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국문 초록 (Abstract)

허혈성 뇌졸중은 사망과 장기간 지속되는 장애의 주요한 원인이다. Gastrodia elata Blume (GEB, 천마)은 간질과 같은 경련성 질환을 치료하기 위해 널리 사용되는 중국의 식용식물이다. 천마는 뽕나무버섯과 편리공생하는 난과식물에 속하며, 고혈압, 신경성 질환, 당뇨병 등의 심각한 성인병 뿐만 아니라 스트레스 해소, 피로회복 등의 증상에 임상적으로 복용하면 효능이 있는 것으로 알려져 있어 주로 한방에서 약재로 쓰이고 있다. p-hydroxybenzyl alcohol (HBA)와 ρ-hydroxybenzaldehyde (HBAD)는 GEB에서 활성을 나타내는 구성성분이다. 본 연구에서는 국소 뇌 허혈을 일으킨 쥐의 뇌에서 GEB, HBA와 HBAD의 효과를 평가하고, 항산화계에서 역할을 하는 것으로 알려진 protein disulfide isomerase (PDI) 유전자, 1-Cys peroxiredoxin (1-Cys Prx) 유전자, ATP 합성과 관련된 cytochrome bc-1유전자와 신경세포의 분화와 보호에 관련된 bone morphogenetic protein recepor 1A(BMPR1A) 유전자의 발현 정도를 조사하였다. 국소 뇌허혈은 쥐의 중대뇌동맥 결찰 (middle cerebral artery occulusion, MCAO)에 의해 유도되었으며, 모든 실험동물은 1시간 결찰 후 24시간 동안 재관류하였다. 뇌 절편은 2,3,5- triphenyltetrazolium chloride (TTC)와 cresyl-violet으로 염색하거나 유전자 발현의 분석을 위해 total RNA를 추출하였다. TTC와 cresyl-violet 염색을 이용한 조직병리학적 분석에서 GEB 추출물, HBA 그리고 HBAD를 처리한 뇌의 경색 크기가 현저하게 감소하였다(P < 0.05). GEB 추출물, HBA 그리고 HBAD를 처리한 그룹에서 PDI, 1-Cys Prx, cytochrome bc-1, 그리고 BMPR1A의 유전자 발현 정도가 대조군에 비해 두드러지게 증가하였다(P < 0.05). 따라서 본 연구에서는 GEB 추출물, HBA 그리고 HBAD가 국소 뇌허혈 유발 후 항산화 단백질을 암호화하는 유전자의 발현을 증가시킴으로써 신경보호 작용을 함을 밝혔으며, 이는 GEB 추출물, HBA 그리고 HBAD가 뇌의 세포적, 분자적 수준에서 신경보호약제로서 효과가 있음을 의미한다.

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허혈성 뇌졸중은 사망과 장기간 지속되는 장애의 주요한 원인이다. Gastrodia elata Blume (GEB, 천마)은 간질과 같은 경련성 질환을 치료하기 위해 널리 사용되는 중국의 식용식물이다. 천마는 뽕...

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Ischemic stroke is a leading cause of death and long-lasting disability in human. Gastrodia elata Blume (GEB) is a Chinese herb that is widely used to treat convulsive disorders, such as epilepsy,and p-hydroxybenzyl alcohol (HBA), p-hydroxy benzaldehyde (HBAD) is the active ingredient in GEB. The present study was conducted to evaluate the effects of GEB, HBA, and HBAD on the brain damage and transcriptional levels of protein disulfide isomerase (PDI), 1-Cys peroxiredoxin (1-Cys Prx), cytochrome bc-1, and bone morphogenetic protein receptor 1A (BMPR1A) genes known to play a role in antioxidant systems after transient focal ischemia in the rat brain. Focal ischemia was induced in rats by middle cerebral artery occlusion (MCAO). All animals underwent ischemia for 1 h, followed by 24 h of reperfusion. Coronal brain slices were stained with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride and cresyl-violet or total RNA was extracted for the analysis of gene expression. Histopathologic analysis revealed a significant (P < 0.05) decrease in infarct size in the ipsilateral brain with GEB extracts , HBA, and HBAD. Moreover, the levels of PDI, 1-Cys Prx, cytochrome bc-1, and BMPR1A transcription were significantly increased in the GEB extract-, HBA- , or HBAD-treated group compared with the untreated group (P < 0.05). This study therefore indicated that GEB, HBA, and HBAD provide neuroprotection by preventing brain damage through the increased expression of genes encoding antioxidant proteins after transient focal cerebral ischemia and may be effective as neuroprotective agents at the cellular and molecular levels in the brain.

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목차 (Table of Contents)

목차
LIST OF FIGURES = ⅲ
국문초록 = ⅴ
영문초록 = ⅶ
Ⅰ. 서론 = 1

목차
LIST OF FIGURES = ⅲ
국문초록 = ⅴ
영문초록 = ⅶ
Ⅰ. 서론 = 1
Ⅱ. 연구목적 = 8
Ⅲ. 재료 및 방법 = 9
A. 실험동물 및 천마추출물 = 9
1. 동물 및 사육조건 = 9
2. 천마 추출물 분리 = 9
3. 천마의 항허혈성 뇌경색 활성 물질의 용매분획 = 9
B. 천마 추출물, HBA와 HBAD 처리 = 12
C. 국소적 허혈성 뇌손상 유도 및 확인 = 12
1. 뇌허헐 유발 = 12
2. TTC 염색 = 14
D. Total RNA 추출 = 16
1. RNA 추출 = 16
E. RTPCR = 17
F. 조직 고정 및 cresylviolet 염색 = 18
Ⅳ.결과 = 19
A. 천마 추출물의 뇌손상 보호효과 = 19
B. 천마 추출물에 의한 PDI, 1Cys Prx, cytochrome bc1과 BMPR1A 유전자의 발현 = 24
C. 천마 물추출물의 뇌손상에 대한 회복 효과 = 29
D. 뇌손상 보호에 대한 HBA 효과 = 32
E. PDI, 1Cys Prx, cytochrome bc1과 BMPR1A 유전자들의 발현에 대한 HBA의 효과 = 35
F. 뇌손상 보호에 대한 HBAD 효과 = 37
G. PDI, 1Cys Prx, cytochrome bc1과 BMPR1A 유전자들의 발현에 대한 HBAD의 효과 = 40
Ⅴ. 고찰 = 42
참고문헌 = 49
부록 = 60

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흰쥐 뇌경색 model에서 천마의 항산화물질에 의한 뇌손상 억제 효과에 관한 연구 = (The) inhibitory effects of the extracts, p-hydroxybenzyl alcohol and p-hydroxybenzaldehyde of Gastrodia elata blume on brain damage in rat ischemic model

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