5xFAD 마우스의 시상(thalamus), 시상하부(hypothalamus) 및 뇌관주위 회백질(periaqueductal gray) 영역에서 P MRS. GM 용적 감소가 확인되었다.

(SM)은 심혈관 질환과 허혈성 뇌졸중에 대한 신경보호 효과로 동양의학에서 사용되어 왔다. 본 연구에서는 일시적 중대뇌동맥 폐색(transient middle cerebral artery occlusion, tMCAO) 마우스 모델을 사용하여 뇌졸중에 대한 SM의 효과를 뒷받침하는 치료 기전을 규명하고자 하였다. 그 결과, SM을 투여한 군에서는 tMCAO 시행 3일 후 뇌경색과 신경학적 결손을 포함한 급성 뇌 손상이 유의하게 완화되는 것으로 나타났다. 이는 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI) 연구에서 SM 투여에 의해 뇌경색이 감소함을 확인함으로써 입증되었고, 자기공명분광법(magnetic resonance spectroscopy, MRS) 연구에서는 SM 투여가 타우린(taurine), 총 크레아틴(total creatine), 글루탐산(glutamate) 등을 포함한 뇌 대사물질의 회복을 보인다는 점으로 확인되었다. SM의 신경보호 효과는 성상교세포증(gliosis)의 감소와 인터루킨-6(interleukin-6, IL-6) 및 종양괴사인자-α(Tumor necrosis factor-α, TNF-α)와 같은 염증성 사이토카인의 상향조절과 함께, 허혈 후 뇌에서 인산화된 STAT3의 상향조절과 연관되어 있었다. 또한 SM은 tMCAO 마우스 뇌의 반주(penumbra)에서 산화 스트레스 유발로 증가한 지질 과산화의 지표인 4-하이드록시논 엔알(4-Hydroxynonenal, 4-HNE)과 말론디알데하이드(malondialdehyde, MDA)의 수치를 감소시켰다. SM 투여는 페롭토시스(ferroptosis)를 억제함으로써 허혈성 신경세포 손상을 완화하였다. 더 나아가, Western blot 및 Nissl 염색을 통해 SM 투여에 의해 허혈 후 시냅스 소실과 뉴런 손실이 완화됨을 확인하였다. 또한 tMCAO 이후 28일 동안 매일 SM을 투여하면 뇌졸중 마우스에서 신경학적 결손이 유의하게 감소하고 생존율이 개선되었다. SM 투여는 tMCAO 마우스에서 새로운 물체 인지(novel object recognition) 및 수동 회피(passive avoidance) 검사를 통해 측정한 뇌졸중 후 인지 장애도 개선하였다. 본 연구 결과는 SM이 허혈성 뇌졸중에 대해 신경보호 효과를 제공하며 치료 후보로서의 잠재력이 있음을 시사한다.