KR102588274B1 - Pharmaceutical composition for preventing or treating epilepsy or seizure-related diseases comprising D-limonene as an active ingredient - Google Patents

Pharmaceutical composition for preventing or treating epilepsy or seizure-related diseases comprising D-limonene as an active ingredient Download PDF

Info

Publication number
KR102588274B1
KR102588274B1 KR1020210034540A KR20210034540A KR102588274B1 KR 102588274 B1 KR102588274 B1 KR 102588274B1 KR 1020210034540 A KR1020210034540 A KR 1020210034540A KR 20210034540 A KR20210034540 A KR 20210034540A KR 102588274 B1 KR102588274 B1 KR 102588274B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
limonene
seizure
epilepsy
related diseases
active ingredient
Prior art date
Application number
KR1020210034540A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220129794A (en
Inventor
윤재석
서소운
송윤정
구선미
Original Assignee
충북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 충북대학교 산학협력단 filed Critical 충북대학교 산학협력단
Priority to KR1020210034540A priority Critical patent/KR102588274B1/en
Publication of KR20220129794A publication Critical patent/KR20220129794A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102588274B1 publication Critical patent/KR102588274B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/01Hydrocarbons
    • A61K31/015Hydrocarbons carbocyclic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/08Antiepileptics; Anticonvulsants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00Function of food ingredients
    • A23V2200/30Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/322Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on the health of the nervous system or on mental function
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00Food ingredients
    • A23V2250/30Other Organic compounds

Abstract

본 발명은 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 약제학적 조성물; 식품 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다. 본 발명의 D-리모넨은 PTZ(pentylenetetrazole)에 의해 유발되는 단발성 경련이나 만성 경련 동물모델에 투여하는 경우 경련을 효과적으로 완화시킬 수 있는바, 이를 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 뇌전증 또는 발작 관련된 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다. 특히, D-리모넨은 감귤류(Citrus unshiu Marcov) 과피에서 유래되는 천연 소재에 해당하는바, 인체에 안전한 이점을 갖는다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of epilepsy or seizure-related diseases, and more specifically, to a pharmaceutical composition for the prevention, improvement or treatment of epilepsy or seizure-related diseases containing D-limonene as an active ingredient; It relates to food compositions and health functional foods. D-limonene of the present invention can effectively relieve convulsions when administered to animal models of episodic convulsions or chronic convulsions caused by PTZ (pentylenetetrazole), and the composition of the present invention containing it as an active ingredient is effective in treating epilepsy or seizures. It can be useful in preventing or treating related diseases. In particular, D-limonene is a natural material derived from the peel of citrus fruit ( Citrus unshiu Marcov) and has the advantage of being safe for the human body.

Description

D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물{Pharmaceutical composition for preventing or treating epilepsy or seizure-related diseases comprising D-limonene as an active ingredient}Pharmaceutical composition for preventing or treating epilepsy or seizure-related diseases comprising D-limonene as an active ingredient}

본 발명은 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 약제학적 조성물; 식품 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of epilepsy or seizure-related diseases, and more specifically, to a pharmaceutical composition for the prevention, improvement or treatment of epilepsy or seizure-related diseases containing D-limonene as an active ingredient; It relates to food compositions and health functional foods.

뇌전증은 예측불가하게 나타나는 재발성 발작을 특징으로 하는 만성적 뇌기능 장애이다. 뇌전증 환자들에서 일어나는 발작은 뇌에서 나타나는 비정상적이며 동시성인 전기방전으로 인해 행동, 감각 또는 의식에 일시적인 변동이 생기는 것이다. 심각할 경우, 뇌전증은 뇌 외상, 뇌졸중 또는 뇌손상의 결과이며 그 외로는 뇌종양, 뇌피질 도는 혈관에 기형이 생기는 등 발달에 이상이 생겨 뇌전증의 원인이 되기도 한다. 유전적 인자들이 근본원인일 수도 있는 유전성 뇌전증은 종종 특발성으로 불리며 대부분 유전은 복합적이다. 드물게 전압작동 이온통로들과 가바(GABA) 수용체들과 같은 시냅스 수용체를 코딩하는 유전자들이나 신탁신(syntaxin) 결합 단백질을 포함한 신경전달물질 유리에 관여하는 요소들, 또 PCDH19와 같은 신경 접착 분자들과 LGI1(Leucine-rich glioma inactivated-1)과 같은 신경절 발달에 관려하는 단백질들로 인해 유전성 뇌전증에 영향을 줄 수 있다.Epilepsy is a chronic brain dysfunction characterized by unpredictable and recurrent seizures. Seizures that occur in epilepsy patients are temporary changes in behavior, sensation, or consciousness caused by abnormal and synchronous electrical discharges in the brain. In severe cases, epilepsy is the result of brain trauma, stroke, or brain damage. In other cases, developmental abnormalities such as brain tumors and malformations of the cerebral cortex or blood vessels may cause epilepsy. Hereditary epilepsy, which may have genetic factors as its underlying cause, is often called idiopathic, and in most cases, inheritance is complex. Rarely, genes encoding voltage-gated ion channels and synaptic receptors such as GABA receptors, factors involved in neurotransmitter release, including syntaxin binding proteins, and nerve adhesion molecules such as PCDH19. Proteins involved in ganglion development, such as LGI1 (Leucine-rich glioma inactivated-1), may affect hereditary epilepsy.

뇌전증성 발작들은 국소 피질영역에서 시작되는 국소발현 발작들과 처음부터 양쪽 대뇌반구에서 시작되는 전신발현 발작, 2가지로 주로 분류된다. 국소발작은 양측뇌 강직성-간대성 발작들로 이행될 수 있다. 국소 각성 발작들은 의식이 유지된다; 국소 각정 장애 발작들에선 강직성-간대성 경련들은 대부분의 사람들이 전형적인 발작으로 여기던 것으로써 의식 소실, 쓰러짐, 뻣뻣해짐(강직성 경련기)과 격렬한 떨림(간대성 경련기) 등 의식 장애를 동반한다. 강직성-간대성 경련들은 대개 3분 이내로 지속되나, 이후 착란과 피로가 뒤따르는 기간은 환자마다 다양하다. 전신 강직성-간대성 발작들은 개시시점부터 양쪽 대뇌반구에서 발생한다. 전신 소발작들은 전조증상 없이 잠깐동안 의식을 잃었다가 즉각적으로 의식이 되돌아온다. 전신 소발작은 어린이 소발작을 가진 아이들에게서 가장 흔하게 발생한다. 어린이 소발작은 4~10세 사이에 시작되는 특발성 발작으로 12세가 되면 대부분 사라진다. 다른 중요한 뇌전등 증후군들로 영아연축, 레녹스-가스타우트증우군, 청소년 근간대성 뇌전증과 드라벳 증우군이 있다. 영아연축의 가장 주요한 발작형태는 주로 근위부와 몸통 근육의 갑작스런 굴곡, 신전, 혹은 혼합 굴곡-신전으로 나타나는 뇌전증성 연축이다. 찡그림, 머리 끄덕임 및 미묘한 안구운동 같은 국소적인 형태로도 나타날 수 있다. 근간대성 발작은 해부학적으로 다양한 부위의 근육들 혹은 근육군에서 나타나는 급작스럽고, 짧으며, 불수의적인 단일 혹은 다중수축을 의미한다. 근간대성 수축은 간대성에 비해 규칙적 반복성과 지속성이 덜하다.Epileptic seizures are mainly classified into two types: focal-onset seizures, which begin in a local cortical area, and generalized-onset seizures, which initially start in both cerebral hemispheres. Focal seizures may progress to bilateral tonic-clonic seizures. In focal arousal seizures, consciousness is maintained; In focal dysstatic seizures, tonic-clonic convulsions, which most people would consider typical seizures, are accompanied by loss of consciousness, collapse, stiffening (tonic convulsions), and violent tremors (clonic convulsions). . Tonic-clonic convulsions usually last less than 3 minutes, but the period followed by confusion and fatigue varies from patient to patient. Generalized tonic-clonic seizures occur in both cerebral hemispheres from onset. Generalized petit seizures involve a brief loss of consciousness without any aura, followed by an immediate return to consciousness. Generalized petit seizures occur most commonly in children with childhood petit seizures. Childhood petit seizures are idiopathic seizures that begin between the ages of 4 and 10 and usually disappear by age 12. Other important epileptic syndromes include infantile spasms, Lennox-Gastout syndrome, juvenile myoclonic epilepsy, and Dravet syndrome. The most common seizure type of infantile spasms is epileptic spasms, which mainly manifest as sudden flexion, extension, or mixed flexion-extension of the proximal and trunk muscles. It can also appear in localized forms such as frowning, head nodding, and subtle eye movements. Myoclonic seizures are sudden, brief, involuntary single or multiple contractions of muscles or muscle groups in various anatomical regions. Myoclonic contractions are less regularly repetitive and persistent than myoclonus.

뇌전증 치료제로는 레베티라세탐(levetiracetam), 카바마제핀(carbamazepine), 에토숙시미드(ethosuximide), 카바펜틴(cabapentin) 및 옥스카르바제핀(oxcarbazepine) 등이 있으나, 발진, 혈액질환, 골다공증, 저나트륨증, 두통, 행동변화 및 면역반응 등의 부작용이 알려져 있다. 이들 약물들 대부분은 원인적인 치료가 아니라 증상을 조절하는 역할을 하는 것이므로 지속적인 약물의 복용을 필요로 하며, 이와 같은 장기적인 약물의 복용은 막대한 경제적 부담 및 자살충동, 졸음 및 피로 등과 같은 심각한 약물 부작용을 야기할 수 있다.Treatments for epilepsy include levetiracetam, carbamazepine, ethosuximide, cabapentin, and oxcarbazepine, but they can cause rashes, blood disorders, osteoporosis, Side effects such as hyponatremia, headache, behavioral changes, and immune response are known. Since most of these drugs play a role in controlling symptoms rather than treating the cause, continuous drug use is required, and long-term use of these drugs can result in a huge financial burden and serious side effects such as suicidal impulses, drowsiness, and fatigue. can cause

이러한 배경 하에, 본 발명자는 안전하면서도 효과적으로 경련 증상을 치료할 수 있는 약물을 개발하고자 하였으며, 그 결과 안전성이 입증된 천연물인 감귤류(Citrus unshiu Marcov) 과피에서 유래된 리모넨이 PTZ(pentylenetetrazole)에 의한 경련을 효과적으로 억제할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Against this background, the present inventor sought to develop a drug that can safely and effectively treat convulsive symptoms, and as a result, limonene derived from the peel of citrus fruit ( Citrus unshiu Marcov), a natural product with proven safety, treats convulsions caused by PTZ (pentylenetetrazole). The present invention was completed by confirming that it can be effectively suppressed.

한국공개특허 제10-2017-0034662호Korean Patent Publication No. 10-2017-0034662 한국공개특허 제10-2018-0040374호Korean Patent Publication No. 10-2018-0040374 한국등록특허 제10-2138348호Korean Patent No. 10-2138348

따라서 본 발명의 목적은 인체에 안전하면서도 효과적으로 뇌전증 또는 발작 관련 질환을 치료할 수 있는 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.Therefore, the purpose of the present invention is to provide a pharmaceutical composition that is safe for the human body and can effectively treat epilepsy or seizure-related diseases.

본 발명의 다른 목적은, 상기 조성물을 포함하는 인체에 안전하면서도 효과적으로 뇌전증 또는 발작 관련 질환을 개선할 수 있는 식품 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a food composition containing the composition that is safe for the human body and can effectively improve epilepsy or seizure-related diseases.

본 발명의 또 다른 목적은, 인체에 안전하면서도 효과적으로 뇌전증 또는 발작 관련 질환을 개선할 수 있는 건강기능식품을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a health functional food that is safe for the human body and can effectively improve epilepsy or seizure-related diseases.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, In order to achieve the purpose of the present invention as described above,

본 발명은 D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating epilepsy or seizure-related diseases containing D-limonene as an active ingredient.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 D-리모넨은 아데노신 A2A 수용체 활성화 및 가바성 신경전달물질 조절을 통해 항경련 효과를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the D-limonene may have an anticonvulsant effect through adenosine A2A receptor activation and GABAergic neurotransmitter regulation.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 발작 관련 질환은 뇌졸중, 해마경화, 뇌선마비, 선천성기형, 중추신경계 감염, 저산소증, 뇌종양, 외상성 뇌손상, 신경퇴행성질환, 대사성 질환, 자가면역질환 및 원인 미상으로 인한 발작으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the seizure-related diseases include stroke, hippocampal sclerosis, corpus callosum paralysis, congenital malformation, central nervous system infection, hypoxia, brain tumor, traumatic brain injury, neurodegenerative disease, metabolic disease, autoimmune disease, and unknown cause. It may be selected from the group consisting of seizures caused by.

또한, 본 발명은 D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.Additionally, the present invention provides a food composition for preventing or improving epilepsy or seizure-related diseases containing D-limonene as an active ingredient.

또한, D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.In addition, a health functional food for preventing or improving epilepsy or seizure-related diseases containing D-limonene as an active ingredient is provided.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 과자류, 면류, 떡류, 빵류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류 및 주류로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the health functional food may be selected from the group consisting of beverages, meat, confectionery, noodles, rice cakes, bread, gum, candy, ice cream, and alcoholic beverages.

본 발명의 D-리모넨은 PTZ(pentylenetetrazole)에 의해 유발되는 단발성 경련이나 만성 경련 동물모델에 투여하는 경우 경련을 효과적으로 완화시킬 수 있는바, 이를 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 뇌전증 또는 발작 관련된 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다. 특히, D-리모넨은 감귤류(Citrus unshiu Marcov) 과피에서 유래되는 천연 소재에 해당하는바, 인체에 안전한 이점을 갖는다.D-limonene of the present invention can effectively relieve convulsions when administered to animal models of episodic convulsions or chronic convulsions caused by PTZ (pentylenetetrazole), and the composition of the present invention containing it as an active ingredient is effective in treating epilepsy or seizures. It can be useful in preventing or treating related diseases. In particular, D-limonene is a natural material derived from the peel of citrus fruit (Citrus unshiu Marcov) and has the advantage of being safe for the human body.

도 1은 PTZ-유도된 단발성 경련 마우스 모델에서 D-리모넨 전처리에 따른 경련 억제 정도를 평가한 결과이다. 데이터는 평균±표준편차로 나타내었다(각 그룹 당 n=6-7). ** p<0.01 vs. 비히클(0.25% tween80 in saline)+식염수, # p<0.05 및 ## p<0.01 vs. 비히클(0.25% tween80 in saline)+PTZ 60mg/kg(Kruskal-Wallis one-way ANOVA on ranks with Dunn’s post hoc analysis).
도 2는 PTZ-유도된 신경발화(kindling) 마우스 모델에서 D-리모넨 전처리에 따른 경련 억제 정도를 평가한 결과이다. 데이터는 평균±표준편차로 나타내었다(각 그룹 당 n=6-8). **p<0.01 vs. 비히클(0.25% tween80 in saline)+식염수, # p<0.05 및 ## p<0.01 vs. 비히클(0.25% tween80 in saline)+PTZ, $$ p<0.01, && p<0.01(Two-way RM ANOVA followed by Holm-Sidak test).
도 3은 PTZ-유도된 신경발화(kindling) 마우스 모델에서 D-리모넨 전처리에 따른 해마에서 이끼섬유발아(mossy fiber sprouting) 억제 정도를 면역조직화학염색을 통해 확인한 결과이다. synaptoporin(빨간색), NeuN (녹색), DAPI(파란색)로 삼중 면역형광염색한 대표적인 섹션을 나타낸다(A: 비히클(0.25% tween80 in saline)+식염수 처리군; B는 비히클(0.25% tween80 in saline)+PTZ 처리군; C는 D-리모넨+식염수 처리군; D는 D-리모넨+PTZ 처리군). 넓은 스케일 바는 100 μm를 나타내며, 작은 스케일 바는 10 μm를 나타낸다.
도 4는 PTZ-유도된 신경발화(kindling) 마우스 모델에서 D-리모넨 전처리에 따른 해마에서 GABA 합성 효소(GAD-67)의 발현 수준을 웨스턴 블랏으로 측정한 것이다. GAD-67/GAPDH의 상대적인 단백질 발현 수준을 그래프로 나타내었다. 데이터는 평균±표준편차로 나타내었다(각 그룹 당 n=4).
도 5A 및 5B는 각각 PTZ-유도된 단발성 경련 마우스 모델 및 PTZ-유도된 신경발화(kindling) 마우스 모델에서 D-리모넨 전처리에 따른 해마에서 Npas4 mRNA 발현 수준을 RT-PCR을 통해 측정한 결과이다. 데이터는 평균±표준편차로 나타내었다(각 그룹 당 n=4-6).
도 6A는 PTZ-유도된 신경발화(kindling) 마우스 모델에서 D-리모넨 전처리에 따른 해마에서 GABA 수준을 HPLC로 측정한 결과이다. 데이터는 평균±표준편차로 나타내었다(각 그룹 당 n=7). *p<0.05 vs. 비히클(0.25% tween80 in saline)(Student’s t-test). 도 6B는 PC12 세포 배양에 있어서 D-리모넨 처리에 따른 GABA 방출 수준을 측정한 것이다. 데이터는 평균±표준편차로 나타내었다(각 그룹 당 n=4-8). ## p<0.01 vs. 비히클(0.25% tween80 in saline)+비히클(DMSO:tween80:saline = 1:1:18), $$ p<0.01 vs. D-리모넨+비히클(DMSO:tween80:saline = 1:1:18)(Two-way ANOVA followed by Holm-Sidak test).
도 7은 PTZ-유도된 경련 마우스 모델에서 D-리모넨과 함께 아데노신 수용체 A2A에 대한 길항제인 SCH58261(1mg/kg) 또는 ZM241385(15mg/kg)를 투여한 후 경련 행동 테스트를 수행한 결과이다. 데이터는 평균±표준편차로 나타내었다(각 그룹 당 n=6-8). ** p<0.01 vs. 비히클(0.25% tween80 in saline)+비히클(DMSO:tween80:saline = 1:1:18), ## p<0.01 vs. D-리모넨+비히클(DMSO:tween80:saline = 1:1:18)(Two-way ANOVA followed by Holm-Sidak test).
도 8은 마우스에 D-리모넨(10mg/kg) 투여에 따른 해마 조직에서 인산화된 CREB(p-CREB) 수준을 측정한 결과이다. p-CREB/CREB의 상대적인 단백질 발현 수준을 그래프로 나타내었다. 데이터는 평균±표준편차로 나타내었다(각 그룹 당 n=4). * p<0.05 vs. 비히클(0.25% tween80 in saline)+비히클(DMSO:tween80:saline = 1:1:18), ## p<0.01 vs. D-리모넨+비히클(DMSO:tween80:saline = 1:1:18)(Two-way ANOVA followed by Holm-Sidak test).
Figure 1 shows the results of evaluating the degree of seizure inhibition according to D-limonene pretreatment in a PTZ-induced single seizure mouse model. Data are expressed as mean ± standard deviation (n = 6-7 for each group). **p<0.01 vs. Vehicle (0.25% tween80 in saline)+Saline, # p<0.05 and ## p<0.01 vs. Vehicle (0.25% tween80 in saline)+PTZ 60mg/kg (Kruskal-Wallis one-way ANOVA on ranks with Dunn's post hoc analysis).
Figure 2 shows the results of evaluating the degree of seizure inhibition according to D-limonene pretreatment in a PTZ-induced kindling mouse model. Data are expressed as mean ± standard deviation (n = 6-8 for each group). **p<0.01 vs. Vehicle (0.25% tween80 in saline)+Saline, # p<0.05 and ## p<0.01 vs. Vehicle (0.25% tween80 in saline)+PTZ, $$ p<0.01, &&p<0.01 (Two-way RM ANOVA followed by Holm-Sidak test).
Figure 3 shows the results of confirming the degree of inhibition of mossy fiber sprouting in the hippocampus according to D-limonene pretreatment in a PTZ-induced kindling mouse model through immunohistochemical staining. A representative section is shown with triple immunofluorescence staining with synaptoporin (red), NeuN (green), and DAPI (blue) (A: vehicle (0.25% tween80 in saline) + saline treatment group; B: vehicle (0.25% tween80 in saline) +PTZ treated group; C is D-limonene+saline treated group; D is D-limonene+PTZ treated group). Wide scale bars represent 100 μm, small scale bars represent 10 μm.
Figure 4 shows the expression level of GABA synthase (GAD-67) measured in the hippocampus according to D-limonene pretreatment in a PTZ-induced kindling mouse model by Western blot. The relative protein expression levels of GAD-67/GAPDH were shown graphically. Data are expressed as mean ± standard deviation (n = 4 for each group).
Figures 5A and 5B show the results of measuring the Npas4 mRNA expression level in the hippocampus according to D-limonene pretreatment in a PTZ-induced single seizure mouse model and a PTZ-induced kindling mouse model, respectively, using RT-PCR. Data are expressed as mean ± standard deviation (n = 4-6 for each group).
Figure 6A shows the results of HPLC measurement of GABA levels in the hippocampus following D-limonene pretreatment in a PTZ-induced kindling mouse model. Data are expressed as mean ± standard deviation (n = 7 for each group). *p<0.05 vs. Vehicle (0.25% tween80 in saline) (Student's t-test). Figure 6B measures the level of GABA release according to D-limonene treatment in PC12 cell culture. Data are expressed as mean ± standard deviation (n = 4-8 for each group). ## p<0.01 vs. Vehicle (0.25% tween80 in saline)+Vehicle (DMSO:tween80:saline = 1:1:18), $$ p<0.01 vs. D-Limonene+vehicle (DMSO:tween80:saline = 1:1:18) (Two-way ANOVA followed by Holm-Sidak test).
Figure 7 shows the results of a convulsive behavior test after administering SCH58261 (1 mg/kg) or ZM241385 (15 mg/kg), an antagonist for adenosine receptor A2A, along with D-limonene in a PTZ-induced convulsion mouse model. Data are expressed as mean ± standard deviation (n = 6-8 for each group). **p<0.01 vs. Vehicle (0.25% tween80 in saline)+Vehicle (DMSO:tween80:saline = 1:1:18), ## p<0.01 vs. D-Limonene+vehicle (DMSO:tween80:saline = 1:1:18) (Two-way ANOVA followed by Holm-Sidak test).
Figure 8 shows the results of measuring the level of phosphorylated CREB (p-CREB) in hippocampal tissue following administration of D-limonene (10 mg/kg) to mice. The relative protein expression levels of p-CREB/CREB were shown graphically. Data are expressed as mean ± standard deviation (n = 4 for each group). *p<0.05 vs. Vehicle (0.25% tween80 in saline)+Vehicle (DMSO:tween80:saline = 1:1:18), ## p<0.01 vs. D-Limonene+vehicle (DMSO:tween80:saline = 1:1:18) (Two-way ANOVA followed by Holm-Sidak test).

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 D-리모넨(D-limonene) 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 및 치료용 약제학적 조성물을 제공함에 그 특징이 있다.The present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of epilepsy or seizure-related diseases, comprising a D-limonene compound represented by the following formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. There is a characteristic.

<화학식 1><Formula 1>

본 발명의 상기 'D-리모넨(D-limonene)'은 오렌지와 같은 Citrus 계열 식물의 껍질에서 추출되는 C10 터페노이드(terpenoid)에 속하는 물질로써, 분자식은 C10H16이며, 분자량은 136.23 g/mol인 화합물이며, (R)-(+)-Limonene 또는 (+)-(4R)-Limonene 으로도 불린다. 리모넨과 관련된 연구로는 항균 효과, 항바이러스 효과, 항산화 효과 및 항염 효과 등이 알려져 있다.The 'D-limonene' of the present invention is a substance belonging to the C10 terpenoid extracted from the peel of Citrus plants such as oranges. The molecular formula is C10H16 , and the molecular weight is 136.23 g/ It is a mol compound and is also called (R)-(+)-Limonene or (+)-(4R)-Limonene. Research related to limonene is known for its antibacterial, antiviral, antioxidant, and anti-inflammatory effects.

그러나 아직까지 상기 화합물이 뇌전증 발작(경련)을 효과적으로 억제한다는 사실은 보고된 바 없다.However, there has been no report yet on the fact that the compound effectively suppresses epileptic seizures (convulsions).

이에 본 발명자는 D-리모넨의 뇌전증 또는 발작 관련 질환 치료제로서의 가능성을 알아보기 위하여, PTZ(pentylenetetrazole)에 의해 유발되는 단발성 경련 또는 만성 경련 동물모델에 투여에 따른 경련 완화 효과를 실험한 결과, D-리모넨이 아데노신 A2A 수용체 활성화 및 가바성 신경전달물질(GABAergic neurotransmission) 조절을 통해 항경련 효과를 갖는다는 사실을 최초로 규명하였다. Accordingly, in order to investigate the potential of D-limonene as a treatment for epilepsy or seizure-related diseases, the present inventor tested the spasm-relieving effect upon administration to animal models of episodic convulsions or chronic convulsions induced by PTZ (pentylenetetrazole). As a result, D -It was first discovered that limonene has an anti-convulsant effect through activating adenosine A2A receptors and regulating GABAergic neurotransmission.

본 명세서에서 용어 '뇌전증'이란 뇌전증 발작(epileptic seizure)이 반복적으로 발생하는 만성화된 질환을 의미한다. 뇌전증은 그 원인이 매우 다양하며, 정확한 원인은 밝혀져 있지 않은 실정이다. 다만, 최근 신경영상검사 기술의 발달에 따라 과거에는 관찰할 수 없었던 뇌의 미세한 병리적 변화들을 관찰할 수 있게 되면서 뇌전증의 원인에 대한 규명이 점차 확대되고 있다. 일부 역학 연구에서는 환자의 1/3 이상이 뇌에 생긴 병리적 변화나 뇌손상의 과거 병력이 있는 것으로 보고된 바 있고, 주요한 원인으로는 뇌졸중, 선천기형, 두부외상, 뇌염, 뇌종양, 퇴행성 뇌병증, 유전, 미숙아, 분만 전후의 손상 등으로 알려져 있다.As used herein, the term 'epilepsy' refers to a chronic disease in which epileptic seizures occur repeatedly. The causes of epilepsy are very diverse, and the exact cause is not known. However, with the recent development of neuroimaging technology, it has become possible to observe subtle pathological changes in the brain that could not be observed in the past, and the identification of the causes of epilepsy is gradually expanding. In some epidemiological studies, it has been reported that more than one-third of patients have a past history of pathological changes or brain damage in the brain, and the main causes are stroke, congenital anomaly, head trauma, encephalitis, brain tumor, degenerative encephalopathy, It is known to be caused by genetics, prematurity, and damage before and after delivery.

본 명세서에서 용어 '발작 관련 질환'이란 발작이 수반되는 뇌 관련 질환을 포함하며, 발작(seizure) 일으키는, 예를 들면 뇌졸중; 뇌염; 해마경화; 뇌성마비 및 선천성 기형; CNS 감염관련 발작; 저산소증; 뇌종양; 외상성 뇌손상; 혈관기형; 신경퇴행성질환; 저혈당증, 당원축적병 및 파이루베이트탈수소효소 결핍증과 같은 대사성 질환; 다발성경화증; 전신홍반루프스와 같은 자가면역질환을 들 수 있고, 원인을 알지 못하고 발작이 일어나는 질환을 포함한다. As used herein, the term 'seizure-related disease' includes brain-related diseases accompanied by seizures, causing seizures, such as stroke; encephalitis; Hippocampal sclerosis; cerebral palsy and congenital malformations; Seizures related to CNS infection; hypoxia; brain tumor; traumatic brain injury; vascular malformations; Neurodegenerative diseases; Metabolic diseases such as hypoglycemia, glycogen storage disease, and pyruvate dehydrogenase deficiency; multiple sclerosis; Examples include autoimmune diseases such as systemic lupus erythematosus, and include diseases in which seizures occur without known cause.

먼저, 본 발명자는 하기 실시예에서 D-리모넨의 항경련 활성을 평가하기 위해 PTZ(pentylenetetrazole)에 의해 유발되는 단발성 경련 테스트를 통해 경련의 억제정도를 확인하였다. 자세하게는, 마우스에 D-리모넨(5 또는 10 mg/kg)을 처리하고 이후 PTZ(60 mg/kg)를 투여하여 단발성 경련을 유도하였다. 그 결과 D-리모넨 투여 용량에 의존적으로 PTZ-유도된 경련이 완화되는 것을 확인하였다(도 1 참고).First, in order to evaluate the anti-convulsant activity of D-limonene in the following examples, the present inventor confirmed the degree of inhibition of convulsions through a single-episode convulsion test induced by PTZ (pentylenetetrazole). In detail, mice were treated with D-limonene (5 or 10 mg/kg) and then PTZ (60 mg/kg) was administered to induce episodic convulsions. As a result, it was confirmed that PTZ-induced convulsions were alleviated depending on the D-limonene administration dose (see Figure 1).

또한, 본 발명자는 하기 실시예에서 D-리모넨의 만성 경련 동물모델에서 항경련 효과가 있는지 확인하기 위해, 총 27일 동안 2일에 한번 PTZ 30mg/kg를 투여하여 신경발화 모델(kindling model)을 만들었고 그에 대한 D-리모넨의 경련 억제정도를 확인하였다. 그 결과 마우스에 D-리모넨(10mg/kg) 약물을 전처리하는 경우 PTZ로 인한 발작 점수가 유의하게 감소되는 것을 확인하였으며, 이러한 결과를 통해 D-리모넨이 PTZ로 인한 신경발화(kindling)를 방지하는 것을 보여주었다(도 2 참조).In addition, in the following examples, the present inventors administered 30 mg/kg of PTZ once every 2 days for a total of 27 days to determine whether D-limonene had an anti-convulsant effect in a chronic convulsive animal model, creating a kindling model. It was created and the degree of seizure inhibition of D-limonene was confirmed. As a result, it was confirmed that when mice were pretreated with the drug D-limonene (10 mg/kg), the seizure score caused by PTZ was significantly reduced. These results showed that D-limonene prevents kindling caused by PTZ. It was shown (see Figure 2).

또한, 본 발명자는 하기 실시예에서 D-리모넨 처리로 인한 마우스 해마에서 PTZ로 유도된 축삭발아(Axonal Sprouting)의 변화를 조사하였으며, 그 결과 PTZ에 의해 유도된 축삭발아의 증가는 D-리모넨에 의해 감소되는 것을 확인하였다(도 3 참조). 참고로, 축삭발아라 함은 정상적인 축삭의 돌기가 비정상적으로 가지를 내고(발아, axonal sprouting) 심한 경우 자기 세포체(cell body)에까지 내는 등 비정상적으로 과다한 회로를 만들고, 흥분상태를 주위로 쉽게 전달하는 역할을 하게 된다. 이러한 축삭발아는 뇌전증 발생 기전과 밀접한 연관이 있다. In addition, the present inventors investigated changes in axonal sprouting induced by PTZ in the mouse hippocampus due to D-limonene treatment in the following examples. As a result, the increase in axonal sprouting induced by PTZ was found to be due to D-limonene. It was confirmed that it was reduced (see Figure 3). For reference, axon sprouting refers to the process in which normal axon projections abnormally branch out (axonal sprouting), and in severe cases, extend to their own cell bodies, creating abnormally excessive circuits and easily transmitting excited states to the surroundings. plays a role. This axon sprouting is closely related to the mechanism of epilepsy.

또한, 본 발명자는 하기 실시예에서 D-리모넨의 발작에 미치는 영향의 기전을 밝히기 위해 웨스턴 블롯팅(Western blotting) 분석을 통해 GABA 합성 효소(GAD-67)의 발현 수준을 조사하였으며, 또한, D-리모넨이 뉴런 활동에 의해 유도되는 Npas4와 같은 전사인자를 조절하는지 여부를 추가로 조사하였다. 그 결과 D-리모넨의 처리가 GAD-67 단백질의 발현을 증가시키는 것을 확인하였다(도 4 참조). 또한, PTZ의 급성 및 만성 투여에 따른 해마에서 Npas4 발현을 증가를 D-리모넨이 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다(도 5 참조).In addition, in the following examples, the present inventor investigated the expression level of GABA synthase (GAD-67) through Western blotting analysis to reveal the mechanism of D-limonene's effect on seizures. In addition, D -We further investigated whether limonene regulates transcription factors such as Npas4 induced by neuronal activity. As a result, it was confirmed that treatment with D-limonene increased the expression of GAD-67 protein (see Figure 4). In addition, it was confirmed that D-limonene effectively inhibits the increase in Npas4 expression in the hippocampus following acute and chronic administration of PTZ (see Figure 5).

또한, 본 발명자는 하기 실시예에서 D-리모넨 처리가 해마의 GABA 수준에 미치는 영향을 조사한 결과, D-리모넨으로 처리된 마우스 그룹의 경우 음성 대조군에 비해 해마에서 GABA 수준이 감소한 것을 확인하였다(도 6A 참조), 또한, 가바성 신경전달물질(GABAergic neurotransmission)과 PC12 세포의 기본 메커니즘에 대한 D-리모넨의 효과를 추가로 조사한 결과, PC12 세포의 배양 배지에서 GABA 수준은 D-리모넨 전처리에 의해 향상되고 SCH58261에 의해 감소되는 것을 확인하였다(도 6B 참조).In addition, the present inventors investigated the effect of D-limonene treatment on the GABA level of the hippocampus in the following examples, and found that the GABA level in the hippocampus was decreased in the mouse group treated with D-limonene compared to the negative control group (Figure 6A), and further investigation of the effect of D-limonene on GABAergic neurotransmission and the underlying mechanisms of PC12 cells showed that GABA levels in the culture medium of PC12 cells were enhanced by D-limonene pretreatment. and was confirmed to be reduced by SCH58261 (see Figure 6B).

또한, 본 발명자는 하기 실시예에서 D-리모넨이 아데노신 A2A 수용체를 통해 PTZ에 의해 유도된 발작 점수를 감소시켰는지 알아보기 위해, D-리모넨 주사 전에 SCH58261 또는 ZM241385를 처리하고 경련 행동 테스트를 수행하였다. 참고로, SCH58261 및 ZM241385는 아데노신 수용체 A2A에 대한 길항제이다. 그 결과, D-리모넨에 의해 억제된 발작 점수가 SCH58261 또는 ZM241385로 전처리를 통해 회복되는 것을 확인하였다(도 7 참조). 이러한 결과는, D-리모넨이 아데노신 A2A 수용체 활성화의 조절을 통해 PTZ로 유발된 경련을 억제하는 것을 보여주는 것이다.In addition, in the following examples, the present inventors treated SCH58261 or ZM241385 before D-limonene injection and performed a convulsive behavior test to determine whether D-limonene reduced the seizure score induced by PTZ through adenosine A2A receptor. . For reference, SCH58261 and ZM241385 are antagonists for adenosine receptor A2A. As a result, it was confirmed that the seizure score suppressed by D-limonene was recovered through pretreatment with SCH58261 or ZM241385 (see Figure 7). These results show that D-limonene suppresses PTZ-induced convulsions through regulation of adenosine A2A receptor activation.

또한, 본 발명자는 하기 실시예에서 D-리모넨이 아데노신 A2A 수용체 다운 스트림 신호 경로에서 인산화된 CREB(p-CREB) 수준에 영향을 미치는지 조사하였다. 그 결과, D-리모넨(10mg/kg)의 급성 주사는 해마에서 인산화된 CREB(p-CREB) 수준을 증가시키는 것을 확인하였다(도 8 참조).Additionally, in the following examples, the present inventors investigated whether D-limonene affects the level of phosphorylated CREB (p-CREB) in the adenosine A2A receptor downstream signaling pathway. As a result, it was confirmed that acute injection of D-limonene (10 mg/kg) increased the level of phosphorylated CREB (p-CREB) in the hippocampus (see Figure 8).

그러므로 본 발명에서는 D-리모넨이 농도 의존적으로 경련(발작)을 억제할 수 있음을 실험에 의해 객관적으로 입증하였는바, 이러한 효과를 갖는 리모넨을 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, in the present invention, it has been objectively proven through experiments that D-limonene can suppress convulsions (seizures) in a concentration-dependent manner, and the composition of the present invention containing limonene as an active ingredient having this effect can prevent epilepsy or seizures. It can be useful in the prevention and treatment of related diseases.

본 발명에 따른 상기 D-리모넨 화합물은 염, 바람직하게는 약제학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용될 수 있다. 상기 염으로는 약제학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의하여 형성된 산 부가염이 바람직하며, 상기 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있다. 상기 유기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥살산, 트리플로오로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메타술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루탐산 및 아스파르트산을 포함한다. 또한 상기 무기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 염산, 브롬산, 황산 및 인산을 포함한다.The D-limonene compound according to the present invention can be used in the form of a salt, preferably a pharmaceutically acceptable salt. The salt is preferably an acid addition salt formed from a pharmaceutically acceptable free acid, and the free acid can be an organic acid or an inorganic acid. The organic acids are not limited thereto, but include citric acid, acetic acid, lactic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, formic acid, propionic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, benzoic acid, gluconic acid, metasulfonic acid, glycolic acid, succinic acid, 4-toluenesulfonic acid, Includes glutamic acid and aspartic acid. Additionally, the inorganic acids include, but are not limited to, hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, and phosphoric acid.

본 발명에 따른 D-리모넨은 시중에서 판매되는 것을 사용할 수도 있으며, 또는 천연으로부터 분리되거나 당업계에 공지된 화학적 합성법으로 제조된 것을 사용할 수 있다.D-limonene according to the present invention can be used commercially, or can be isolated from nature or manufactured by chemical synthesis methods known in the art.

본 발명의 조성물은 상기 D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 약제학적 조성물로서 이러한 유효성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.The composition of the present invention is a pharmaceutical composition containing the D-limonene as an active ingredient and can be prepared using pharmaceutically suitable and physiologically acceptable auxiliaries in addition to the active ingredient, and the auxiliaries include excipients and disintegrants. , sweeteners, binders, coating agents, swelling agents, lubricants, lubricants, or flavoring agents can be used.

상기 약제학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약제학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.For administration, the pharmaceutical composition may be preferably formulated as a pharmaceutical composition containing one or more pharmaceutically acceptable carriers in addition to the active ingredients described above.

상기 약제학적 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화 할 수 있다.The pharmaceutical composition may be in the form of granules, powders, tablets, coated tablets, capsules, suppositories, solutions, syrups, juices, suspensions, emulsions, drops, or injectable solutions. For example, for formulation in the form of tablets or capsules, the active ingredient may be combined with an oral, non-toxic, pharmaceutically acceptable inert carrier such as ethanol, glycerol, water, etc. Additionally, if desired or necessary, suitable binders, lubricants, disintegrants and coloring agents may also be included in the mixture. Suitable binders include, but are not limited to, starch, gelatin, natural sugars such as glucose or beta-lactose, corn sweeteners, natural and synthetic gums such as acacia, tracacance or sodium oleate, sodium stearate, magnesium stearate, sodium Includes benzoate, sodium acetate, sodium chloride, etc. Disintegrants include, but are not limited to, starch, methyl cellulose, agar, bentonite, xanthan gum, etc. Acceptable pharmaceutical carriers for compositions formulated as liquid solutions include those that are sterile and biocompatible, such as saline solution, sterile water, Ringer's solution, buffered saline solution, albumin injection solution, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, and One or more of these ingredients can be mixed and used, and other common additives such as antioxidants, buffers, and bacteriostatic agents can be added as needed. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders, and lubricants can be additionally added to formulate injectable formulations such as aqueous solutions, suspensions, emulsions, etc., pills, capsules, granules, or tablets. Furthermore, it can be preferably formulated according to each disease or ingredient using a method disclosed by Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA, as an appropriate method in the field.

본 발명의 일실시예에 있어서, 본 발명의 D-리모넨은 조성물에 0.1 내지 10000mg/ml의 농도로 포함될 수 있으며, 또한 본 발명의 리모넨 화합물은 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ~ 95중량%로 포함될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the D-limonene of the present invention may be included in the composition at a concentration of 0.1 to 10000 mg/ml, and the limonene compound of the present invention may be included in the composition at a concentration of 0.1 to 95% by weight based on the total weight of the composition. there is.

또한, 본 발명은 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 및 치료용 의약의 제조를 위한 D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 조성물의 용도를 제공한다. 상기한 D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 및 치료용 의약의 제조를 위한 용도로 이용될 수 있다.Additionally, the present invention provides the use of a composition containing D-limonene as an active ingredient for the production of a medicine for the prevention and treatment of epilepsy or seizure-related diseases. The composition of the present invention containing the above-mentioned D-limonene as an active ingredient can be used for the production of medicine for the prevention and treatment of epilepsy or seizure-related diseases.

또한, 본 발명은 포유동물에게 D-리모넨을 투여하는 것을 포함하는 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 및 치료방법을 제공한다.Additionally, the present invention provides a method for preventing and treating epilepsy or seizure-related diseases comprising administering D-limonene to a mammal.

본 명세서에서 용어 '포유동물‘은 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 말하며, 바람직하게는 인간을 말한다.As used herein, the term 'mammal' refers to a mammal that is the subject of treatment, observation, or experiment, and preferably refers to a human.

본 명세서에서 용어 '치료상 유효량‘은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약제학적 조성물의 양을 의미하는 것으로, 이는 치료되는 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양을 포함한다. 본 발명의 유효 성분에 대한 치료상 유효 투여량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다. 그러므로 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 본 발명의 치료방법에 있어서, 성인의 경우, 본 발명의 리모넨을 1일 1회 내지 수회 투여시, 0.01㎎/kg~250㎎/kg의 용량으로 투여하는 것이 바람직하다.As used herein, the term 'therapeutically effective amount' refers to the amount of an active ingredient or pharmaceutical composition that induces a biological or medical response in a tissue system, animal, or human as considered by a researcher, veterinarian, doctor, or other clinician, which means treatment. Includes an amount that induces relief of symptoms of the disease or disorder. It is obvious to those skilled in the art that the therapeutically effective dosage and frequency of administration of the active ingredient of the present invention will vary depending on the desired effect. Therefore, the optimal dosage to be administered can be easily determined by a person skilled in the art, and can be determined based on the type of disease, the severity of the disease, the content of the active ingredient and other ingredients contained in the composition, the type of dosage form, and the patient's age, weight, and general health condition. , gender and diet, administration time, administration route and secretion rate of the composition, treatment period, and concurrently used drugs can be adjusted according to various factors. In the treatment method of the present invention, for adults, it is preferable to administer the limonene of the present invention at a dose of 0.01 mg/kg to 250 mg/kg once or several times a day.

본 발명의 치료방법에서 본 발명의 약제학적 조성물은 경구, 직장, 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 경피, 국소, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있다.In the treatment method of the present invention, the pharmaceutical composition of the present invention can be administered in a conventional manner via oral, rectal, intravenous, intraarterial, intraperitoneal, intramuscular, intrasternal, transdermal, topical, intraocular or intradermal routes. there is.

본 발명에 있어서, 상기 약제학적 조성물은 D-리모넨과 종래 알려진 뇌전증 치료제를 함께 제제화하거나 병용하여 사용할 수 있다.In the present invention, the pharmaceutical composition can be used by co-formulating or using D-limonene and a conventionally known treatment for epilepsy.

또한, 본 발명은 D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.Additionally, the present invention provides a food composition for preventing or improving epilepsy or seizure-related diseases containing D-limonene as an active ingredient.

상기 식품 조성물은 유효성분인 D-리모넨을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. In addition to containing the active ingredient D-limonene, the food composition may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients like a typical food composition.

상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. Examples of the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose, etc.; Disaccharides such as maltose, sucrose, etc.; and polysaccharides, such as common sugars such as dextrin and cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. The above-described flavoring agents include natural flavoring agents (thaumatin), stevia extracts (e.g. rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.).

본 발명의 식품 조성물은 상기 약제학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.The food composition of the present invention can be formulated in the same way as the pharmaceutical composition above and used as a functional food or added to various foods. Foods to which the composition of the present invention can be added include, for example, beverages, meat, chocolate, foods, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, candy, ice cream, alcoholic beverages, vitamin complexes, health supplements, etc. There is.

또한 상기 식품 조성물은 유효성분(D-리모넨) 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.In addition, the food composition contains, in addition to the active ingredient (D-limonene), various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavoring agents such as synthetic and natural flavors, colorants and thickening agents (cheese, chocolate, etc.), pectic acid, and It may contain salts thereof, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohol, carbonating agents used in carbonated beverages, etc. In addition, the food composition of the present invention may contain pulp for the production of natural fruit juice, fruit juice beverages, and vegetable beverages.

이러한 본 발명의 유효성분(D-리모넨)은 식용 가능한 식물로부터 추출된 소재로서 화학약품과 같은 부작용은 거의 없으므로 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 개선을 위한 기능성 부여를 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다. The active ingredient (D-limonene) of the present invention is a material extracted from edible plants and has almost no side effects like chemicals, so it can be safely used even when taken for a long period of time for the purpose of providing functionality to improve epilepsy or seizure-related diseases. You can.

즉, 본 발명의 식품 조성물은 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 개선을 위한 기능성 식품 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.That is, the food composition of the present invention can be usefully used as a functional food composition for preventing or improving epilepsy or seizure-related diseases.

또한, 본 발명은 D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.In addition, the present invention provides a health functional food for preventing or improving epilepsy or seizure-related diseases containing D-limonene as an active ingredient.

본 발명의 건강기능식품은 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 개선을 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.The health functional food of the present invention can be manufactured and processed in the form of tablets, capsules, powders, granules, liquids, pills, etc. for the purpose of preventing or improving epilepsy or seizure-related diseases.

본 발명에서 “건강기능식품”이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.In the present invention, “health functional food” refers to food manufactured and processed using raw materials or ingredients with functionality useful to the human body in accordance with Act No. 6727 on Health Functional Food, and nutrients for the structure and function of the human body. It means ingestion for the purpose of controlling health or obtaining useful health effects such as physiological effects.

본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.The health functional food of the present invention may contain common food additives, and its suitability as a food additive is determined in accordance with the general provisions and general test methods of the food additive code approved by the Food and Drug Administration, unless otherwise specified. Judgment is made according to specifications and standards.

상기 “식품 첨가물 공전”에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다.Items listed in the “Food Additive Code” include, for example, chemical compounds such as ketones, glycine, calcium citrate, nicotinic acid, and cinnamic acid; Natural additives such as dark pigment, licorice extract, crystalline cellulose, high-quality pigment, and guar gum; Mixed preparations such as sodium L-glutamate preparations, noodle additive alkaline preparations, preservative preparations, and tar coloring preparations are included.

예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분(D-리모넨)을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.For example, the health functional food in the form of tablets is made by granulating a mixture of the active ingredient (D-limonene) of the present invention with excipients, binders, disintegrants and other additives in a conventional manner, and then adding a lubricant, etc. Compression molding may be performed, or the mixture may be directly compression molded. In addition, the health functional food in the form of tablets may contain flavoring agents, etc., if necessary.

캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분(D-리모넨)을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 본 발명의 유효성분(D-리모넨)을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.Among capsule-type health functional foods, hard capsules can be manufactured by filling a regular hard capsule with a mixture of the active ingredient (D-limonene) of the present invention mixed with additives such as excipients, and soft capsules contain the active ingredient of the present invention. It can be manufactured by filling a mixture of (D-limonene) with additives such as excipients into a capsule base such as gelatin. The soft capsule may contain plasticizers such as glycerin or sorbitol, colorants, preservatives, etc., if necessary.

환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분(D-리모넨)과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다.The health functional food in the form of a pill can be prepared by molding a mixture of the active ingredient (D-limonene) of the present invention and excipients, binders, disintegrants, etc., using a known method. If necessary, it can be mixed with white sugar or other toppings. It can be peeled off, or the surface can be coated with substances such as starch or talc.

과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분(D-리모넨)과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.Health functional food in the form of granules can be manufactured into granules using a mixture of the active ingredient (D-limonene) of the present invention and excipients, binders, disintegrants, etc., using a known method, and if necessary, flavoring agents and mixing agents. It may contain the like.

본 발명의 D-리모넨을 유효성분으로 포함하는 건강기능식품은 하기 실시예에서도 확인한 바와 같이 경련(발작) 억제 효과를 갖는바, 뇌전증과 더불어 다양한 발작 관련 질환(뇌졸중, 해마경화, 뇌선마비, 선천성기형, 중추신경계 감염, 저산소증, 뇌종양, 외상성 뇌손상, 신경퇴행성질환, 대사성 질환, 자가면역질환 및 원인 미상으로 인한 발작)의 예방 또는 개선에 효과적이다.The health functional food containing D-limonene as an active ingredient of the present invention has a convulsive (seizure) suppressing effect as confirmed in the examples below, and in addition to epilepsy, various seizure-related diseases (stroke, hippocampal sclerosis, corpus callosum paralysis, It is effective in preventing or improving congenital malformations, central nervous system infections, hypoxia, brain tumors, traumatic brain injury, neurodegenerative diseases, metabolic diseases, autoimmune diseases, and seizures of unknown cause).

상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등일 수 있다.The health functional foods may include beverages, meat, chocolate, foods, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, candy, ice cream, alcoholic beverages, vitamin complexes, and health supplements.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited to these examples.

<실시예><Example>

1. 재료 및 방법1. Materials and Methods

약물drug

순도 97%의 R-(+)-리모넨(C10H16)은 Sigma-Aldrich(St. Louis, MO, USA)에서 구입하여 매일 식염수에 0.25% 트윈-80에 용해시켜 신선한 용액으로 제조하였다. SCH58261은 Tocris(Bristol, UK)에서 구입하였다. PTZ, ZM241385 및 기타 시약은 달리 명시되지 않는 한 Sigma-Aldrich에서 구입하였다.R-(+)-limonene (C10H16) with 97% purity was purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) and prepared as a fresh solution by dissolving it in 0.25% Tween-80 in saline every day. SCH58261 was purchased from Tocris (Bristol, UK). PTZ, ZM241385, and other reagents were purchased from Sigma-Aldrich unless otherwise specified.

동물animal

C57BL/6J 마우스는 대한바이오링크(한국, 충북)에서 구입하였다. 7-11 주령의 동물은 표준 조건(23±2℃, 50±5% 습도)에서 12 시간 명암주기를 조절하여 케이지 당 4-5 마리로 유지하였다. 식수와 사료는 자유롭게 제공되었다. 실험 시작 시점에 모든 마우스의 무게는 20~25g이었다. 모든 실험은 동물 보호 및 사용 지침(충북 대학교)에 따라 수행되었다.C57BL/6J mice were purchased from Daehan Biolink (Chungbuk, Korea). Animals aged 7-11 weeks were maintained at 4-5 per cage under standard conditions (23 ± 2°C, 50 ± 5% humidity) with a controlled 12-hour light/dark cycle. Drinking water and feed were provided ad libitum. At the start of the experiment, all mice weighed 20 to 25 g. All experiments were performed in accordance with the Animal Care and Use Guide (Chungbuk National University).

세포 배양cell culture

랫트(rat) 부신 수질의 갈색 세포종에서 유래된 세포주인 PC12 세포는 Korean Collection for Type Cultures로부터 제공받았다. 세포는 소태아 혈청(FBS, 5%), 말 혈청(10%, Gibco, Grand Island, USA) 및 항생제(1%, Gibco)가 보충된 RPMI 세포 배양 배지에서 표준 조건 및 37℃ 높은 대기습도에서 배양되었다. 실험을 위해 Poly-L-Lysine 코팅된 35mm 플레이트에서 4-6번 계대 배양된 세포를 사용하였으며, 세포는 1×106 cells/plate 의 밀도로 분주하였다.PC12 cells, a cell line derived from pheochromocytoma of the rat adrenal medulla, were provided by the Korean Collection for Type Cultures. Cells were grown in RPMI cell culture medium supplemented with fetal bovine serum (FBS, 5%), horse serum (10%, Gibco, Grand Island, USA) and antibiotics (1%, Gibco) under standard conditions and 37°C high atmospheric humidity. was cultured. For the experiment, cells subcultured 4-6 times were used in a 35mm plate coated with Poly-L-Lysine, and the cells were distributed at a density of 1×10 6 cells/plate.

펜틸렌테트라졸(PTZ)-유도된 경련 및 신경발화 모델(kindling model)Pentylenetetrazole (PTZ)-induced convulsions and neuronal firing model (kindling model)

PTZ를 30 또는 60mg/kg의 용량으로 마우스의 복강 내(i.p.)로 주입하고, 이전 연구에 따라 PTZ에 의해 유발된 경련의 강도를 점수화하였다. 경련 행동을 30분 동안 관찰하였다. 발작 상태는 다음과 같이 분류하였다. 0: 정상 행동 또는 이상이 없음; 1: 부동 또는 엎드림(immobilization or lying on belly); 2: 머리를 끄덕이고 안면, 앞다리 또는 뒷다리 근간대성 경련(head nodding and facial, forelimb, or hindlimb myoclonus); 3: 지속적인 전신의 근간대성 경련, 근간 대성 경련 또는 꼬리가 뻣뻣하게 들림(continuous whole-body myoclonus, myoclonic jerks or tail held up stiffly); 4: 뒤로 몸을 제끼는 경련, 긴장성 발작 또는 옆으로 쓰러짐(rearing, tonic seizure or falling down on its side); 5: 강직-간대성 발작, 뒷쪽으로 쓰러짐, 거친 돌진 또는 점프(tonic-clonic seizure, falling down on its back, wild rushing or jumping); 6: 사망(death).PTZ was injected intraperitoneally (i.p.) into mice at a dose of 30 or 60 mg/kg, and the intensity of PTZ-induced convulsions was scored according to previous studies. Convulsive behavior was observed for 30 minutes. Seizure states were classified as follows. 0: Normal behavior or no abnormalities; 1: immobilization or lying on belly; 2: Head nodding and facial, forelimb, or hindlimb myoclonus; 3: Continuous whole-body myoclonus, myoclonic jerks or tail held up stiffly; 4: rearing, tonic seizure or falling down on its side; 5: Tonic-clonic seizure, falling down on its back, wild rushing or jumping; 6: death.

PTZ-유도된 신경발화 마우스 모델을 확립하기 위해 30mg/kg PTZ를 48 시간마다 1 회(총 14 회) 복강 내 투여하였다. 연속적인 4 단계 발작 수준이 3개 이상인 마우스를 신경발화 마우스로 정의하였다. 면역 블롯팅, IHC, HPLC 및 RT-PCR을 위한 뇌 샘플은 최종 행동 테스트 직후에 수득하였다.To establish a PTZ-induced neurofiring mouse model, 30 mg/kg PTZ was administered intraperitoneally once every 48 hours (total of 14 times). Mice with three or more consecutive stage 4 seizure levels were defined as neurogenic mice. Brain samples for immunoblotting, IHC, HPLC, and RT-PCR were obtained immediately after the final behavioral test.

D-리모넨이 PTZ-유도된 경련 및 신경발화(kindling)에 미치는 영향Effect of D-limonene on PTZ-induced convulsions and neuronal kindling

PTZ-유발 경련에 대한 D-리모넨의 효과를 연구하기 위해 PTZ 주입(60 mg/kg) 40 분 전에 D-리모넨(5 또는 10 mg/kg, i.p.)을 복강 내 투여하였다. 30분 동안 발작 점수를 측정하였다. D-리모넨의 PTZ-유발 신경발화(kindling)에 미치는 영향을 평가하기 위하여, 마우스에 PTZ (30mg/kg) 주입 40 분 전에 D-리모넨(10mg/kg)을 복강 내 투여하였다. 경련 행동을 30 분 동안 관찰하였다. D-리모넨에 의해 유도된 항경련 활성에서 아데노신 A2A 수용체의 역할을 조사하기 위해, 마우스를 D-리모넨 주사 10분 전에 SCH58261(1mg/kg, i.p.) 또는 ZM241385(15mg/kg, i.p.)로 처리하였다. D-리모넨 주입 후 40 분에 PTZ 유발 경련 행동 테스트를 수행하였다.To study the effect of D-limonene on PTZ-induced convulsions, D-limonene (5 or 10 mg/kg, i.p.) was administered intraperitoneally 40 min before PTZ injection (60 mg/kg). Seizure scores were measured over a 30-minute period. To evaluate the effect of D-limonene on PTZ-induced neuronal kindling, D-limonene (10 mg/kg) was administered intraperitoneally to mice 40 minutes before injection of PTZ (30 mg/kg). Convulsive behavior was observed for 30 minutes. To investigate the role of adenosine A2A receptors in the anticonvulsant activity induced by D-limonene, mice were treated with SCH58261 (1 mg/kg, i.p.) or ZM241385 (15 mg/kg, i.p.) 10 min before D-limonene injection. . PTZ-induced convulsive behavior tests were performed 40 min after D-limonene injection.

면역블롯팅(Immunoblotting)Immunoblotting

해마 균질물은 제조업체의 프로토콜에 따라 Bio-Rad DC 단백질 분석 키트(BIO-RAD, Hercules, USA)를 사용하여 결정되었다. 면역블롯팅 분석을 위해, 해마 단백질 30μg을 12% 트리스-글리신 폴리아크릴아미드 겔에서 분리한 다음 폴리비닐리덴 플루오라이드 막(Merck Millipore, Burlington, USA)으로 옮겼다. 5% 무지방 분유를 사용하여 블롯을 차단하고, 이러한 면역 블롯을 1차 항체 Tyrosine hydroxylase(EMD Millipore, Darmstadt, Germany), GAD-67(Abcam, Cambridge, UK), CREB(Cell signaling, Danvers, USA), phospho-CREB(EMD Millipore) 및 GAPDH(Cell signaling)와 밤새 배양한 후, 호스라디쉬 퍼옥시다아제 결합된 2차 항체(Amersham Life Science Inc., IL, USA)와 함께 배양하였다. 단백질은 ECL 키트 (Amersham Life Science)를 사용하여 화학 발광에 의해 검출되었다. 단백질 밴드의 상대 밀도는 ImageJ (Wayne Rasband, National Institutes of Health, Bethesda, MD)에 의해 스캔되고 정량화되었다.Hippocampal homogenates were determined using the Bio-Rad DC protein assay kit (BIO-RAD, Hercules, USA) according to the manufacturer's protocol. For immunoblotting analysis, 30 μg of hippocampal proteins were separated on a 12% Tris-glycine polyacrylamide gel and then transferred to polyvinylidene fluoride membranes (Merck Millipore, Burlington, USA). Blots were blocked using 5% nonfat dry milk, and these immunoblots were incubated with primary antibodies Tyrosine hydroxylase (EMD Millipore, Darmstadt, Germany), GAD-67 (Abcam, Cambridge, UK), and CREB (Cell signaling, Danvers, USA). ), phospho-CREB (EMD Millipore), and GAPDH (Cell signaling) were incubated overnight, followed by incubation with horseradish peroxidase-conjugated secondary antibody (Amersham Life Science Inc., IL, USA). Proteins were detected by chemiluminescence using the ECL kit (Amersham Life Science). The relative density of protein bands was scanned and quantified by ImageJ (Wayne Rasband, National Institutes of Health, Bethesda, MD).

RAN 추출 및 실시간 RT-PCRRAN extraction and real-time RT-PCR

QIAGEN RNA 키트(QIAGEN, Hilden, Germany)를 사용하여 동결된 해마에서 RNA를 추출하고, 고용량 cDNA 역전사 키트(Applied Biosystems, Foster city, USA)를 사용하여 1μg total RNA에서 cDNA를 합성하였다. 증폭 반응은 StepOne Plus 실시간 RCR 시스템(Applied Biosystems)을 사용하여 12.5μL 2×SYBR Green PCR 마스터 믹스 (Applied Biosystems), 1μg cDNA, 및 순방향 및 역방향 프라이머(각각 100 μM)로 수행되었다. PCR 반응 조건은 다음과 같다: 50℃에서 2분 및 95℃에서 10분간; 95℃에서 15초간 1 사이클 및 60℃에서 2분간 40 사이클; 이후 95℃에서 30초간 처음 스텝 및 55℃에서 30초간 마지막. 프라이머 서열을 하기 표 1에서 자세히 나타내었다.RNA was extracted from the frozen hippocampus using the QIAGEN RNA kit (QIAGEN, Hilden, Germany), and cDNA was synthesized from 1 μg total RNA using the high-capacity cDNA reverse transcription kit (Applied Biosystems, Foster city, USA). Amplification reactions were performed using the StepOne Plus real-time RCR system (Applied Biosystems) with 12.5 μL 2×SYBR Green PCR master mix (Applied Biosystems), 1 μg cDNA, and forward and reverse primers (100 μM each). PCR reaction conditions were as follows: 50°C for 2 min and 95°C for 10 min; 1 cycle at 95°C for 15 seconds and 40 cycles at 60°C for 2 minutes; Then the first step at 95℃ for 30 seconds and the last step at 55℃ for 30 seconds. Primer sequences are shown in detail in Table 1 below.

RT-PCR 증폭을 위한 프라이머 서열Primer sequences for RT-PCR amplification 유전자gene 프라이머 서열 (5‘->3’)Primer sequence (5'->3') Npas4Npas4 순방향forward AGCATTCCAGGCTCATCTGAAAGCATTCCAGGCTCATCTGAA 역방향reverse GGCGAAGTAAGTCTTGGTAGGATTGGCGAAGTAAGTCTTGGTAGGATT GAPDHGAPDH 순방향forward TGTCAAGCTCATTTCCTGGTATGATGTCAAGCTCATTTCCTGGTATGA 역방향reverse TCTTACTCCTTGGAGGCCATGTAGTCTTACTCCTTGGAGGCCATGTAG

면역조직화학염색(Immunohistochemistry)Immunohistochemistry

마우스를 마취시키고 차가운 포스페이트 완충 식염수(PBS, 0.1 % 헤파린 포함)로 경심 관류시켰다. 뇌는 4% PFA(paraformaldehyde)가 포함된 PBS로 관류 고정하였다. 관류 고정된 뇌를 4% PFA가 포함된 PBS로 4℃에서 하룻밤동안 관류후고정(post-fixation)시킨 다음 Leica CM1850 마이크로톰(10 μm 두께 섹션)으로 관상 절개하였다. 그런 다음 절편(sections)을 0.3% Triton X-100 및 0.3 % 과산화수소를 사용하여 PBS에서 투과시키고 실온(RT)에서 1시간 동안 5% 소혈청 알부민(BSA, 1% 염소 혈청 포함)에서 차단하였다. 이후, 상기 절편은 래빗 Synaptoporin(SynapticSystems, 1/300) 및 마우스-NeuN (EMD Millipore, 1/500)을 사용하여 4℃에서 5% BSA로 희석된 1차 항체와 함께 밤새 반응시켰다. 절편을 PBS로 3회 세척한 후, 5% BSA로 희석된 Alexa Fluor-접합 2차 항체와 함께 실온에서 1시간 동안 반응시키고, 마지막으로 DAPI(300 nM in 5% BSA, Sigma-Aldrich)로 20 분 동안 염색하였다. 그런 다음 절편을 마운팅 배지(Vector Laboratories, Inc., California, USA)로 유리 슬라이드(Matsunami, Osaka, Japan) 위에 마운팅하였다. 각 절편에 대해 공 초점 현미경 (LSM-880, ZEISS, Oberkochen, Germany) 설정을 사용하여 2.5X 또는 40X 대물렌즈를 사용하여 이미지를 촬영하였다.Mice were anesthetized and perfused transcardially with cold phosphate-buffered saline (PBS, containing 0.1% heparin). The brain was perfusion-fixed with PBS containing 4% paraformaldehyde (PFA). The perfusion-fixed brains were post-fixed overnight at 4°C in PBS containing 4% PFA and then coronally sectioned with a Leica CM1850 microtome (10 μm thick sections). Sections were then permeabilized in PBS using 0.3% Triton The sections were then reacted overnight with primary antibodies diluted in 5% BSA at 4°C using rabbit Synaptoporin (SynapticSystems, 1/300) and mouse-NeuN (EMD Millipore, 1/500). The sections were washed three times with PBS, reacted with Alexa Fluor-conjugated secondary antibodies diluted in 5% BSA for 1 hour at room temperature, and finally incubated with DAPI (300 nM in 5% BSA, Sigma-Aldrich) for 20 hours. Stained for minutes. The sections were then mounted on glass slides (Matsunami, Osaka, Japan) with mounting medium (Vector Laboratories, Inc., California, USA). For each section, images were taken using a 2.5X or 40X objective using confocal microscope (LSM-880, ZEISS, Oberkochen, Germany) settings.

고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 분석High performance liquid chromatography (HPLC) analysis

최종 행동 분석 후 마우스를 즉시 희생시켰다. 그런 다음 뇌를 제거하고 해마를 얼음으로 식힌 유리판에서 분리하였다. 이러한 조직은 드라이아이스에서 신속하게 냉동시킨 후 분석 전까지 -80℃에서 보관하였다. 냉동 조직의 무게를 재고 1.5 mL Eppendorf 튜브에 넣고 1 mL 얼음처럼 차가운 PBS에서 균질화하였다. PC12 세포의 경우 대조군은 완전 배지로 배양하고, 리모넨 그룹은 리모넨(30μM) 1시간, SCH58261 그룹은 SCH58261(1μM) 30분, SCH58261+리모넨 그룹은 SCH58261(1μM)을 30분 동안 처리 후 리모넨(30μM)으로 1 시간 처리하였으며, 상층액을 얻었다. 4℃에서 15 분 동안 20,000 G에서 원심분리한 후 투명한 상층액을 0.22 μm CHROMDISC 주사기 필터를 통해 여과시켰다. GABA 검출을 위해 250μL 에탄올과 50mM 아황산나트륨이 함유된 0.1μM 붕산염 완충액 (pH 10.4)에서 o-phthaldialdehyde (37mM)로 제조된 10μL의 반응성 용액에 180μL의 샘플을 첨가하였다. UK-C18 컬럼(50 x 2mm, 3μm; Imtakt)은 0.85V로 설정된 유리질 탄소전극이 있는 전기화학 검출기(Eicom)와 결합되었다. 이동상은 50mM 인산, 50mM 시트르산, 0.1mM EDTA (pH 3.5) 및 5% 아세토니트릴로 구성되었으며 0.3 mL/min의 유속으로 0.45μm 필터(EMD Millipore)를 통해 여과되었다. 샘플(20μL)을 HPLC 시스템(Waters Corporation, Milford, USA)에 주입하였다.Mice were sacrificed immediately after final behavioral analysis. The brain was then removed and the hippocampus was isolated on an ice-chilled glass plate. These tissues were quickly frozen on dry ice and stored at -80°C until analysis. Frozen tissues were weighed, placed in 1.5 mL Eppendorf tubes, and homogenized in 1 mL ice-cold PBS. For PC12 cells, the control group was cultured with complete medium, the limonene group was treated with limonene (30 μM) for 1 hour, the SCH58261 group was treated with SCH58261 (1 μM) for 30 minutes, and the SCH58261 + limonene group was treated with SCH58261 (1 μM) for 30 minutes and then limonene (30 μM). was treated for 1 hour, and the supernatant was obtained. After centrifugation at 20,000 G for 15 min at 4°C, the clear supernatant was filtered through a 0.22 μm CHROMDISC syringe filter. For GABA detection, 180 μL of sample was added to 10 μL of reactive solution prepared with o-phthaldialdehyde (37 mM) in 0.1 μM borate buffer (pH 10.4) containing 250 μL ethanol and 50 mM sodium sulfite. A UK-C18 column (50 × 2 mm, 3 μm; Imtakt) was coupled to an electrochemical detector (Eicom) with a glassy carbon electrode set at 0.85 V. The mobile phase consisted of 50mM phosphoric acid, 50mM citric acid, 0.1mM EDTA (pH 3.5), and 5% acetonitrile and was filtered through a 0.45μm filter (EMD Millipore) at a flow rate of 0.3mL/min. Samples (20 μL) were injected into an HPLC system (Waters Corporation, Milford, USA).

데이터 분석data analysis

데이터는 평균±표준편차로 나타내었다. 데이터는 Student 's t-test, 단방향, 양방향 또는 양방향 반복 측정 분산분석(ANOVA)을 사용하여 분석한 다음, SigmaPlot 13 소프트웨어(SigmaPlot, Chicago, IL, USA)를 사용하여 Holm-Sidak post-hoc tests를 진행하였다. Non-parametric 데이터는 순위에 대한 Kruskal Wallis ANOVA를 사용하여 분석한 다음 SigmaPlot 13 소프트웨어를 사용하여 Dunn’s post hoc analysis을 수행하였다.Data are expressed as mean ± standard deviation. Data were analyzed using Student's t-test, one-way, two-way, or two-way repeated measures analysis of variance (ANOVA), followed by Holm-Sidak post-hoc tests using SigmaPlot 13 software (SigmaPlot, Chicago, IL, USA). proceeded. Non-parametric data were analyzed using Kruskal Wallis ANOVA on ranks, followed by Dunn’s post hoc analysis using SigmaPlot 13 software.

2. 결과2. Results

D-리모넨은 PTZ-유도된 경련을 용량 의존적으로 감소시킴D-Limonene reduces PTZ-induced spasticity in a dose-dependent manner.

D-리모넨의 항경련 활성을 평가하기 위해 D-리모넨이 PTZ로 유도한 경련 테스트를 통해 경련의 억제정도를 확인하였다. 마우스에 비히클(0.25% tween-80 in saline, 10 mL/kg) 또는 D-리모넨(5 또는 10 mg/kg)을 PTZ(60 mg/kg) 투여 40분 전에 주사하였다.To evaluate the anticonvulsant activity of D-limonene, the degree of inhibition of convulsions was confirmed through a convulsion test induced by D-limonene in PTZ. Mice were injected with vehicle (0.25% tween-80 in saline, 10 mL/kg) or D-limonene (5 or 10 mg/kg) 40 minutes before administration of PTZ (60 mg/kg).

그 결과 도 1에서 나타낸 바와 같이, 마우스에 PTZ(60 mg/kg)를 주사하는 경우 대조군에 비해 상당한 발작을 유발하였다. 반면에, D-리모넨을 전처리한 실험군에서 용량 의존적으로 PTZ-유도된 발작이 억제되는 것을 확인하였다. 자세하게는, PTZ 단독 처리군(60mg/kg, n = 7)에서는 2 마리의 마우스가 5점, 5 마리의 마우스가 4점을 보였다. 반면에, PTZ와 함께 D-리모넨을 처리한 그룹(10mg/kg of D-limonene, 60 mg/kg of PTZ, n = 7)에서는 1 마리의 마우스만이 4의 발작 점수를 보인 반면, 4 마리의 마우스와 2 마리의 다른 마우스는 각각 2 및 3의 발작 점수를 나타냈다. 이러한 결과는 D-리모넨의 처리가 PTZ-유도된 경련을 감소시키는 것을 보여주는 것이다.As a result, as shown in Figure 1, when PTZ (60 mg/kg) was injected into mice, significant seizures were induced compared to the control group. On the other hand, it was confirmed that PTZ-induced seizures were suppressed in a dose-dependent manner in the experimental group pretreated with D-limonene. In detail, in the PTZ-only treatment group (60 mg/kg, n = 7), 2 mice showed 5 points and 5 mice showed 4 points. On the other hand, in the group treated with D-limonene along with PTZ (10 mg/kg of D-limonene, 60 mg/kg of PTZ, n = 7), only 1 mouse showed a seizure score of 4, whereas 4 mice showed a seizure score of 4. and two other mice had seizure scores of 2 and 3, respectively. These results show that treatment with D-limonene reduces PTZ-induced convulsions.

D-리모넨은 PTZ로 인한 신경발화(kindling)의 발생을 억제함D-Limonene inhibits the occurrence of PTZ-induced nerve firing (kindling)

리모넨이 만성 경련모델에서 항경련 효과가 있는지 확인하기 위해 총 27일 동안 2일에 한번씩 PTZ 30mg/kg를 투여하여 신경발화 모델(kindling model)을 만들었고 그에 대한 경련의 억제정도를 확인하였다. PTZ 단회 투여로 경련점수 평균 1.2가 나오는 용량(30 mg/kg)을 2일에 한번 반복 투여하여 이후 자극이 있을 때마다 변연계 발작이 나타나도록 신경발화 모델(kindling model)을 개발하였다.To confirm whether limonene has an anti-convulsant effect in a chronic convulsive model, 30 mg/kg of PTZ was administered once every two days for a total of 27 days to create a kindling model and the degree of inhibition of convulsions was confirmed. A kindling model was developed in which a single dose of PTZ resulted in an average seizure score of 1.2 (30 mg/kg), which was administered repeatedly once every two days to cause limbic seizures whenever there was subsequent stimulation.

그 결과 도 2에서 나타낸 바와 같이, 마우스에 D-리모넨(10mg/kg)을 전처리하는 경우 PTZ로 인한 발작 점수를 유의하게 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 D-리모넨이 PTZ로 인한 신경발화(kindling)를 방지하는 것을 보여주는 것이다.As a result, as shown in Figure 2, it was confirmed that when mice were pretreated with D-limonene (10 mg/kg), the seizure score due to PTZ was significantly reduced. These results show that D-limonene prevents neuronal kindling caused by PTZ.

참고로, 신경발화 모델(kindling model)은 설치류에게 정해진 일정에 따라 편도체와 해마에 약한 전기 자극을 반복해서 부과하거나 동일한 용량을 반복 투여하여 이후 영구적으로 자극이 있을 때마다 변연계 발작이 나타나도록 개발된 모델이다. 신경발화모델은 화학물질이 국소발작으로부터 보호할 수 있는 활성을 가지고 있는지 여부를 평가하는데 사용된다.For reference, the neural kindling model was developed by repeatedly applying weak electrical stimulation to the amygdala and hippocampus according to a set schedule to rodents or repeatedly administering the same dose, so that limbic seizures appear permanently whenever stimulation occurs. It's a model. Neuronal firing models are used to evaluate whether chemicals have activity that may protect against focal seizures.

D-리모넨은 해마에서 축삭발아(Axonal Sprouting)를 억제함D-Limonene Inhibits Axonal Sprouting in the Hippocampus

D-리모넨 처리로 인한 해마에서 PTZ로 유도된 축삭발아의 변화를 조사하였다. 이를 위해, 신경발화(kindling) 마지막 날 발작 점수를 매긴 후 마우스를 즉시 희생시키고, 이후 면역조직화학염색을 수행하였다.We investigated changes in PTZ-induced axonal sprouting in the hippocampus due to D-limonene treatment. For this purpose, mice were immediately sacrificed after scoring seizures on the last day of kindling, and immunohistochemical staining was performed thereafter.

그 결과 도 3에서 나타낸 바와 같이, PTZ에 의해 유도된 축삭발아의 증가는 D-리모넨에 의해 감소되는 것을 확인할 수 있었다(B 및 D 참조). 이러한 결과는 D-리모넨이 PTZ-유도된 축삭발아를 예방할 수 있음을 보여주는 것이다.As a result, as shown in Figure 3, it was confirmed that the increase in axon sprouting induced by PTZ was reduced by D-limonene (see B and D). These results show that D-limonene can prevent PTZ-induced axon sprouting.

참고로, 축삭발아라 함은 정상적인 축삭의 돌기가 비정상적으로 가지를 내고 (발아, axonal sprouting) 심한 경우 자기 세포체(cell body)에까지 내는 등 비정상적으로 과다한 회로를 만들고, 흥분상태를 주위로 쉽게 전달하는 역할을 하게 된다. 이러한 축삭발아는 뇌전증 발생 기전과 밀접한 연관이 있다.For reference, axon sprouting refers to the process in which a normal axon's projections abnormally branch out (axonal sprouting), and in severe cases, extend to its own cell body, creating an abnormally excessive circuit and easily transmitting excitement to the surroundings. plays a role. This axon sprouting is closely related to the mechanism of epilepsy.

D-리모넨은 GAD-67 및 Npas4 발현 수준을 조절함D-Limonene regulates GAD-67 and Npas4 expression levels

D-리모넨이 발작에 미치는 영향의 기전을 밝히기 위해 웨스턴 블롯팅(Western blotting) 분석을 통해 GABA 합성 효소(GAD-67)의 발현 수준을 조사하였으며, 또한, D-리모넨이 뉴런 활동에 의해 유도되는 Npas4와 같은 전사인자를 조절하는지 여부를 추가로 조사하였다.To elucidate the mechanism of D-limonene's effect on seizures, the expression level of GABA synthase (GAD-67) was examined through Western blotting analysis. In addition, D-limonene was induced by neuronal activity. We further investigated whether it regulates transcription factors such as Npas4.

그 결과 도 4에서 나타낸 바와 같이, D-리모넨의 처리가 GABA 합성 효소인 GAD-67 단백질의 발현을 증가시키는 것을 보여주었다. 또한, 도 5에서 나타낸 바와 같이, PTZ의 급성 및 만성 투여는 모두 해마에서 Npas4 발현을 증가시킨 반면, 이렇게 증가된 Npas4 발현은 D-리모넨에 의해 효과적으로 억제되는 것을 확인하였다.As a result, as shown in Figure 4, it was shown that treatment with D-limonene increased the expression of GAD-67 protein, a GABA synthase enzyme. Additionally, as shown in Figure 5, both acute and chronic administration of PTZ increased Npas4 expression in the hippocampus, while this increased Npas4 expression was confirmed to be effectively suppressed by D-limonene.

D-리모넨은 GABA 수준을 조절함D-Limonene Regulates GABA Levels

억제성 신경전달물질인 GABA는 D-리모넨의 항경련 효과에 역할을 할 수 있는바, 본 실험에서는 D-리모넨 처리가 해마의 GABA 수준에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 그 결과 급성 D-리모넨으로 처리된 마우스 그룹은 비히클(0.25% tween-80 in saline, 10 mL/kg) 처리된 그룹에 비해 해마에서 GABA 수준이 감소한 것으로 나타났다(도 6A 참조). 또한, 가바성 신경전달물질(GABAergic neurotransmission)과 PC12 세포의 기본 메커니즘에 대한 D-리모넨의 효과를 추가로 조사하였다. 그 결과, PC12 세포의 배양 배지에서 GABA 수준은 D-리모넨 전처리에 의해 향상되고 SCH58261에 의해 감소되는 것으로 나타났다(도 6B 참조).GABA, an inhibitory neurotransmitter, may play a role in the anticonvulsant effect of D-limonene. In this experiment, we investigated how D-limonene treatment affects GABA levels in the hippocampus. As a result, the mouse group treated with acute D-limonene showed decreased GABA levels in the hippocampus compared to the group treated with vehicle (0.25% tween-80 in saline, 10 mL/kg) (see Figure 6A). In addition, the effects of D-limonene on GABAergic neurotransmission and the basic mechanisms of PC12 cells were further investigated. As a result, GABA levels in the culture medium of PC12 cells were shown to be enhanced by D-limonene pretreatment and decreased by SCH58261 (see Figure 6B).

이러한 결과는 D-리모넨이 가바성 신경전달물질(GABAergic neurotransmission)을 조절하는 것을 시사한다.These results suggest that D-limonene regulates GABAergic neurotransmission.

D-리모넨은 아데노신 A2A 수용체를 통해 PTZ-유도된 발작 점수를 억제함D-Limonene Inhibits PTZ-Induced Seizure Scores Through Adenosine A2A Receptors

D-리모넨이 아데노신 A2A 수용체를 통해 PTZ에 의해 유도된 발작 점수를 감소 시켰는지 알아보기 위해 D-리모넨 주사 전에 SCH58261 또는 ZM241385를 처리하고 경련 행동 테스트를 수행하였다. 참고로, SCH58261 및 ZM241385는 아데노신 수용체 A2A에 대한 길항제이다.To determine whether D-limonene reduced seizure scores induced by PTZ through adenosine A2A receptors, we treated patients with SCH58261 or ZM241385 before D-limonene injection and performed a convulsive behavior test. For reference, SCH58261 and ZM241385 are antagonists for adenosine receptor A2A.

그 결과 도 7에서 나타낸 바와 같이, D-리모넨에 의해 억제된 발작 점수가 SCH58261 또는 ZM241385로 전처리를 통해 회복되었음을 확인하였다. 그러나 비히클(0.25% tween 80 in saline) 또는 D-리모넨과 함께 SCH58261 또는 ZM241385를 처리한 경우 경련을 유발하지 않았다(데이터는 표시되지 않음). 이러한 결과는, D-리모넨이 아데노신 A2A 수용체 활성화의 조절을 통해 PTZ로 유발된 경련을 억제하는 것을 보여주는 것이다.As a result, as shown in Figure 7, it was confirmed that the seizure score suppressed by D-limonene was recovered through pretreatment with SCH58261 or ZM241385. However, treatment of SCH58261 or ZM241385 with vehicle (0.25% tween 80 in saline) or D-limonene did not induce convulsions (data not shown). These results show that D-limonene suppresses PTZ-induced convulsions through regulation of adenosine A2A receptor activation.

D-리모넨은 해마에서 인산화된 CREB를 증강시킴D-Limonene enhances phosphorylated CREB in the hippocampus.

D-리모넨은 아데노신 A2A 수용체 작용제이므로, 본 실험에서는 D-리모넨이 아데노신 A2A 수용체 다운 스트림 신호 경로에서 인산화된 CREB(p-CREB) 수준에 영향을 미치는지 조사하였다.Since D-limonene is an adenosine A2A receptor agonist, this experiment investigated whether D-limonene affects the level of phosphorylated CREB (p-CREB) in the adenosine A2A receptor downstream signaling pathway.

그 결과 도 8에서 나타낸 바와 같이, D-리모넨(10mg/kg)의 급성 주사는 해마에서 인산화된 CREB(p-CREB) 수준을 증가시키는 것을 확인하였다. 그러나 전체 CREB 발현양은 변하지 않는 것으로 나타났다. 더욱이, 아데노신 A2A 수용체 길항제인 SCH58261을 전처리하는 경우 D-리모넨에 의해 유도된 인산화된 CREB(p-CREB) 상향 조절이 감소되는 것으로 나타났다.As a result, as shown in Figure 8, it was confirmed that acute injection of D-limonene (10 mg/kg) increased the level of phosphorylated CREB (p-CREB) in the hippocampus. However, the overall CREB expression level did not appear to change. Moreover, pretreatment with the adenosine A2A receptor antagonist SCH58261 appeared to reduce D-limonene-induced phosphorylated CREB (p-CREB) upregulation.

상기와 같은 결과를 종합하면, D-리모넨은 아데노신 A2A 수용체 활성화 및 GABA성 신경전달물질 조절을 통해 항경련 효과를 발휘하는 것으로 사료된다.Considering the above results, it is believed that D-limonene exerts anti-convulsant effects through adenosine A2A receptor activation and regulation of GABAergic neurotransmitters.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been examined focusing on its preferred embodiments. A person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative rather than a restrictive perspective. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the present invention.

CREB: cAMP response element-binding protein
GABA: Gamma-aminobutyric acid
GAD-67: Glutamate decarboxylase-67
HPLC: High-performance liquid chromatography
Npas4: Neuronal PAS Domain Protein 4
PC12 cell: Pheochromocytoma cells derived from the adrenal gland of Rattus norvegicus
PTZ: Pentylenetetrazole
CREB: cAMP response element-binding protein
GABA: Gamma-aminobutyric acid
GAD-67: Glutamate decarboxylase-67
HPLC: High-performance liquid chromatography
Npas4: Neuronal PAS Domain Protein 4
PC12 cell: Pheochromocytoma cells derived from the adrenal gland of Rattus norvegicus
PTZ: Pentylenetetrazole

Claims (6)

뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물로서,
상기 조성물은 D-리모넨을 유효성분으로 포함하고,
상기 D-리모넨은 아데노신 A2A 수용체 활성화 및 가바성 신경전달물질 조절을 통해 항경련 효과를 나타내며,
상기 발작 관련 질환은 뇌졸중, 해마경화, 뇌선마비, 저산소증, 외상성 뇌손상 및 원인 미상으로 인한 발작으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
A pharmaceutical composition for preventing or treating epilepsy or seizure-related diseases,
The composition contains D-limonene as an active ingredient,
The D-limonene exhibits anticonvulsant effects through adenosine A2A receptor activation and GABAergic neurotransmitter regulation.
A pharmaceutical composition for the prevention or treatment of epilepsy or seizure-related diseases, wherein the seizure-related disease is selected from the group consisting of stroke, hippocampal sclerosis, cerebral glandular paralysis, hypoxia, traumatic brain injury, and seizures due to unknown causes.
삭제delete 삭제delete 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물로서,
상기 조성물은 D-리모넨을 유효성분으로 포함하고,
상기 D-리모넨은 아데노신 A2A 수용체 활성화 및 가바성 신경전달물질 조절을 통해 항경련 효과를 나타내며,
상기 발작 관련 질환은 뇌졸중, 해마경화, 뇌선마비, 저산소증, 외상성 뇌손상 및 원인 미상으로 인한 발작으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
A food composition for preventing or improving epilepsy or seizure-related diseases,
The composition contains D-limonene as an active ingredient,
The D-limonene exhibits anticonvulsant effects through adenosine A2A receptor activation and GABAergic neurotransmitter regulation.
A food composition for preventing or improving epilepsy or seizure-related diseases, wherein the seizure-related disease is selected from the group consisting of stroke, hippocampal sclerosis, corpus callosum paralysis, hypoxia, traumatic brain injury, and seizures due to unknown causes.
뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품로서,
상기 조성물은 D-리모넨을 유효성분으로 포함하고,
상기 D-리모넨은 아데노신 A2A 수용체 활성화 및 가바성 신경전달물질 조절을 통해 항경련 효과를 나타내며,
상기 발작 관련 질환은 뇌졸중, 해마경화, 뇌선마비, 저산소증, 외상성 뇌손상 및 원인 미상으로 인한 발작으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 뇌전증 또는 발작 관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
As a health functional food for preventing or improving epilepsy or seizure-related diseases,
The composition contains D-limonene as an active ingredient,
The D-limonene exhibits anticonvulsant effects through adenosine A2A receptor activation and GABAergic neurotransmitter regulation.
The seizure-related disease is a health functional food for preventing or improving epilepsy or seizure-related diseases, characterized in that it is selected from the group consisting of stroke, hippocampal sclerosis, cerebral glandular paralysis, hypoxia, traumatic brain injury, and seizures due to unknown causes.
제5항에 있어서,
상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 과자류, 면류, 떡류, 빵류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류 및 주류로 이루어진 군으로부터 선택되는 건강기능식품.
According to clause 5,
The health functional food is a health functional food selected from the group consisting of beverages, meat, confectionery, noodles, rice cakes, bread, gum, candy, ice cream, and alcoholic beverages.
KR1020210034540A 2021-03-17 2021-03-17 Pharmaceutical composition for preventing or treating epilepsy or seizure-related diseases comprising D-limonene as an active ingredient KR102588274B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210034540A KR102588274B1 (en) 2021-03-17 2021-03-17 Pharmaceutical composition for preventing or treating epilepsy or seizure-related diseases comprising D-limonene as an active ingredient

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210034540A KR102588274B1 (en) 2021-03-17 2021-03-17 Pharmaceutical composition for preventing or treating epilepsy or seizure-related diseases comprising D-limonene as an active ingredient

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220129794A KR20220129794A (en) 2022-09-26
KR102588274B1 true KR102588274B1 (en) 2023-10-11

Family

ID=83452532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210034540A KR102588274B1 (en) 2021-03-17 2021-03-17 Pharmaceutical composition for preventing or treating epilepsy or seizure-related diseases comprising D-limonene as an active ingredient

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102588274B1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110120153A (en) * 2010-04-28 2011-11-03 고려대학교 산학협력단 Adenosine a2a receptor agonist comprising limonene
KR101726513B1 (en) 2015-09-21 2017-04-13 경북대학교 산학협력단 Composition comprising silibinin for preventing or treating epilepsy
KR101988850B1 (en) 2016-10-12 2019-06-13 경북대학교 산학협력단 Composition comprising astrocyte elevated gene-1 for preventing or treating epilepsy
KR102138348B1 (en) 2020-04-24 2020-07-28 권혁분 Composition comprising for preventing or treating epilepsy and Manufacturing method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Biol.Pharm.Bull 23(11), 1314-1317 (2000) 1부.*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220129794A (en) 2022-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160121295A (en) Pharmaceutical composition containing mitochondrial division inhibitor for preventing or treating alzheimer&#39;s disease
EP3329928A1 (en) Composition containing cyclic dipeptide and sweetening agent
US20180221424A1 (en) Composition for prevention or treatment of arthritis, containing sargassum serratifolium extract as active ingredient
JP6735224B2 (en) Activator of glucose metabolism in astrocytes
KR102588274B1 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating epilepsy or seizure-related diseases comprising D-limonene as an active ingredient
KR101777920B1 (en) The composition containing ginsenoside F1 for removing amyloid plaques
JP7229513B2 (en) Brain function improving agent and food and drink for improving brain function
CN101969982A (en) Composition for preventing or treating brain diseases
KR102287877B1 (en) Composition for Improving Memory and Cognitive Function Comprising Psyllium husk
KR101883096B1 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating acute lung injury or acute respiratory distress syndrome, comprising copper peptide
KR20130081929A (en) Composition comprising dieckol compound for treating insulin resistance or hyperinsulinemia
KR101840092B1 (en) A pharmaceutical composition for preventing or treating peripheral neurodegenerative diseases comprising ethyl pyruvate
KR102421601B1 (en) Composition for Preventing or Treating Neurodegenerative Diseases
KR102205054B1 (en) Compositions for promoting neurogenesis including zinc and NAC
KR20200144538A (en) A pharmaceutical composition for preventing or treating neurological diseases comprising zinc and NAC
US20210085742A1 (en) Fruit extract and uses thereof
EP4302765A1 (en) Composition for preventing, alleviating or treating sarcopenia, containing d-ribo-2-hexulose as active ingredient
EP3210602B1 (en) Composition for preventing or treating neurodegenerative diseases, containing ramalin
KR102415692B1 (en) Composition for preventing, improving and treating developmental disability by controlling synapse imbalance
US20240139122A1 (en) Composition for preventing, alleviating or treating sarcopenia, containing d-ribo-2-hexulose as active ingredient
KR20240025252A (en) Pharmaceutical composition for prevention or treatment of epilepsy included west&#39;s syndrome
KR102488267B1 (en) Composition for growth promoting comprising non-toxic-sulfur an active ingredient
CN111615392A (en) Agent for ameliorating autism spectrum disorder and mental disease
KR102336507B1 (en) A method for diagnosing a delayed cerebral ischemia using the regional oxygen saturation
US20230293482A1 (en) Central nervous system potentiating composition

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant