 17.5일(GD 17.5) 된 랫트의 뇌 신경 세포, 출생 후 7일(P 7) 된 랫트의 뇌 신경 세포에 오스모틴, 에탄올, 및 서로 다른 농도의 오스모틴 및 에탄올을 처리하여 신경세포의 아폽토시스 여부를 확인하였다. 그 결과 오스모틴을 투여한 군에서 시토크롬-c 방출, 카스파제-3 활성, 세포내 Ca2 +가 억제되고, Bax/Bcl-2 비율이 감소되며, 미토콘드리아 막전위가 회복되어 아폽토시스가 억제되는 것을 확인하였다.
바람직하게 본 발명의 오스모틴은 랫트의 경우 0.001 내지 1000ug/g의 양으로 투여될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 500ug/g의 양으로 투여될 수 있고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 10ug/g의 양으로 투여될 수 있으며, 가장 바람직하게는 0.5 내지 2ug/g의 농도로 투여될 수 있다. 또한 0.001ug/g 이하로 투여한 경우에는 신경질환의 예방 및 치료에 대한 효과가 미미하며, 1000ug/g 이상으로 투여하더라도 그 이상의 신경질환 예방 및 치료 효과를 나타내지는 못한다. 다만 이러한 오스모틴의 투여량을 투여되는 세포 또는 개체의 종류, 부피, 특징, 무게 등의 다양한 요인에 따라 실험에 의해 당업자가 결정할 수 있다.
바람직하게 본 발명의 조성물은 신경세포가 관여하는 신경질환의 예방 및 치료 목적으로 제한 없이 사용될 수 있다. 적용가능한 신경질환의 예로 알츠하이머병, 파킨슨병, 간질, 정신분열증, 우울증, 조울증, 신경 발생장애, 자폐증, 루게릭, 헌팅턴병, 뇌졸중, 뇌성마미, 외상성 뇌손상, 파킨슨병, 치매, 진행성 근위축증, 근위축성 가쪽경화증, 후-소아마비증후군, 척수매독, 척수구멍증, 다발성 경화증, 팔 말초신경질환, 다리 말초신경질환, 얼굴신경마비, 길리안-바레 증후군, 프리드리히 조화운동불능증, 샤르코-마리-투스병, 척추갈림증, 물뇌증, 다운증후군, 또는 무도증이 있으나, 상기 예에 의해 신경질환의 종류가 제한되는 것은 아니다. 바람직하게 본 발명의 조성물에 의해 치료 가능한 신경질환으로 알츠하이머병, 파킨슨병, HIV 치매, 간질, 정신분열증, 우울증, 조울증, 신경 발생장애, 자폐증, 뇌졸중, 루게릭, 헌팅턴병 및 다발성경화증이 있으며, 더욱 바람직하게는 신경세포의 발달기에 있어서 정상적인 발생에 문제가 생겨 발병하는 태아 알코올 증후군(FAS)을 치료 또는 예방할 수 있다.
구체적으로 본 발명의, “태아 알코올 증후군(FAS)"이란 임신 중인 여성이 술을 과도하게 마심으로써 태어난 아기에게 신체적·정신적인 이상이 나타나는 선천성 기형을 포함하는 선천성 증후군을 의미한다. 알코올은 분자가 작아서 태반을 쉽게 통과하기 때문에 모체가 알코올에 노출되는 경우 태아의 알코올 수치도 모체와 같아진다. 특히 모체의 영양상태가 좋지 않거나 스트레스가 심할 때 음주한 경우, 담배를 피우면서 술을 마신 경우에 FAS 발생률은 더 높아진다. 아울러 임신 초기 및 후기의 음주는 태아에게 더 심각한 영향을 주는 것으로 보고되어, 알코올 섭취량뿐만 아니라 알코올 노출 시기도 큰 영향을 미친다.
FAS를 겪는 태아는 일반적으로 정신지체, 소뇌증, 저체중, 짧은 안검열(아래위 눈꺼풀이 맞닿는 면) 등 4가지 특징적인 증세가 나타난다. 얼굴 모습은 코밑 인중이 없고, 윗입술이 아래 입술에 비하여 현저하게 가늘며, 미간이 짧으면서 눈이 작다. 또 출생 후 성장지체, 팔·다리와 관절 이상, 학습장애, 심장질병, 외부 생식선과 귓불 기형 등의 특징이 나타난다. 이 밖에 섬세하게 움직이거나 크게 움직이는 능력이 부족하고, 근력이 약하면서 떨림증이 나타나며, 과도하게 활동하거나 사회성이 떨어지고, 판단력을 잃는 등의 행동장애가 나타나기도 한다. 본 발명의 조성물은 임신 초기 또는 후기 모체 및 신경 발달기에 있는 태아에 투여됨으로써 상기와 같은 신경 질환을 억제할 수 있다.
본 발명에서 용어, "예방"이란 조성물의 투여에 의해 신경 질환을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 용어, "치료"란 조성물의 투여에 의해 신경 질환에 의한 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 용어, “아폽토시스”란 세포가 유전자에 의해 제어되어 죽는 방식의 한 형태로 세포의 괴사나 병적인 죽음인 네크로시스(Necrosis)와는 구별된다. 아폽토시스는 발생 과정에서 몸의 형태 만들기를 담당하고, 성체에서는 정상적인 세포를 갱신하거나 이상이 생긴 세포를 제거하는 일을 담당하고 있다. 암 세포 내의 세포 소실, 바이러스 감염과 약물, 방사선 등에서 일어나는 점은 유사한 과정인 프로그램 세포사(programed cell death, PCD)와 다른 점이다.
바람직하게 오스모틴을 포함하는 본 발명의 조성물은 신경세포의 아폽토시스를 억제함으로써 신경 손상을 방지할 수 있으며, 최근에 본 발명자들은 아폽토시스에 관여한다고 알려진 Bcl-2, Bax, 시토크롬-c,의 발현 양상 분석을 통해 오스모틴의 신경질환에서의 예방 또는 치료효과를 확인하였다.
본 발명에서 용어, "Bcl-2"란, 분자량 26kDa인 Bcl-2 패밀리 단백질의 일종으로 아폽토시스 억제인자로 알려져 있다. Bcl-2는 Fas항원과 TNF 수용체를 매개로 하는 아폽토시스를 차단하며, Bcl-2를 과발현시키면 아폽토시스를 억제하여 세포수명이 연장되는 것으로 알려져있다. 또한 Bcl-2는 Bax의 작용을 억제하고 시토크롬 C의 방출을 저해하는 역할을 수행한다. 이에 반해 "Bax"는 아폽토시스 유도인자로 알려져 있으며, Bcl-2와 유전자 염기서열이 비슷하여 Bcl-2 패밀리에 속한다. Bax가 활성화되면 아폽토시스를 촉진하여 세포사멸이 증가하고, 반대로 Bcl-2가 활성화되면 아폽토시스를 억제하여 세포사멸이 감소하게 되므로 Bcl-2 및 Bax 발현은 세포가 아폽토시스로 진행될 때의 감수성을 결정하게 된다.
바람직하게 본 발명의 조성물은 이러한 Bax, Bcl-2의 비율을 감소시킴으로써 신경세포의 아폽토시스를 억제할 수 있다.
바람직하게 본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용되는 첨가물을 추가로 포함할 수 있다.
상기 첨가물로는 담체, 부형제 또는 희석제가 포함될 수 있다.
상기 첨가물로는 담체, 부형제 또는 희석제가 포함될 수 있다.
본 발명의 조성물은 투여경로에 따라 당업자의 선택에 의해 경구 또는 비경구의 제형으로 제조될 수 있다. 또한 제제화 할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다.
이와 같이 제조된 조성물을 통상적인 약제학적 제조공정에 따라 산제, 과립제, 정제, 환제, 캡슐제, 현탁액, 엑스제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형으로 제형화 할 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
이와 같이 제조된 조성물을 통상적인 약제학적 제조공정에 따라 산제, 과립제, 정제, 환제, 캡슐제, 현탁액, 엑스제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형으로 제형화 할 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 개선을 위한 건강기능식품용 조성물에 관한 것이다. 즉, 본 발명의 조성물은 신경질환을 예방 또는 개선하기 위하여 신경질환의 발병 단계 이전 또는 발병 후, 질환 치료를 위한 약제와 동시에 또는 별개로서 사용될 수 있다.
본 발명에서 용어, “개선”이란 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.
또한 본 발명의 건강기능식품용 조성물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 조성물은 원료에 대하여 15중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 당업자의 선택에 의해 적절하게 결정될 수 있다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율 또한 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다.
또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 오스모틴을 포함하는 조성물을 동물에 투여하는 단계를 포함하는 신경질환의 예방 또는 치료방법에 관한 것이다.
본 발명에서 동물은 소, 말, 코끼리, 돼지, 쥐, 인간, 사슴, 다람쥐, 토끼, 호랑이, 사자, 늑대, 염소, 표범, 곰, 고래, 물개, 박쥐, 고양이, 참새, 제비, 꿩, 매, 독수리, 고니, 천둥오리, 펭귄, 비둘기, 타조, 에뮤, 뱀, 도마뱀, 거북이, 악어, 개구리, 두꺼비, 도롱뇽, 붕어, 메기, 잉어, 가물치, 농어, 조기, 고등어, 꽁치, 갈치, 쏘가리, 광어, 우럭 또는 가오리 등이 있으나, 상기 예에 의해 본 발명의 조성물이 투여될 수 있는 개체가 제한되는 것은 아니다.
바람직하게 본 발명의 치료 또는 예방 방법은 시토크롬-c의 방출 억제, 카스파제 발현 감소, Bcl-2/Bax의 비율 증가, 또는 Ca2 + 농도 감소를 통해 달성될 수 있다.
본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
한편, 본 발명의 조성물은 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물은 목적하는 바에 따라 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 오스모틴을 포함하는 조성물을 사용하는 경우, 신경세포의 아폽토시스를 억제하여 정상적인 발생, 발달 및 성장이 저해되는 신경세포를 외부의 자극 또는 독성으로부터 보호할 수 있어, 신경질환의 예방 및 치료용 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1a는 MTT 어세이를 이용하여 12시간 및 24시간 오스모틴 처리에 따른 해마 신경 세포 생존에서의 에탄올의 효과를 본 결과이다.
도 1b는 에탄올, 오스모틴, 오스모틴 및 에탄올 처리 12시간 및 24시간 하에서 JC-1 염색에 의한 미토콘드리아 막전위의 유세포 분석 결과이다.
도 2a는 에탄올, 오스모틴, 오스모틴 및 에탄올로 24시간 처리된 Bax, Bcl-2, 시토크롬-c, 카스파제-3의 면역블롯 결과이다.
도 2b는 ±표준오차(n=4)로 나타낸 Bax, Bcl-2, 시토크롬-c, 카스파제-3의 해당 단백질의 밀도 값이다.
도 3a는 임신 랫트 해마 신경 세포에서의 시토크롬-c 및 카스파제-3 발현을 면역형광에 의해서 인 시추로 분석한 것이다.
도 3b는 해마 신경 세포 배양물에 에탄올, 오스모틴 및 에탄올을 노출시 나타나는 FJB 염색 결과이다.
도 3c는 임신 랫트 해마 신경세포에서 PI 및 FJB로 표지된 신경퇴행의 면역형광 분석 결과이다.
도 3d는 해마 영역에서 나타나는 PI 및 FJB의 비교분석 결과이다.
도 4a는 오스모틴이 에탄올로 유도되는 카스파제-3의 활성을 억제함을 보여주는 결과이다.
도 4b는 에탄올 투여 12시간 후 오스모틴을 30분 투여한 후에 Bax, Bak, Bcl-2, Bcl-XL, 시토크롬-c, 카스파제-9, 카스파제-3 및 PARP-1의 웨스턴 블롯 결과이다.
도 5a는 뇌의 피질에서 미토콘드리아 시토크롬-c 방출과 카스파제-3 발현을 가시화한 것이다.
도 5b는 뇌의 해마의 CA1 영역에서 미토콘드리아 시토크롬-c 방출과 카스파제-3 발현을 가시화한 것이다.
도 6a는 에탄올 및 오스모틴 투여 후 출생 후 랫트 뇌의 피질에서의 신경퇴행의 PI 및 FJB 염색 분석 결과이다.
도 6b는 에탄올 및 오스모틴 투여 후 출생 후 랫트 뇌의 해마에서의 신경퇴행의 PI 및 FJB 염색 분석이다.
도 6c는 에탄올, 오스모틴, 오스모틴 및 에탄올 노출 하에서의 출생 후 7일(P 7) 된 뇌 해마의 CA1, CA3, DG영역의 PI 염색을 나타낸 것이다.
도 1b는 에탄올, 오스모틴, 오스모틴 및 에탄올 처리 12시간 및 24시간 하에서 JC-1 염색에 의한 미토콘드리아 막전위의 유세포 분석 결과이다.
도 2a는 에탄올, 오스모틴, 오스모틴 및 에탄올로 24시간 처리된 Bax, Bcl-2, 시토크롬-c, 카스파제-3의 면역블롯 결과이다.
도 2b는 ±표준오차(n=4)로 나타낸 Bax, Bcl-2, 시토크롬-c, 카스파제-3의 해당 단백질의 밀도 값이다.
도 3a는 임신 랫트 해마 신경 세포에서의 시토크롬-c 및 카스파제-3 발현을 면역형광에 의해서 인 시추로 분석한 것이다.
도 3b는 해마 신경 세포 배양물에 에탄올, 오스모틴 및 에탄올을 노출시 나타나는 FJB 염색 결과이다.
도 3c는 임신 랫트 해마 신경세포에서 PI 및 FJB로 표지된 신경퇴행의 면역형광 분석 결과이다.
도 3d는 해마 영역에서 나타나는 PI 및 FJB의 비교분석 결과이다.
도 4a는 오스모틴이 에탄올로 유도되는 카스파제-3의 활성을 억제함을 보여주는 결과이다.
도 4b는 에탄올 투여 12시간 후 오스모틴을 30분 투여한 후에 Bax, Bak, Bcl-2, Bcl-XL, 시토크롬-c, 카스파제-9, 카스파제-3 및 PARP-1의 웨스턴 블롯 결과이다.
도 5a는 뇌의 피질에서 미토콘드리아 시토크롬-c 방출과 카스파제-3 발현을 가시화한 것이다.
도 5b는 뇌의 해마의 CA1 영역에서 미토콘드리아 시토크롬-c 방출과 카스파제-3 발현을 가시화한 것이다.
도 6a는 에탄올 및 오스모틴 투여 후 출생 후 랫트 뇌의 피질에서의 신경퇴행의 PI 및 FJB 염색 분석 결과이다.
도 6b는 에탄올 및 오스모틴 투여 후 출생 후 랫트 뇌의 해마에서의 신경퇴행의 PI 및 FJB 염색 분석이다.
도 6c는 에탄올, 오스모틴, 오스모틴 및 에탄올 노출 하에서의 출생 후 7일(P 7) 된 뇌 해마의 CA1, CA3, DG영역의 PI 염색을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
1: 동물처리
암컷 (n=35) 스프래그 다우리(Sparague-Dawley) 랫트 (250g, 경상대, 신경생물학 실험실)는 광선으로 온도를 조절하는 환경에서 6~20시간 동안 임의의 사료와 함께 배양하였다. 실험군의 랫트는 물로 처리하였다.
동물은 무작위로 두 개의 그룹으로 분리하였다.
1. 임신 기간을 지정하였다(수정된 날을 임신 0.5일로 봄). 임신 17.5일(GD 17.5)이 된 스프래그 다우리는 펜토바르비탈 나트륨 (3 mg/100 g b.w)을 정맥 주사한 후에, 목을 자르는 것에 의해 사살시켰다.
2. 출생 7일(P 7) 된 스프래그 다우리 새끼가 인 비보(in vivo) 실험에 사용되었고, 동등하게 4개의 다른 그룹, 구체적으로 대조군, 에탄올, 오스모틴, 오스모틴에 에탄올을 더한 그룹으로 나누었다. 출생 7일 후의 랫트는 5g/kg 에탄올을 피하에 주사하였고, 30분 후에 식염수에 녹인 1uM 오스모틴을 주사하였고, 약물 처리 12시간 후 희생시켰다.
실시예 2: 일차 세포 배양과 약물 처리
배양물은 임신한 지 17.5일(GD 17.5) 된 랫트의 해마로부터 준비하였다. 울혈 해마 조직은 0.25% 트립신 EDTA로 20분간 처리하였고, 기계적인 분쇄에 의해 HBSS(Hank's balanced salt solution, pH 7.4)가 없는 차가운 칼슘과 마그네슘 하에서 분리하였다. 원심분리에 의해서 펠렛을 모은 후에, 세포를 폴리-리신(0.02 g/l)로 미리 코팅하여 챔버에 올려 놓은 세포 배양 플레이트에 플레이팅하였다(1×106 cells/ml). 세포 배양 배지는 열 처리로 불활성화시킨 10% FBS(fetal bovine serum)가 포함된 DMEM(Dulbecco's modified Eagle medium), 1mM 피루베이트, 4.2 mM 탄산수소나트륨, 20 mM HEPES, 0.3 g/l BSA(bovine serum albumin), 50 U/ml 페니실린, 50 mg/l 스트렙토마이신을 포함한다. 배양물은 5%의 CO2와 95%의 공기로 구성된 습기가 있는 대기 하에서 37 ℃로 유지하였다. 배양 5일 후에, 해마 신경 세포는 정상 배지로 처리하여 대조군으로 하였고, 실험군의 배지에는 각각100mM 에탄올, 2 μg/ml (0.08μM) 오스모틴을 첨가하며, 나머지 세가지 실험군은 오스모틴 및 에탄올을 포함하는 군으로서 오스모틴을 각각 2, 4, 6 μg/ml의 양으로 첨가한다. 약물 처리된 모든 그룹은 24시간 동안 인 비트로(in vitro)에서 배양하였다.
실시예 3: 웨스턴 블롯팅
웨스턴 블롯 분석은 종래의 방법을 약간 변경하여 실행하였다. 요약하면, 일차 배양 해마 세포는 100mM 단백질 분해 효소 억제제 PMSF를 포함하는 세포 용해 완충용액(Cell signaling #9803)으로 균질화하였다. 면역반응은 항-래빗 카스파제-3, Bax, Bak, Bcl-2, Bcl-XL, 카스파제-9, 시토크롬-c, PARP-1(1:1000, 24 h, 4 ℃, Cell signaling, Santa Cruz)를 항체로 사용하거나 또는 래빗 유래의 항-염소 AMPK 및 p-AMPK(1:1000, Santa Cruz, USA)를 항체로 사용하였다. 항체를 씻어내고, HRP(Horseradish peroxidase)가 결합된 염소 항-래빗 또는 염소 항 마우스 IgG(1:10000, Bio-Rad)를 첨가한 후 실온에서 60분간 반응시켰다. 프로토콜에 따라 ECL 검출시약(Amersham Pharmacia Biotech, Western blotting detection reagents)을 사용하여, 화학발광에 의해 단백질을 검출하였다. 상기의 웨스턴 블롯은 컴퓨터 시스템인 Sigma Gel(SPSS Inc. Chicago, USA)을 사용한 밀도계로 분석하였다. 밀도값은 ± 표준오차(SEM)로 표현하였다. 관련 있는 실험 그룹들 차이의 유의성을 결정하기 위하여 Tukey-Kramer 다중 비교 테스트에 따른 one-way ANOVA 분석을 수행하였다. 모든 실험에서, 통계적인 유의성을 위한 허용 수준은 *P < 0.05 와 **P < 0.01 였다.
실시예 4: MTT 어세이
일차 신경 세포의 대수 증식기(logarithmic growth phase)는 MTT(3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenly tetrazolium bromide)를 이용한 성장 어세이를 통해 얻어졌다. 정상배지에 200 μl의 DMEM이 포함되어 있는 96-웰 플레이트에 일차 해마 신경 세포를 1x105 세포/웰의 농도로 배양하여 대조군으로 하였고, 배지는 100mM 에탄올, 2μg/ml, 오스모틴 및 다른 양의 에탄올을 첨가한 것을 실험군으로 하였다. 상기의 대조군과 실험군은 5% CO2를 포함하고, 습기가 있는 대기 하에서 37 ℃를 유지하여 24시간 동안 배양하였다. 배양 후에 세포 생존 능력은 각 웰에 MTT (5 mg/ml in phosphate buffer saline, PBS)를 처리하여 37 ℃에서 4시간 동안 배양한 후에 결정하였다. 살아있는 세포에 의해 형성되는 포르마잔 결정의 용해를 위해 DMSO를 각 웰에 첨가하였고 흡광도는 595 nm 파장에서 측정되어 미세적정 판독기 상에 표준 파장인 690 nm 파장의 결과와 함께 기록되었다. OD(optical density)는 표준 파장과 실험 파장에서 측정된 흡광도의 차이로 계산되었다. 성장에서의 약물의 효과는 세포 생존의 비율을 평가하였다.
실시예 5: JC-1를 이용한 미토콘드리아 막전위의 측정
제조사 프로토콜에 따라 JC-1 미토콘드리아 막전위 검출 키트(Biotium Inc, Hayward, CA, USA)에 의해 미토콘드리아 막전위를 측정하였다. JC-1은 막전위에 의해 초록색이나 빨강색 형광을 방출하였는데, 초록색 신호는 감극된 미토콘드리아를 가리키는 것이며, 빨간색 신호는 분극화된 미토콘드리아를 가리킨다. 그러므로 빨간색에서 초록색 형광으로 옮겨가는 것은 미토콘드리아 막전위가 감소하는 것에 대한 믿을만한 표지라고 생각될 수 있다. 요약하면, 신경 세포는 폴리-리신(0.02 g/l)으로 미리 코팅되어 챔버에 올려져 있는 세포 배양 플레이트에 플레이팅하였다(1×106 cells/ml). 세포 배양 배지는 열 처리로 불활성화시킨 10% FBS(fetal bovine serum)가 포함된 DMEM(Dulbecco's modified Eagle medium), 1mM 피루베이트, 4.2 mM 탄산수소나트륨, 20 mM HEPES, 0.3 g/l BSA(bovine serum albumin), 50 U/ml 페니실린, 50 mg/l 스트렙토마이신을 포함한다.
배양 환경은 5%의 CO2와 95%의 공기로 구성된 습기가 있는 대기 하에서 37 ℃로 유지하였다. 배양 3일 후에, 신경 세포는 정상 배지로 처리하여 대조군(C)으로 하였고, 실험군의 배지에는 100mM 에탄올(E), 오스모틴을 첨가하였고, 또는 오스모틴 및 에탄올을 첨가하였다. 약물 처리된 모든 그룹은 인 비트로 배양 시간과 같이 24시간 동안 37 ℃를 유지하여 배양하였다. 3차 배양 플레이트에서 약물 처리된 세포를 수확하였고, 37 ℃에서 15분 동안 19 JC-1 시약으로 염색하였으며, 1X 어세이 완충용액으로 2회 섞어주었다. 미토콘드리아 막전위의 변화는 하기의 조건에서 FACSCalibur 유세포 분석기(Becton Dickinson, San Jose, CA, USA)를 이용하여 단일 세포 수준에서 측정되었다: FL1, 511 볼트; FL2, 389 볼트; FL1 - 10.5% FL2; FL2 - 25.9% FL1; 488 nm 아르곤 여기 레이저 및 585 nm 밴드 통과 필터. 총 10000개 세포가 CellQuest 소프트웨어 버전 3.0(Becton Dickinson, San Jose, CA, USA)을 이용한 분석을 하기 위해 수득되었고, 총 세포군의 백분율로서 낮은 미토콘드리아 막전위에서의 세포수 정량화가 수행되었다.
실시예
6:
세포내
Ca
2
+
의 측정
세포내 Ca2 + 농도는 Ca2 + 형광 지시자인 아세톡시메틸에스테르 fura-2 AM에 의해 측정되었다. 피질세포(3차 배양된 플레이트에 있는 1x106 개의 세포)는 상기에서 알려준 것과 같은 방법으로 준비하였고, 피질 세포는 정상 배지로 처리하여 대조군으로 하였으며, 실험군의 배지에는 100mM 에탄올을 첨가하거나 2μg/ml 오스모틴을 첨가하였고, 또는 오스모틴 및 다른 양의 에탄올을 첨가하였다. 인 비트로에서 배양한 지 5일 후에, 세포를 Krebs 완충용액으로 2회 세척하고, 5% CO2,를 포함하는 습기가 있는 인큐베이터에서 5uM fura-2/AM을 포함하는 DMEM 배지에 37 ℃로 유지하여 60분간 배양하였다. 세포를 Locke 용액(pH 7.8)으로 2회 세척하였고 [Ca2 +]c의 fura-2 형광 신호는 발광 분광광도계(LS50B, Perkin Elmer, Boston, MA)로 측정하였다. 제논 램프(Xenon lamp)에서 나온 여기 광원은 340 nm와 380nm 밴드 통과 필터 사이에서 바뀌었고, 510nm에서 방출된 형광은 광자-측정 광전자 증폭관에 의해 측정되었다. 2초 이상에서 340/380-nm 형광 비율을 측정하였다. 수득한 형광 신호는 컴퓨터와 일반적인 이미징 소프트웨어, 또는 MicroVax II computer and software (origin 7)를 사용하여 저장 및 분석되었다. 세포 내 칼슘은 하기에 언급된 Grynkiewicz 방정식으로부터 유래된 비율법을 사용하여 결정하였다.
Kd: 세포질 환경 내 225 nM에서의 fura-2-Ca2 + 상호작용의 해리 상수;
R: 340 nm 및 380 nm에서의 형광 비율;
Rmin: Ca2 +가 전혀 없을 때의 비율;
Rmax: Ca2 +가 포화상태인 경우의 비율(염화칼슘 이용);
Sf2: Ca2 +가 전혀 없을 때 380 nm에서의 형광도;
Sb2: Ca2 +가 포화상태인 경우 380 nm에서의 형광도.
실시예
7: 세포 사멸의 검출과 조직학적 분석
FJB(Fluoro-Jade-B) 염색은 이전에 수행했던 방법대로 수행하였다. 요약하면, 면역형광법은 임신한 지 17.5일(GD 17.5) 된 일차 해마 세포를 폴리-D-리신으로 코팅된 챔버 슬라이드에서 인 비트로 배양하여 수행하였다. 해마 세포는 정상 배지로 처리하여 대조군(C)으로 하였고, 실험군의 배지에는 100mM 에탄올(E), 오스모틴, 또는 오스모틴 및 에탄올을 첨가하였다. 약물 처리된 모든 그룹은 1시간 동안 인 비트로 상태에서 37 ℃를 유지하여 배양하였다. 배양물은 4% 파라포름알데히드가 포함된 PBS로 5분간 고정하였고, -70℃에 저장하였다. 다음날 3시간 동안 건조시킨 슬라이드를 10분 동안 0.06% 과망간니즈산칼륨 용액에 담구었다. 물로 씻어낸 후에, 슬라이드를 0.1% 아세트산과 0.0004% FJB 용액(Calbiochem, San Diego, California, USA)에 20분 동안 담구었다. 슬라이드를 증류수로 3회 세척하였고, 55 ℃에서 10분간 건조하였다. 영상화를 위하여 공초점 현미경(Fluoview Olympus, Japan)의 FITC 필터를 사용하였다. PI 염색 슬라이드는 1 μg/ml PI(Propidium iodide)가 들어 있는 PBS 용액에 20분간 담가 실온에서 약하게 섞어주고, PBS로 10분간 2회 세척하여 준비하였다. 유리 커버 슬립을 고정 배지가 있는 유리 슬라이드에 고정하였다. FJB와 PI 염색은 인 비보Iin vivo)에서도 수행하였다. 출생 7일된 동물을 펜토바르비탈 나트륨(50mg/g. i.p)으로 마취시켰다. 태아에서 제거된 뇌는, 차가운 4% NBP에서 48시간 동안 고정하고, 20% 수크로스 인산 완충용액에서 48시간 동안 4℃를 유지하여, 냉동 보존하였다. 전체 태아를 O.C.T 화합물(A.O. USA)에 얼리고, 14 μm 두께로 관상면 절편(coronal plane)을 제작하였다. 절편은 탐침이 있는 양이온 슬라이드(Fisher)에 얼리고 고정하였다. 슬라이드는 1 μg/ml PI가 들어 있는 PBS 용액에 20분간 담가 실온에서 약하게 섞어주고, PBS로 10분간 2회 세척하였다. 유리 커버 슬립을 고정 배지가 있는 유리 슬라이드에 고정하였다. PI 필터는 PI 염색(빨간색)을 검출하기 위해 사용되었고, FITC 필터는 FJB(초록색)를 검출하기 위해 사용되었다. 영상화는 Zeiss 사의 형광 현미경(Zeiss, Germany) 및 다초점 현미경(Olympus, Japan)을 사용하였다. 사진은 소프트 이미징 시스템 비디오 카메라로 촬영하였다.
실시예
8: 미토콘드리아
시토크롬
-c 방출과
카스파제
-3 발현의 시각화
출생 후 7일이 지난 랫트의 뇌에 4시간 동안 약물 처리한 후, 면역형광법으로 시토크롬-c 방출과 카스파제-3 발현의 인 시추(in situ) 분석을 수행하였다.
발달기의 랫트 새끼는 차가운 4% 파라포름알데하이드로 관류시킨 후에 1× PBS로 경심(transcardially) 관류하고, 뇌는 4% 파라포름알데하이드에 하룻밤 고정한 뒤, 뇌가 튜브의 바닥에 가라앉을 때까지 20% 수크로스에 담갔다. 전체 태아를 O.C.T 화합물(A.O. USA)에 얼리고, 16 μm 두께로 관상면 절편을 제작하였다. 한편, 에탄올, 오스모틴, 에탄올 및 오스모틴을 첨가한 것으로 처리한 일차 배양 해마 신경 세포(배양 플레이트에 있는 1x106개의 세포)는 4% NBP(neutral buffer paraformaldehyde)로 고정하고, 냉장 상태에서 PBS로 세척하였다. 시토크롬-c는 4℃ 에서 하룻밤 마우스 항-시토크롬-c 항체(1:250, Santa Cruz Biotechnology, CA, USA)를 사용하여 반응 시키고, 실온에서 90분간 래빗 항-마우스 FITC-표지 항체(1:100, Santa Cruz Biotechnology, CA, USA)를 사용하여 반응시켜 검출하였다. 그 후, 카스파제-3 발현은 4℃서 하룻밤 래빗 항-카스파제-3 항체(1:250, Cell signaling)를 사용하여 반응시키고, 어두운 실온에서 90분간 염소 항-래빗 TRITC 표지 항체(1:100, Santa Cruz Biotechnology, CA, USA)를 사용하여 반응시켜 검출하였다. 슬라이드는 Prolong Antifade 시약(Molecular Probes, Eugene, OR, USA)으로 고정하였다. 시토크롬-c(초록색)과 카스파제-3(빨간색) 염색 패턴은 다초점 레이저 스캐닝 현미경(Fluoview FV 1000, Olympus, Japan)으로 얻었다.
실시예
9: 데이터 분석과 통계
RT-PCR 및 웨스턴 블롯으로 얻어진 목적 밴드는 Sigma Gel 시스템(SPSS Inc., Chicago, IL)을 기초로 한 컴퓨터의 밀도계에 의해 영상화하고 분석하였다. 밀도값은 ± 표준오차(SEM)로 표현하였다. 관련 있는 실험 그룹들 차이의 유의성을 결정하기 위하여 Tukey-Kramer 다중 비교 테스트에 따른 one-way ANOVA 분석을 수행하였다. 모든 실험에서, 통계적인 유의성을 위한 허용 수준은 *P < 0.05 와 **P < 0.01 였다.
결과
에탄올로 유도된 신경 세포의 신경퇴행을 보호하는
오스모틴
본 발명자들은 일차 배양 신경 세포에서 오스모틴이 에탄올로 유도된 세포사멸적 신경퇴행을 보호해주는지 여부를 조사하기 위해 상기와 같은 실험을 수행하였다. 또한, 에탄올 및 서로 다른 세 가지 농도의 오스모틴으로 처리한 신경세포에서 에탄올 독성효과에 저항하여 세포가 생존하는 데 있어서 오스모틴이 기여하는 역할을 평가하기 위해서 MTT어세이를 사용하였다. 이러한 실험에서 에탄올 및 오스모틴의 농도는 에탄올에 의한 세포 독성 효과 및 에탄올 독성 효과에 저항하여 세포를 보호하는 오스모틴의 역할을 평가할 수 있다. 12 시간 및 24 시간 동안 오스모틴, 에탄올, 오스모틴 및 에탄올에 노출된 세포는 에탄올만 처리된 그룹과 비교하여 세포 생존율에 있어서 현저한 증가를 나타내었다. 그 결과, 12시간 및 24시간 배양 후 세포 생존율에 있어서 현저한 증가를 나타내는, 에탄올과 함께 처리된 오스모틴은 대조군과 비교하여 세포 생존율을 증가시킴으로써 에탄올의 효과를 현저하게 역전시킬 수 있음을 의미한다(도 1a). 도 1a의 각 막대는 3개의 플레이트를 가지고 한 세 번의 독립적인 실험(n=3)의 평균을 나타낸 것이다.
에탄올, 오스모틴, 에탄올 및 오스모틴을 처리한 그룹에서의 미토콘드리아 막전위는 형광 염색 물질 JC-1을 사용하여 측정하였다. 미토콘드리아에서 수득된 JC-1을 유세포 분석기로 관찰하였다. 상기의 유세포 분석에서 미토콘드리아 막전위의 손실은 FL1 형광도의 증가와 관련이 있다(도 1b). 도 1b에 나타낸 바와 같이, 신경 세포에 에탄올을 처리한 결과 낮은 미토콘드리아 막전위와 함께 눈에 띄는 세포 소집단이 나타났다. 반면에, 에탄올 그룹과 비교하여 에탄올과 오스모틴을 동시에 처리한 그룹은 미토콘드리아 막전위가 회복되었다
.
해마 신경 세포 배양에서 에탄올로 유도된 세포사멸을 보호하는
오스모틴
에탄올에 대한 오스모틴 보호 효과를 분자 수준에서 이해하기 위하여, 본 발명자들은 일차 배양 해마 신경 세포로 웨스턴 블롯팅을 수행하였다. 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 에탄올에 노출된 후에 세포사멸 촉진 단백질 Bax는 상당하게 유도되었고, 오스모틴 처리 하에서는 상당히 감소하였다. 반면에, Bcl-2는 농도 의존적인 방법으로 에탄올과 오스모틴을 동시에 처리하였을 때 상당하게 증가하였는데, 이것은 에탄올에 대한 오스모틴의 항세포사멸 효과가 에탄올에 저항하는 항 세포사멸 효과의 중요한 요소인 Bcl-2 단백질의 증가에 의해 유발됨을 알려주었다(도 2 a, b).
에탄올 처리 결과 웨스턴 블롯팅 상에서 절단 카스파제-3의 활성 성분이 나타난 반면에, 에탄올과 오스모틴의 동시 처리한 군에서는 에탄올 효과와 반대로 카스파제-3의 발현이 감소하였다. 카스파제 연쇄반응의 상위 사건은 미토콘드리아로부터 시토크롬-c를 방출하는 것이다. 오스모틴은 투여량에 의존하여 시토크롬-c의 방출을 보호하는 반면에, 에탄올은 시토크롬-c의 방출을 유도한다.
에탄올로 유도되는
시토크롬
-c의 방출,
카스파제
-3의 활성 및 신경 세포에서의
세포내
Ca
2
+
의 과발현을 억제하는
오스모틴
시토크롬-c는 미토콘드리아 내부 막 단백질이며, 상기 단백질이 세포질에서 다량 방출되면 궁극적으로 카스파제-3을 활성화 시키는 연쇄반응을 이끌어낸다. 따라서 본 발명자들은 시토크롬-c의 이동 및 카스파제-3의 활성을 다초점 현미경으로 확인하였다. 그 결과 시토크롬-c(시토크롬-c, 초록색 FITC-표지)의 확산된 염색 분포를 확인하였고, 이는 해마 신경 세포 배양에서 에탄올, 오스모틴 및 에탄올 처리 하였을 경우, 카스파제-3(TRITC, 빨간색)과 같이 미토콘드리아로부터 방출된 것임을 알 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 해마 신경 세포에서의 에탄올 노출은 대조군과 비교시, 시토크롬-c의 발현 및 카스파제-3 발현 증가에 원인이 됨을 확인하였다. 에탄올과 오스모틴을 동시에 처리한 군은 시토크롬-c와 카스파제-3의 발현에 상당한 감소를 보여주었는데, 이것은 오스모틴이 자발적 세포 사멸체(apoptosom)의 유도를 위하여 세포질에서 시토크롬-c가 방출되는 것을 막아준다는 것을 암시해준다.
FJB 염색은 생존 기간 후에 신경 세포의 취약성을 확인하기 위한 신뢰성 있는 마커로서 퇴화된 신경을 식별하는 것에 사용하였다. FJB는 FJB 양성 세포의 양 및 에탄올, 오스모틴, 오스모틴 및 에탄올을 처리한 상태(도 3) 하에서의 신경세포의 형태를 관찰하는 데 사용되었다. 실험 결과, 에탄올 처리 하에서의 세포는 현저하게 농축되었고, FJB 양성 세포의 양은 증가함을 보여주었다. 대조적으로 오스모틴을 처리한 세포와 에탄올 및 오스모틴을 처리한 세포는 FJB 양성세포의 양이 감소하였고, 세포 형태는 대조군과 유사하였고, 이것은 웨스턴 블롯 MTT 어세이, 유세포 분석의 결과와 일치한다. 그러므로, 에탄올 및 오스모틴 처리 세포와 비교하여 에탄올 처리 세포의 경우에 신경퇴행의 유도가 눈에 띄게 증가하였다(도 3). 에탄올 처리 후에 신경 세포에서의 오스모틴의 효과를 결정하기 위해서 FJB와 PI를 동시에 염색하였다. FJB와 PI 염색은 주요한 신경 손상의 마커로, 에탄올 처리 세포의 뇌에서의 신경퇴행을 밝혀주었다. 대조적으로, 에탄올 및 오스모틴이 처리된 세포는 FJB와 PI 표지가 감소하는 것을 보여주었는데, 이것은 MTT 어세이, 유체 분석에 의한 결과와 일치하는 결과이다. 그러므로, 에탄올 및 오스모틴 처리 세포와 비교하여 에탄올 처리 세포의 경우에 신경퇴행의 유도가 상당하게 증가하였다(도 3b, c).
세포사멸의 흔적은 신경 세포에서 세포내 Ca2 + 수준을 측정하는 것에 의해 정량화 하였다. 상기에서 Ca2 + 수준은 카스파제 활성과 예정된 세포 죽음(Programmed cell death, PCD)을 포함하는 후기 미토콘드리아 이벤트를 위한 필요조건 이다. 세포질 내 Ca2 + 신호의 발생은 세포 종에 따라 다른 다양한 분자 연쇄반응을 포함한다. 연구자들은 CNS의 뉴런에서 Ca2 + 신호의 역할 및 메커니즘에 관심을 두었다. 세포질의 Ca2 + 농도에서의 변화는 신경전달물질 방출, 효율적인 시냅스 전달, 신경발달에 중요하고, Ca2 + 생체항상성의 조절 곤란의 결과로 인한 세포사멸 촉진 경로의 활성은 에탄올 독성을 근원으로 하는 메커니즘으로서 제안되었다. 따라서 에탄올, 오스모틴, 에탄올 및 오스모틴을 노출한 경우에 세포내 Ca2 + 수준 변화를 확인하는 것은 중요하다. 본 발명자들은 대조군 및 각 실험군에서 Ca2 +의 농도를 확인한 결과, 대조군과 비교하여 에탄올로 인해 초기 발달 단계의 피질과 해마 신경 세포에서 세포 내 Ca2 + 농도가 상당하게 증가함을 확인하였다(도 3d). 반면에 오스모틴은 초기 발달 단계의 생체항상성 유지에 의해 에탄올의 효과와 반대 결과를 보였다.
발달기
랫트
뇌에서 에탄올로 유도된 세포사멸 경로를 억제하는
오스모틴
7일된 스프래그-다우리 랫트는 5 g/kg 식염수가 포함된 20% 에탄올로 주사하였고, 성장시킨 후 각 시간별로 희생시켰다. 복용량은 혈액 내 에탄올의 농도를 200 mg/dl 이상으로 하여 몇 시간 동안 유지하였는데, 상기의 농도는 신경 퇴행을 유발할 수 있는 최소 농도로 이전에 Olney et al., 2002b; Carloni et al., 2004에서 제시한 양이며, 이는 과다한 양의 에탄올을 모계 섭취 시킨 후에 인간 태아에서의 농도와 같다. 에탄올 복강 주사 4시간 후에 세포사멸적 신경퇴행이 관찰되었고, 이는 20 시간 동안 유지되었다.
오스모틴이 에탄올로 유도되는 카스파제-3의 활성을 억제할 수 있는지 결정하기 위하여, 에탄올 노출 후에 증가하는 오스모틴 복용량을 투여하였다. 오스모틴의 투여는 12 시간 후에 카스파제-3 활성을 감소시켰고, 최대 억제는 체질량 복용량 의존 농도인 0.20μg/g (또는 체질량이 10그램인 경우 2ug/10g)에서 볼 수 있었다(도 4a). 이러한 결과를 바탕으로, 나머지 실험에서는 5g/kg 에탄올을 투여하고, 에탄올 투여 30분 후에 0.20μg/g 오스모틴을 투여하였다.
에탄올로 유도되는 세포사멸로 인한 신경퇴행의 분자 메커니즘 및 오스모틴의 보호 효과를 규명하기 위하여, 미토콘드리아 경로와 관계된 세포사멸 단백질의 변화를 관찰하였다. 에탄올과 오스모틴 처리 12시간 후 Bcl-2의 패밀리 멤버인, 세포사멸 촉진 Bax 및 항세포사멸 Bcl-2를 포함하여 뇌의 해마와 피질에서의 Bax 및 Bcl-XL 단백질의 발현을 웨스턴 블롯 분석으로 관찰하였다. 발달기 랫트 뇌에 에탄올을 투여한 후, 오스모틴을 처리한 경우에 Bax 단백질의 과한 조절이 반전되었다. Bax의 과발현은 미토콘드리아 기능 장애와 세포 죽음을 유도하는 것으로 알려져 있는데, 본 실험에서 에탄올에의 노출은 세포 내 Bax의 과발현을 유도하였다. 반면에, 에탄올과 오스모틴을 동시에 처리한 것은 Bax의 과발현이 억제되었고, 발달기 랫트 새끼에서 에탄올로 유도되는 신경퇴행을 막기 위한 신경 보호 효과에 공헌하였다. 에탄올 투여 12시간 후의 발달기 랫트의 해마와 피질에서 Bax와 Bak 발현은 대조군과 비교시 상향 조절되었다. 반면에 오스모틴(5μg/g)을 후처리한 경우에 Bax의 상향조절은 반전되었다(도 4b(A,B)). 12시간 동안 에탄올을 투여한 결과, 발달기 랫트 뇌에서 Bax/Bcl-2 비가 증가하였고, 호의적인 세포사멸을 유도하는 것으로 나타났다. 반면에 오스모틴(5 μg/g)을 투여한 경우에는 Bax/Bcl-2 비가 상당히 감소하였고, 항세포사멸 효과를 유도하였다(도 4b (A,B)).
에탄올로 유도된 미토콘드리아로부터
시토크롬
-c의 방출을 억제하는
오스모틴
시토크롬-c는 미토콘드리아 내부 막 단백질이며, 상기 단백질은 세포질에서 다량 방출되는 것으로 궁극적으로 카스파제-3을 활성화 시키는 연쇄반응을 이끌어낸다. 미토콘드리아 세포사멸 연쇄반응은 내부에 있는 미토콘드리아 막 단백질인 시토크롬-c를 세포질로 방출하는 것을 요구하고, 세포질에 증가된 시토크롬-c는 카스파제-9 및 카스파제-3의 활성을 유도하고 연속적으로 신경 죽음을 유도한다. 미토콘드리아 연쇄반응 활성을 위한 마커로서 해마와 피질에서의 시토크롬-c의 단백질 수준을 측정하였다. 발달기 랫트 뇌의 해마와 피질에서 모두 Bax의 수준이 증가함을 관찰하였고, 이것은 에탄올 투여 후에 세포질에서 시토크롬-c의 수준이 증가하는 것과 연관성이 있다(도 4b (C, D)).
대조군과 오스모틴 처리 그룹을 비교해 볼 경우에 에탄올과 오스모틴을 동시에 처리하고 12시간 후에 뇌의 해마와 피질에서 시토크롬-c의 발현이 상당하게 감소하였다(도 4b (C, D)).
발달기
랫트
뇌에서 에탄올로 유도된
카스파제
-9 및
카스파제
-3의 활성을 억제하는
오스모틴
카스파제 활성은 일반적인 세포사멸 경로의 특징이고, 시토크롬-c의 방출은 카스파제-3을 활성화하며, 이는 미토콘드리아 파괴, 세포 에너지 결핍, 세포골격 요소의 절단, 세포 단백질의 파괴 작용을 초래한다. 본 발명자들은 미토콘드리아 막 탈분극 및 시토크롬-c의 방출을 막아주는 오스모틴의 능력을 활성화하기 위하여 카스파제-9와 카스파제-3의 억제와 같은 하위 세포 경로를 조사하였다. 구체적으로 해마와 피질에 활성화된 카스파제-9와 카스파제-3의 수준을 측정하고자 웨스턴 블롯 분석을 이용하였는데, 에탄올 처리 군에서는 해마와 피질에서 카스파제-9와 카스파제-3 모두 상당히 증가하였다. 반면 에탄올 노출 후 오스모틴을 처리한 군에서는 해마 및 피질에 활성화된 양 카스파제 수준을 대조군 또는 오스모틴만을 처리 그룹과 유사한 정도로 현저하게 감소시켰다(도 4b (E, F)).
발달기
랫트
뇌에서 에탄올로 유도되는
PARP
-1의 절단을 억제하는
오스모틴
에탄올은 궁극적으로 DNA 절편과 세포 죽음을 유발하는 ROS의 급격한 증가를 이끌어내는 것으로 알려져있다. 신경 흥분세포독성에서 관찰되는 PARP-1의 활성에 따른 DNA 복원 기능에도 불구하고, PARP-1은 카스파제-3의 초기 타겟 중 하나이다. 따라서 본 발명자들은 PARP-1 단백질 절단을 웨스턴 블롯 분석으로 확인하였고, 그 결과 발달기 랫트 피질과 해마 신경에서의 PARP-1의 절단이 카스파제-3 활성의 증가로 인한 것임을 확인하였다. 나아가 오스모틴을 처리한 랫트의 피질과 해마에서의 절단된 PARP-1 수준은 대조군과 비교시 상당하게 증가하였다. 에탄올 투여 후의 오스모틴의 효과는 전체 길이 116KDa인 PARP-1 절단은 눈에 띄게 감소시켰고, 발달기 랫트의 피질과 해마에서 조각난 생성물인 89KDa 카스파제-3의 감소를 수반하였다. 종합적으로 에탄올에 노출된 발달기 랫트 뇌의 해마와 피질에서는 PARP-1 절단 수준이 증가한 반면에, 오스모틴을 처리한 경우는 해마와 피질에서 모두 절단된 PARP-1 수준이 감소하였다. 이와 같은 결과는 오스모틴 처리나 대조군에서 관찰된 것과 유사하였다(도 4b(G, H)).
미토콘드리아
시토크롬
-c 방출,
카스파제
-3 발현과 조직 구조의 가시화
오스모틴이 시토크롬-c 방출과 카스파제-3 활성을 억제하는지 결정하기 위해서 에탄올로 유도되는 세포사멸적 세포 죽음을 막는 데 충분한 오스모틴을 사용하였고, 뇌는 면역형광법을 사용하여 조직학적으로 분석하였다. 에탄올로 유도되는 신경퇴행의 정도와 에탄올에 저항하여 신경 세포 죽음을 막기 위한 오스모틴의 신경보호 효과는 발달기 랫트 뇌의 피질과 해마에서 분석하였다(도 5a, b). 에탄올은 미토콘드리아로부터 카스파제-3(TRITC-표지, 빨간색)과 함께 시토크롬-c(시토크롬-c, 초록색 FITC-표지)의 방출을 유도하고, 반면에 오스모틴과 에탄올을 동시에 처리한 것은 뇌의 해마와 피질에서 카스파제-3발현과 미토콘드리아로부터 시토크롬-c의 방출이 감소되어 에탄올 효과에 반대되는 효과를 보였다. 병합된 사진은 세포질에서의 시토크롬-c의 방출과 카스파제-3의 발현을 가리키는 것으로, 발달기 랫트 뇌에서의 에탄올과 에탄올 및 오스모틴 처리 결과이다(도 5a, b).
발달기
랫트
뇌에서 에탄올로 유도되는 신경퇴행의 심각성을 감소해주는
오스모틴
에탄올이 인 비보에서 신경세포의 죽음을 유도하는지 여부 및 뇌의 피질과 해마에서 오스모틴이 반대되는 효과를 갖는지 여부를 평가하기 위해서, PI 및 FJB를 이용하여 조직학적 분석을 수행하였다. PI는 일반적으로 다색 형광법에서 대비 염색으로 사용되는 핵산 새틴(Satin)이다. PI는 조직 절편에서 핵 마커로 사용되고, 때로는 세포 사멸 변화를 규명하기 위해서 사용된다. 반면에 FJB 염색은 생존 기간 후에 신경 세포의 취약성을 확인하기 위한 신뢰성 있는 마커로서 퇴화된 신경 세포를 식별하기 위해 사용하였다. 다초점 현미경 분석은 대조군과 비교하였을 때, 에탄올을 처리한 출생 후 랫트 뇌의 피질과 해마에서 활발한 염색을 보여주었다(도 6a (A-I), b (A-C)). 해마 CA1의 하부 영역에서의 거대한 신경은 흩어지고 줄어들었으며, 핵은 상당하게 응축되었다(도 6b, A-C). FJB와 PI 염색 결과, 식염수로 처리한 그룹과 비교하였을 때 에탄올로 유도된 신경퇴행 모델인 출생 후 랫트의 피질과 해마에서 FJB와 PI 표지의 상당한 증가를 보여주었다(도6a, b). 오스모틴을 12시간 투여 후에 전대상피질(anterior cingulate cortex)과 해마 CA1에서 신경퇴행이 나타났다. FJB를 사용한 전대상피질(anterior cingulate cortex)과 해마 CA1의 실험에서 FJB 양성 세포의 수가 증가가 있음을 확인하였다(도 6a, panel (A-I), b panel (A-C)). 이와 대조적으로, 에탄올 후에 오스모틴을 처리한 랫트 새끼는 대조군과 비교시 취약한 뇌에서 FJB 양성 세포에 상당한 감소를 보였다. 에탄올 처리한 전대상피질, 해마의 CA1에서 증가된 공포형성(Vacuolization), 신경 손실, 조직 손상을 보였고. 대조군과 비교시 에탄올로 처리한 경우 해마와 피질에서 퇴행 신경이 증가하는 것을 보여주었다. 반대로 말하면, 에탄올 후에 오스모틴을 처리하면 취약한 뇌에서 공포형성, 신경 손실이 감소하고, 형태학적으로 정상으로 나타나는 대조군과 비교시 에탄올로 유도된 세포사멸과 신경 세포 죽음에 저항하여 오스모틴은 상당한 신경보호를 보였다(도 6a, b panel (A, C)).
추가적으로 발달기 랫트 뇌의 해마에서 에탄올로 유도되는 신경독성의 조직학적인 결과를 확인하기 위해서, 손상되거나 죽은 신경을 표시하는 PI를 사용하였다. 형광 표지를 가시화하여 대조군, 에탄올, 에탄올 및 오스모틴을 처리한 그룹에서의 손상되거나 죽은 신경의 정도를 분석하였다(도 6c). 에탄올은 뇌의 취약한 영역에서 심각한 신경퇴행을 유도하였고, 이것은 대조군의 몇 배에 해당하였다. 해마 CA1에서의 PI 양성 세포(줄어들거나 응축된 핵 및 고농도로 염색된 PI)의 수가 현저하게 증가했다는 사실은, 대조군과 비교시 에탄올을 투여한 그룹에서 PI로 표지된 손상 세포가 더 많다는 것을 보여준다(도 6c panel, A-G). 이와 달리 에탄올 처리 후 오스모틴을 처리하는 경우, 발달기 랫트의 취약한 뇌 영역에서의 PI 양성 세포의 수가 상당히 감소하였다.
Claims (14)
- 오스모틴(osmotin)을 포함하는, 알코올에 의한 신경퇴행성 질환의 예방 및 치료용 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 알코올에 의한 신경퇴행성 질환은 태아 알코올 증후군(fetal alcohol syndrome, FAS) 인 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 오스모틴은 2 내지 6 ug/ml의 양으로 투여되는 것인 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 신경세포의 아폽토시스를 억제하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기의 오스모틴은 태아 뇌 신경세포의 미토콘드리아 막전위 회복, Bcl-2/Bax의 비율 증가, 또는 세포질 내 Ca2+ 농도 감소를 유도하여 아폽토시스를 억제하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적으로 허용되는 첨가물을 추가로 포함하는 조성물.
- 제8항에 있어서, 상기 첨가물은 부형제, 담체 또는 희석제인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물의 제형이 산제, 과립제, 정제, 환제, 캡슐제, 현탁액, 엑스제, 에멀젼, 시럽 또는 에어로졸인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 오스모틴을 포함하는, 알코올에 의한 신경퇴행성 질환의 예방 및 개선을 위한 건강기능식품용 조성물.
- 제11항에 있어서, 상기 건강기능식품은 건강음료인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 오스모틴을 포함하는 조성물을 인간을 제외한 동물에 투여하는 단계를 포함하는, 알코올에 의한 신경퇴행성 질환의 예방 또는 치료방법.
- 제13항에 있어서, 상기 방법은 시토크롬-c의 방출 억제, 카스파제 발현 감소, Bcl-2/Bax의 비율 증가, 또는 Ca2+ 농도 감소를 통해 달성되는 것인 방법.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100004940A KR101308232B1 (ko) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 치료용 조성물 |
| US13/811,893 US9352018B2 (en) | 2010-01-19 | 2010-12-24 | Methods for treating neurological diseases comprising osmotin |
| PCT/KR2010/009317 WO2011090270A2 (ko) | 2010-01-19 | 2010-12-24 | 오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 치료용 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100004940A KR101308232B1 (ko) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 치료용 조성물 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110085260A KR20110085260A (ko) | 2011-07-27 |
| KR101308232B1 true KR101308232B1 (ko) | 2013-11-06 |
Family
ID=44307355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100004940A KR101308232B1 (ko) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 치료용 조성물 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9352018B2 (ko) |
| KR (1) | KR101308232B1 (ko) |
| WO (1) | WO2011090270A2 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016140527A1 (ko) * | 2015-03-04 | 2016-09-09 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴 펩티드를 유효성분으로 함유하는 신경질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
| WO2016208910A1 (ko) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴 단백질 또는 오스모틴 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 간기능 및 신장기능 장애의 예방 또는 치료용 조성물 |
| WO2016208908A1 (ko) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 당뇨의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
| WO2024038934A1 (ko) | 2022-08-19 | 2024-02-22 | 경상국립대학교산학협력단 | 오스모틴 단백질을 유효성분으로 함유하는 파킨슨병의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101473966B1 (ko) * | 2012-10-25 | 2014-12-16 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴 조성물 및 ｇａｂａ ｂ 수용체 단백질 발현 또는 활성 억제제를 포함하는 신경질환 치료제 |
| KR20150064423A (ko) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴을 유효성분으로 함유하는 인지기능 개선용 조성물 |
| KR20150086429A (ko) * | 2014-01-17 | 2015-07-28 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴을 포함하는 흥분독성 또는 시냅스 기능 장애에 의한 신경 질환의 예방 또는 치료용 조성물, 및 이를 이용한 신경 질환의 예방 또는 치료 방법 |
| WO2016043354A1 (ko) * | 2014-09-15 | 2016-03-24 | 경상대학교 산학협력단 | 새로운 알츠하이머 질환 치료용 약학적 조성물 |
| KR20160107934A (ko) * | 2015-03-06 | 2016-09-19 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴을 포함하는 기억력 증진 또는 학습능력 향상용 조성물 |
| KR20170000145A (ko) * | 2015-06-23 | 2017-01-02 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 비만의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
| KR101997017B1 (ko) * | 2015-12-21 | 2019-10-01 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴 또는 이의 활성화된 펩타이드를 함유하는 우울증 예방, 개선 또는치료용 약학적 조성물 |
| KR101689681B1 (ko) * | 2016-06-07 | 2016-12-26 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴을 유효성분으로 함유하는 인지기능 개선용 조성물 |
| KR102158353B1 (ko) * | 2016-07-27 | 2020-09-21 | 경상대학교산학협력단 | 새로운 알츠하이머 질환 치료용 약학적 조성물 |
| KR101950199B1 (ko) * | 2017-03-28 | 2019-02-20 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴 단백질을 유효성분으로 함유하는 항염증 또는 면역증진용 조성물 |
| KR101913506B1 (ko) * | 2017-07-18 | 2018-10-30 | 경상대학교산학협력단 | 프롤릴 올리고펩티다아제 억제제를 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물 |
| KR20220114460A (ko) | 2021-02-08 | 2022-08-17 | (주)지뉴인텍 | 니트론 유도체를 유효성분으로 함유하는 신경질환 예방 또는 치료용 조성물 |
| KR102634982B1 (ko) * | 2021-02-24 | 2024-02-08 | 경상국립대학교산학협력단 | 오스모틴 단백질을 유효성분으로 함유하는 파킨슨병의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
-
2010
- 2010-01-19 KR KR1020100004940A patent/KR101308232B1/ko active IP Right Grant
- 2010-12-24 WO PCT/KR2010/009317 patent/WO2011090270A2/ko active Application Filing
- 2010-12-24 US US13/811,893 patent/US9352018B2/en active Active
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Biochemical Pharmacology Vol. 72, pages 616-623 (2006) * |
| Biochemical Pharmacology Vol. 72, pages 616-623 (2006)* |
| Endocrine Reviews Vol. 26, pages 439-451 (2005) * |
| Endocrine Reviews Vol. 26, pages 439-451 (2005)* |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016140527A1 (ko) * | 2015-03-04 | 2016-09-09 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴 펩티드를 유효성분으로 함유하는 신경질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
| US10471119B2 (en) | 2015-03-04 | 2019-11-12 | Industry-Academic Cooperation Foundation Gyeongsang National University | Composition for preventing, ameliorating, or treating neurological disease containing osmotin peptide as active ingredient |
| WO2016208910A1 (ko) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴 단백질 또는 오스모틴 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 간기능 및 신장기능 장애의 예방 또는 치료용 조성물 |
| WO2016208908A1 (ko) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | 경상대학교산학협력단 | 오스모틴 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 당뇨의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
| WO2024038934A1 (ko) | 2022-08-19 | 2024-02-22 | 경상국립대학교산학협력단 | 오스모틴 단백질을 유효성분으로 함유하는 파킨슨병의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011090270A2 (ko) | 2011-07-28 |
| WO2011090270A3 (ko) | 2011-12-01 |
| US9352018B2 (en) | 2016-05-31 |
| KR20110085260A (ko) | 2011-07-27 |
| US20130210738A1 (en) | 2013-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101308232B1 (ko) | 오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 치료용 조성물 | |
| Stacchiotti et al. | Natural compounds and autophagy: allies against neurodegeneration | |
| US20180117007A1 (en) | Small molecule, indirubin-3-oxime, for prevention and treatment of bone disease | |
| CA3108249A1 (en) | Magnesium-serinate compound and use thereof | |
| US11166970B2 (en) | Composition for preventing or treating neurological disorder comprising aucubin | |
| KR101502465B1 (ko) | 고량강 추출물을 포함하는 골 관련 질환 또는 혈관 석회화의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 | |
| KR101918530B1 (ko) | 해파리 독소를 유효성분으로 함유하는 섬유증의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 | |
| KR101951403B1 (ko) | 곡기생 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 장질환의 예방 또는 치료용 조성물 | |
| JP7058031B2 (ja) | タキシフォリンを含有する肝線維化抑制剤及び褐色脂肪細胞活性化剤 | |
| KR20170047458A (ko) | 에틸 파이루베이트(ethyl pyruvate)를 포함하는 말초신경계 퇴행성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 | |
| KR20220012829A (ko) | 신경퇴행성 질환 예방 또는 치료용 조성물 | |
| KR101448155B1 (ko) | 3-메틸아데닌을 유효성분으로 함유하는 신경병증성 통증의 억제 또는 치료용 조성물 | |
| JP7106340B2 (ja) | 血液脳関門保護剤 | |
| JP7333626B2 (ja) | アルツハイマー型認知症予防・治療用組成物、アミロイドβオリゴマー神経毒性低減用組成物 | |
| KR20160081189A (ko) | 대황 추출물을 포함하는 알츠하이머성 치매 질환 예방 및 치료용 조성물 | |
| KR101417272B1 (ko) | 메트포민 및/또는 타이모퀴논을 포함하는 임신중 알코올 노출에 의한 신경질환 치료 또는 예방용 약학적 조성물 | |
| WO2020213616A1 (en) | A composition for prevention and/or treatment for alzheimer's disease and/or alzheimer dementia, and a composition for reducing amyloid-beta oligomer neurotoxicity | |
| KR102538278B1 (ko) | 진토닌을 유효성분으로 포함하는 헌팅턴병 예방 또는 치료용 조성물 | |
| KR101970353B1 (ko) | 몰루긴 및 bmp-2를 포함하는 골 질환의 예방 또는 치료용 조성물 | |
| KR102127251B1 (ko) | 피지디움 조개 분말을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 조성물 | |
| US20130079398A1 (en) | Pharmaceutical composition for preventing or treating nervous system disorders comprising sulfuretin or pharmaceutically acceptable salt thereof | |
| KR101340675B1 (ko) | 탄제레틴을 포함하는 심혈관계 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물 | |
| KR20130084047A (ko) | 멜라토닌의 새로운 용도 | |
| KR101547735B1 (ko) | 파라돌을 포함하는 뇌손상 예방 또는 치료용 조성물 | |
| KR20110062726A (ko) | 캄페라이드 화합물을 유효성분으로 함유하는 항암용 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160718 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170703 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190822 Year of fee payment: 7 |