Park, Min Hee;Min, Woo-Kie;Jin, Hee Kyung;Bae, Jae-sung
BMB Reports
/
v.48
no.12
/
pp.645-646
/
2015
The sympathetic nervous system (SNS) or neurotransmitters in the bone marrow microenvironment has been known to regulate hematopoietic stem cell (HSC) functions such as self-renewal, proliferation and differentiation. However, the specific role of neuropeptide Y (NPY) in this process remains relatively unexplored. In this study, we demonstrated that NPY deficient mice have significantly reduced HSC numbers and impaired bone marrow regeneration due to apoptotic destruction of SNS fibers and/or endothelial cells. Moreover, NPY treatment prevented bone marrow impairments in a mouse model of chemotherapy-induced SNS injury, while conditional knockout mice lacking the Y1 receptor in macrophages did not restore bone marrow dysfunction in spite of NPY injection. Transforming growth factor-beta (TGF-β) secreted by NPY-mediated Y1 receptor stimulation in macrophages plays a key role in neuroprotection and HSC survival in the bone marrow. Therefore, this study reveals a new role of NPY in bone marrow HSC microenvironment, and provides an insight into the therapeutic application of this neuropeptide.
Objective: To evaluate stromal cells of the bone marrow microenvironment (BMM) in bone marrow trephine biopsy (BMTB) specimens, with a focus on fibronectin, tumor necrosis factor- alpha (TNF-${\alpha}$) and L-selectin in Non-Hodgkin's lymphoma (NHL) patients, before and after therapy. Materials and Methods: A total of 80 de novo NHL patients, 64 with B-cell lymphomas 80%, (follicular cell lymphoma (FCL) in 32, chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma (CLL/SLL) in 12, and diffuse large cell lymphoma in 20) and 16 with T-cell lymphomas (20%) all diagnosed as T-Lymphoblastic lymphomas, were evaluated before and after therapy. For comparison, 25 age and sex matched BM donors, were included as a control group. BMTB material and BM aspirates were taken for morphological assessment of stromal cells, the plasma of these samples being examined for $TNF{\alpha}$ and L-selectin by ELISA, and fibronectin by radial immunodiffusion (RID). Results: BM stromal cells comprising reticular macrophages and fibroblasts were elevated in 53.3% of NHL cases at diagnosis, while BM fibronectin levels were decreased and BM $TNF{\alpha}$ and L-selectin were higher than in controls (p<0.05). In NHL cases, elevated values of BM $TNF{\alpha}$ and BM L-selectin were associated with signs of aggressive disease, including >1 extra nodal sites, detectable B symptoms, high grade, BM and CNS invasion, and a high International prognostic index (IPI) (p<0.05). Conclusion: BMM components, $TNF{\alpha}$, L-selectin and fibronectin, in NHL can be useful in evaluating disease activity, extent and response to treatment and as prognostic markers according to the IPI.
Sukjin Ou;Tae Yoon Kim;Euitaek Jung;Soon Young Shin
BMB Reports
/
v.57
no.5
/
pp.238-243
/
2024
Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) can differentiate into endothelial cells in an inflammatory microenvironment. However, the regulatory mechanisms underlying this process are not entirely understood. Here, we found that TIE2 in BM-MSCs was upregulated at the transcriptional level after stimulation with tumor necrosis factor-alpha (TNFα), a major pro-inflammatory cytokine. Additionally, the STAT-binding sequence within the proximal region of TIE2 was necessary for TNFα-induced TIE2 promoter activation. TIE2 and STAT3 knockdown reduced TNFα-induced endothelial tube formation in BM-MSCs. Among the major TNFα-activated MAP kinases (ERK1/2, JNK1/2, and p38 MAPK) in BM-MSCs, only inhibition of the p38 kinase abrogated TNFα-induced TIE2 upregulation by inhibiting the JAK-STAT signaling pathway. These findings suggest that p38 MAP contributes to the endothelial differentiation of BM-MSCs by activating the JAK-STAT-TIE2 signaling axis in the inflammatory microenvironment.
Bone is a complex tissue in which resorption and formation continue throughout life. The bone tissue contains various types of cells, of which the bone forming osteoblasts and bone resorbing osteoclasts are mainly responsible for bone remodeling. Periodontal disease represents example of abnormal bone remodeling. Osteoclasts are multinucleated cells present only in bone. It is believed that osteoclast progenitors are hematopoietic origin, and they are recruited from hematopoietic tissues such as bone marrow and circulating blood to bone. Cells present in the osteoclast microenvironment include marrow stromal cells, osteoblasts, macrophages, T-lymphocytes, and marrow cells. These cells produce cytokines that can affect osteoclast formation. In vitro model systems using bone marrow cultures have demonstrated that $IL-l{\beta},\;IL-3,\;TNF-{\alpha},$ bFGF can stimulate the formation of osteoclasts. In contrast, IL-4 inhibits osteoclast formation. Knowledge of cytokines and bFGF that affect osteoclast formation and their capacity to modulate the bone-resorbing process should provide critical insights into normal calcium homeostasis and disorders of bone turnover such as periodontal disease, osteoporosis and Paget's disease.
Lee, Won Jong;Park, Seong Hyun;Park, Jun Hee;Oh, Seong Hwan;Lee, Dongjun
Journal of Life Science
/
v.32
no.6
/
pp.468-475
/
2022
The functional distinction between stem and progenitor cells is well established in several tissues, particularly in the blood. There, hematopoietic stem cells preserve their self-renewal potential and reconstitution ability in the bone marrow niche. Bone marrow represents a unique setting in which to examine how stroma influences tissue function. It was the setting in which the experimental definition of a niche was first provided in mammalian stem cell biology and where clear evidence for non-cell-autonomous oncogenesis was first defined. The relationship between bone and blood is ancient as all animals since the divergence of fish that have bones and blood, make blood in their bones. This long coevolution engendered complex interrelationships, including the first proposed and first experimentally defined niche for stem cells in mammals. Multiple bone marrow stromal cell types serve as regulators of hematopoiesis, and the dysfunction of some causes myelodysplasia and leukemia. However, no comprehensive atlas of stromal subpopulations exists. Therefore, we think these data point to something of importance, such as how the needs and challenges of the organism become translated down to distinct cell types that critically govern specific functions within tissues and do so at the level of a single molecule. We think this will be of broad interest to those focusing on systems biology and the physiology of organisms, particularly those seeking a molecular basis for understanding cell and tissue behavior. We summarized the current and emerging concepts of hematopoietic stem cells and bone marrow niche.
Myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) that are able to suppress T cell function are a heterogeneous cell population frequently observed in cancer, infection, and autoimmune disease. Immune checkpoint molecules, such as programmed death 1 (PD-1) expressed on T cells and its ligand (PD-L1) expressed on tumor cells or antigen-presenting cells, have received extensive attention in the past decade due to the dramatic effects of their inhibitors in patients with various types of cancer. In the present study, we investigated the expression of PD-1 on MDSCs in bone marrow, spleen, and tumor tissue derived from breast tumor-bearing mice. Our studies demonstrate that PD-1 expression is markedly increased in tumor-infiltrating MDSCs compared to expression in bone marrow and spleens and that it can be induced by LPS that is able to mediate $NF-{\kappa}B$ signaling. Moreover, expression of PD-L1 and CD80 on $PD-1^+$ MDSCs was higher than on $PD-1^-$ MDSCs and proliferation of MDSCs in a tumor microenvironment was more strongly induced in $PD-1^+$ MDSCs than in $PD-1^-$ MDSCs. Although we could not characterize the inducer of PD-1 expression derived from cancer cells, our findings indicate that the study on the mechanism of PD-1 induction in MDSCs is important and necessary for the control of MDSC activity; our results suggest that $PD-1^+$ MDSCs in a tumor microenvironment may induce tumor development and relapse through the modulation of their proliferation and suppressive molecules.
Byeong Jun Chae;Kyung-Seo Lee;Inhwa Hwang;Je-Wook Yu
IMMUNE NETWORK
/
v.23
no.3
/
pp.23.1-23.17
/
2023
Inflammation is a series of host defense processes in response to microbial infection and tissue injury. Inflammatory processes frequently cause extracellular acidification in the inflamed region through increased glycolysis and lactate secretion. Therefore, the immune cells infiltrating the inflamed region encounter an acidic microenvironment. Extracellular acidosis can modulate the innate immune response of macrophages; however, its role for inflammasome signaling still remains elusive. In the present study, we demonstrated that macrophages exposed to an acidic microenvironment exhibited enhanced caspase-1 processing and IL-1β secretion compared with those under physiological pH. Moreover, exposure to an acidic pH increased the ability of macrophages to assemble the NLR family pyrin domain containing 3 (NLRP3) inflammasome in response to an NLRP3 agonist. This acidosis-mediated augmentation of NLRP3 inflammasome activation occurred in bone marrow-derived macrophages but not in bone marrow-derived neutrophils. Notably, exposure to an acidic environment caused a reduction in the intracellular pH of macrophages but not neutrophils. Concordantly, macrophages, but not neutrophils, exhibited NLRP3 agonist-mediated translocation of chloride intracellular channel protein 1 (CLIC1) into their plasma membranes under an acidic microenvironment. Collectively, our results demonstrate that extracellular acidosis during inflammation can increase the sensitivity of NLRP3 inflammasome formation and activation in a CLIC1-dependent manner. Thus, CLIC1 may be a potential therapeutic target for NLRP3 inflammasome-mediated pathological conditions.
The purpose of the present study is to investigate whether stromal cells supporting specific microenvironment for hematopoiesis of bone marrow are affected by toxicants and therapeutic drugs such as antibiotics and anticancer drugs and whether laminin-1 is associated with such effects. SD rats were intraperitoneally injected with 75 mg/kg of cyclophosphamide which is widely used to treat infant's solid tumor, leukemia and myeloma and sacrificed after 3 days, 1 week, 3 weeks or 5 weeks of injection. The bone marrow extracted and paraffin-sectioned was analyzed using immunohistochemical staining. A part of tissues was subjected to electron microscopy following reaction with rabbit anti-laminin antibody, biotinylated goat anti-rabbit IgG conjugated with 12 nm gold particles, and staining with uranyl acetate. 1. The bone marrow tissue at day 3 post injection with cyclophosphamide displayed dilated venous sinus, partial necrotic death, and decreased number of hematopoietic cells. Laminin-1 was intensively stained in the reticular and adipose tissues. 2. Up to 5 weeks post injection, laminin-1 was stained at a low level in the stromal tissue of bone marrow and the number of hematopoietic cell was increased. 3. Deposition of the gold particle which represents laminin-1 expression was observed at the highest level in the stromal cells of bone marrow obtained 3 days after injection, and decreased after 1 to 5 weeks. These results suggest that stromal cells which play a role in supporting microenvironment for bone marrow hematopoiesis augment induction of laminin-1 expression and activation upon administration of cyclophosphamide.
During cancer progression, bone marrow derived myeloid cells, including immature myeloid cells and macrophages, progressively accumulate at the primary tumour site where they contribute to the establishment of a tumour promoting microenvironment. A marked infiltration of macrophages into the stromal compartment and the generation of a desmoplastic stromal reaction is a particular characteristic of pancreatic ductal adenocarcinoma (PDA) and is thought to play a key role in disease progression and its response to therapy. Tumour associated macrophages (TAMs) foster PDA tumour progression by promoting angiogenesis, metastasis, and by suppressing an anti-tumourigenic immune response. Recent work also suggests that TAMs contribute to resistance to chemotherapy and to the emergence of cancer stem-like cells. Here we will review the current understanding of the biology and the pro-tumourigenic functions of TAMs in cancer and specifically in PDA, and highlight potential therapeutic strategies to target TAMs and to improve current therapies for pancreatic cancer.
Leptin, the product of the obese gene, is a circulating hormone secreted primarily from adipocytes. Several results suggest that leptin is important mediators of bone metabolism. The present study was undertaken to determine the effects of leptin on anti-osteoclastogenesis using murine precursors cultured on Ca-P coated plates and on the production of osteoprotegerin (OPG) in osteoblastic cells. Additionally, this study examined the possible involvement of prostaglandin $E_2\;(PGE_2)$/protein kinase C (PKC)-mediated signals on the effect of leptin on anti-osteoclastogenesis to various culture systems of osteoclast precursors. Osteoclast generation was determined by counting tartrate-resistant acid phosphatase positive [TRAP (+)] multinucleated cells (MNCs). Osteoclastic activity was determined by measuring area of resorption pits formed by osteoclasts on Ca-P coated plate. The number of 1,25-dihydroxycholecalciferol $(1,25[OH]_2D_3)$- or $PGE_2$-induced TRAP (+) MNCs in the mouse bone marrow cell culture decreased significantly after treatment with leptin. The number of receptor activator of NF-kB ligand (RANKL)-induced TRAP (+) MNCs in M-CSF dependent bone marrow macrophage (MDBM) cell or RAW264.7 cell culture decreased significantly with leptin treatment. Indomethacin inhibited osteoclast generation induced by $1,25[OH]_2D_3$ and dexamethasone, however, no significant differences were found in the leptin treated group when compared to the corresponding indomethacin group. Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), a PKC activator, inhibited osteoclast generation induced by $1,25[OH]_2D_3$. The number of TRAP (+) MNCs decreased significantly with treatment by PMA at concentrations of 0.01 and $0.1{\mu}M$ in culture. Leptin inhibited PMA-mediated osteoclast generation. Isoquinoline-5-sulfonic 2-methyl-1-piperazide dihydrochloride (H7) had no effect on osteoclast generation induced by $1,25[OH]_2D_3$. Cell culture treatment with leptin resulted in no significant differences in osteoclast generation compared to the corresponding H7 group. Indomethacin showed no significant effect on TRAP (+) MNCs formation from the RAW264.7 cell line. PMA inhibited TRAP (+) MNCs formation induced by RANKL in the RAW264.7 cell culture. H7 had no effect on osteoclast generation from the RAW264.7 cell line. There was no difference compared with the corresponding control group after treatment with leptin. $1,25[OH]_2D_3$- or $PGE_2$-induced osteoclastic activity decreased significantly with leptin treatment at a concentration of 100 ng/ml in mouse bone marrow cell culture. Indomethacin, PMA, and H7 significantly inhibited osteoclastic activity induced by $1,25[OH]_2D_3$ in mouse bone marrow cell culture. No significant differences were found between the leptin treated group and the corresponding control group. The secretion of OPG, a substance known to inhibit osteoclast formation, was detected from the osteoblasts. Treatment by leptin resulted in significant increases in OPG secretion by osteoblastic cells. Taken these results, leptin may be an important regulatory cytokines within the bone marrow microenvironment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.