Emerging data demonstrate pivotal roles for brain insulin resistance and insulin deficiency as mediators of cognitive impairment and neurodegeneration, particularly Alzheimer's disease (AD). Insulin and insulin-like growth factors (IGFs) regulate neuronal survival, energy metabolism, and plasticity, which are required for learning and memory. Hence, endogenous brain-specific impairments in insulin and IGF signaling account for the majority of AD-associated abnormalities. However, a second major mechanism of cognitive impairment has been linked to obesity and Type 2 diabetes (T2DM). Human and experimental animal studies revealed that neurodegeneration associated with peripheral insulin resistance is likely effectuated via a liver-brain axis whereby toxic lipids, including ceramides, cross the blood brain barrier and cause brain insulin resistance, oxidative stress, neuro-inflammation, and cell death. In essence, there are dual mechanisms of brain insulin resistance leading to AD-type neurodegeneration: one mediated by endogenous, CNS factors; and the other, peripheral insulin resistance with excess cytotoxic ceramide production.
The skeletal muscle in our body is a major site for bioenergetics and metabolism during exercise. Carbohydrates and fats are the primary nutrients that provide the necessary energy required to maintain cellular activities during exercise. The metabolic responses to exercise in glucose and lipid regulation depend on the intensity and duration of exercise. Because of the increasing prevalence of obesity, recent studies have focused on the cellular and molecular mechanisms of obesity-induced insulin resistance in skeletal muscle. Accumulation of intramyocellular lipid may lead to insulin resistance in skeletal muscle. In addition, lipid intermediates (e.g., fatty acyl-coenzyme A, diacylglycerol, and ceramide) impair insulin signaling in skeletal muscle. Recently, emerging evidence linking obesity-induced insulin resistance to excessive lipid oxidation, mitochondrial overload, and mitochondrial oxidative stress have been provided with mitochondrial function. This review will provide a brief comprehensive summary on exercise and skeletal muscle metabolism, and discuss the potential mechanisms of obesity-induced insulin resistance in skeletal muscle.
Fumonisins are a family of mycotoxins produced from Fusarium verticillioides. Most of fumonisin B1 (FB1) toxicities can be explained by its ability to alter sphingolipid metabolism by inhibiting ceramide synthase. At least, the elevation in dihydrosphingosine (DHS) mediates the earliest toxicity of FB1. Some tissues such as kidney and liver, may be most affected by FB1 because they shows high rates of de novo sphingolipid synthesis. Recent review on FB1 toxicity by A.H. Merrill Jr. et al. suggested the possible role of dihydrosphingosine 1-phosphate (dihydroS1P), which sometimes elevated in cell- or tissue specific manners. (omitted)
Fumonisins are specific inhibitors of ceramide synthase in sphingolipid metabolism. Sphingolipids are biologically active lipid mediators in cellular physiology and involved in cell signaling, growth, transformation, angiogenesis and differentiation. The objective of this study was to determine the effect of fumonisin B1 on $Na^+, \;K^+$-pump activity when fumonisin B1 was exposed to LLC-PK1 cells. Fumonisin B1 elevated free sphingoid bases and their 1-phosphates, while total complex sphingolipids were depleted at 20$\mu$M fumonisin B1 during the 3 day exposure. (omitted)
Seo, Young-Deog;Park, Hong-Jun;Hyun, Myung-Han;Cho, Dong-Hwan;Jung, Sung-Yun;Kim, Dae-Kyong
Proceedings of the PSK Conference
/
2002.10a
/
pp.291.1-291.1
/
2002
A cytosolic. neutral and magnesium-independent Sphingomyelinase (N-cSMase) is known to playa role in vitamin D3-induced differentiation and neurodegeneration such as Alzheimer's disease and stroke through the production of ceramide. a lipid-derived tumor suppressive mediator. However. little is known about its identity and characteristics. (omitted)
The field of extracellular vesicles (EVs) has expanded tremendously over the last decade. The role of cell-to-cell communication in neighboring or distant cells has been increasingly ascribed to EVs generated by various cells. Initially, EVs were thought to a means of cellular debris or disposal system of unwanted cellular materials that provided an alternative to autolysis in lysosomes. Intercellular exchange of information has been considered to be achieved by well-known systems such as hormones, cytokines, and nervous networks. However, most research in this field has searched for and found evidence to support paracrine or endocrine roles of EV, which inevitably leads to a new concept that EVs are synthesized to achieve their paracrine or endocrine purposes. Here, we attempted to verify the endocrine role of EV production and their contents, such as RNAs and bioactive proteins, from the regulation of biogenesis, secretion, and action mechanisms while discussing the current technical limitations. It will also be important to discuss how blood EV concentrations are regulated as if EVs are humoral endocrine machinery.
Purpose: Borage oil (BO) and safflower oil (SO) are efficacious in reversing epidermal hyperproliferation, which is caused by the disruption of epidermal barrier. In this study, we compared the antiproliferative effect of dietary BO and SO. Altered metabolism of ceramide (Cer), the major lipid of epidermal barrier, was further determined by measurement of epidermal levels of individual Cer, glucosylceramide (GlcCer), and sphingomyelin (SM) species, and protein expression of Cer metabolizing enzymes. Methods: Epidermal hyperproliferation was induced in guinea pigs by a hydrogenated coconut diet (HCO) for 8 weeks. Subsequently, animals were fed diets of either BO (group HCO + BO) or SO (group HCO + SO) for 2 weeks. As controls, animals were fed BO (group BO) or HCO (group HCO) diets for 10 weeks. Results: Epidermal hyperproliferation was reversed in groups HCO + BO (67.6% of group HCO) and HCO + SO (84.5% of group HCO). Epidermal levels of Cer1/2, GlcCer-A/B, and ${\beta}$-glucocerebrosidase (GCase), an enzyme of GlcCer hydrolysis for Cer generation, were higher in group HCO + BO than in group HCO, and increased to levels similar to those of group BO. In addition, epidermal levels of SM1, serine palmitoyltransferase (SPT), and acidic sphingomyelinase (aSMase), enzymes of de novo Cer synthesis and SM hydrolysis for Cer generation, but not of Cer3-7, were higher in group HCO + BO than in group HCO. Despite an increase of SPT and aSMase in group HCO + SO to levels higher than in group HCO, epidermal levels of Cer1-7, GlcCer-A/B, and GCase were similar in these two groups. Notably, acidic ceramidase, an enzyme of Cer degradation, was highly expressed in group HCO + SO. Epidermal levels of GlcCer-C/D and SM-2/3 did not differ among groups. Conclusion: Dietary BO was more prominent for reversing epidermal hyperproliferation by enhancing Cer metabolism with increased levels of Cer1/2, GlcCer-A/B, and SM1 species, and of GCase proteins.
Background and Objectives : Atopic dermatitis is a recurrent or chronic eczematous skin disease with severe pruritus,and has increased in Korea. Although the pathogenic mechanisms of atopic dermatitis are yet unknown, recently skin barrier dysfunction and hyperresponsive Th2 cells in the acute phase have been reported as important mechanisms. Cheonggi-san(CGS) is used in oriental clinics for treatingacute skin lesions of eczema or urticaria. There have been no studies on the therapeutic mechanism of CGS for curing atopic dermatitis. We aimed to find out the therapeutic effects of its internaluse on atopic dermatitis-like skin lesions, induced in NC/Nga mice by the mite antigen D. pteronyssinus and disrupting skin barrier. Materials and Methods : The NC/Nga mice were classified into three groups: control group, atopic dermatitis elicitated group(AD), and CGS treated group (CT). Atopic dermatitis-like skin lesions were induced on the back of female NC/Nga mice, 12 weeks of age, by tape stripping, 5% SDS applied to disrupt skin barrier and painting 3 times a week with D. pteronyssinus crude extract solution for 3 weeks. CT was treated with CGS orally after atopic dermatitis was elicitated. We observed changes of skin damage, mast cells, substance P, angiogenesis, skin barrier, Th2 cell differentiation, nuclear factor-${\kappa}B(NF-{\kappa}B)$ p65 activation and COX-2 in NC/Nga mice with atopic dermatitis-like skin lesions. Results : The skin damages as eczema were seenin AD, but mitigated in CT. The degranulated mast cells in dermal papillae increased in AD, but decreased in CT. The substance P positive reacted cells in CT remarkably decreased. The angiogenesis increased in AD, but decreased in CT. The decrease of lipid deposition and ceramide in AD was seen, but anincrease of lipid deposition and ceramide in CT was seen. The distribution of IL-4 positive reacted cells in dermal papillae increased in AD, but decreased in CT. The distribution of NF-${\kappa}B$ p65 positive reacted cells & COX-2 positive reacted cells in CT decreased. Conclusion : The results may suggest that the CGS per os decreases the dysfunction of the skin barrier, inhibits Th2 cell differentiation and inhibits NF-${\kappa}B$ p65 activation in NC/Nga mice with atopic dermatitis-like skin lesions.
Ceramides (Cer) comprise the major constituent of sphingolipids in the epidermis and are known to play diverse roles in the outermost layers of the skin including water retention and provision of a physical barrier. In addition, they can be hydrolyzed into free sphingoid bases such as $C_{18}$ sphingosine (SO) and $C_{18}$ sphinganine (SA) or can be further metabolized to $C_{18}$ So-1-phosphate (S1P) and $C_{18}$ Sa-1-phosphate (Sa1P) in keratinocytes. The significance of ceramide metabolites emerged from studies reporting altered levels of SO and SA in skin disorders and the role of S1P and Sa1P as signaling lipids. However, the overall metabolism of sphingoid bases and their phosphates during keratinocyte differentiation remains not fully understood. Therefore, in this study, we analyzed these Cer metabolites in the process of keratinocyte differentiation. Three distinct keratinocyte differentiation stages were prepared using 0.07 mM calcium (Ca$^{2+}$) (proliferation stage), 1.2 mM Ca$^{2+}$ (early differentiation stage) in serum-free medium, or serum-containing medium with vitamin C (50 ${\mu}L$/mL) (late differentiation stage). Serum-containing medium was also used to determine whether vitamin C increases the concentrations of sphingoid bases and their phosphates. The production of sphingoid bases and their phosphates after hydrolysis by alkaline phosphatase was determined using high-performance liquid chromatography. Compared to cells treated with 0.07 mM Ca$^{2+}$, levels of SO, SA, S1P, and SA1P were not altered after treatment with 1.2 mM Ca$^{2+}$. However, in keratinocytes cultured in serum-containing medium with vitamin C, levels of SO, SA, S1P, and SA1P were dramatically higher than those in 0.07- and l.2-mM Ca$^{2+}$-treated cells; however, compared to serum-containing medium alone, vitamin C did not significantly enhance their production. Taken together, we demonstrate that late differentiation induced by vitamin C and serum was accompanied by dramatic increases in the concentration of sphingoid bases and their phosphates, although vitamin C alone had no effect on their production.
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
/
v.32
no.1
s.55
/
pp.17-22
/
2006
Phosphatidyiserine (PS) is a phospholipid which plays the structural role in membranes and serves as a cofactor of signaling enzymes for diverse cellular functions. In this study, we observed that topical treatment with PS significantly decreased trans-epidermal water loss (TEWL) induced by tape-stripping in hairless mice. Also, ceramides in epidermis were increased in PS-treated group compared to vehicle-treated one in vivo. the amounts of non-hydroxyl ceramide (NHCER) (1.4 fold) and glucosylceramide (glucosylCER) (1.6 fold), in the skin of hairless mice, were increased by topical treament with PS. Also, we demonstrated that PS stimulated keratinocyte differentiation. We observed that PS treatment morphologically altered normal human keratinocyte (NHK) from the proliferating phase to the differentiating one, suggesting that PS stimulated epidermal differentiation in NHK. We also showed that the expressions of the specific markers for epidermal differentiation, involucrin (INV) (3.5 fold up) and transglutaminase 1 (TG'ase 1) (3 fold up), were significantly increased by PS treatment, compared to untreated control in vitro. In addition, topical treatment with PS resulted in a progressive increase in INV and loricrin protein levels in vivo. In conclusion, we provide the first evidence for the physiological activities of PS in skin, and we suggest that PS strengthen the epidermal permeability harrier by stimulation of keratinocyte differentiation.
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.