• 제목/요약/키워드: Cytoprotective

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구속 스트레스가 백서 타액선 조직 내의 clusterin 변화에 미치는 영향 (The Effect of Repeated Restraint Stress on Clusterin Change of the Rat Salivary Glands)

  • 이고운;강수경;전양현;홍정표
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제37권2호
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    • pp.81-91
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    • 2012
  • 타액이 대부분의 구강 내 질환에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 반대로, 여러 전신적 조건이 타액의 흐름에 영향을 줄 수 있으며 이는 구강 건조증을 야기할 수 있는데, 특히 사회심리적 스트레스는 타액의 부족과 구강 건조증의 병인으로 큰 역할을 할 수 있다. 많은 연구에서 자율신경계 반응에 의한 스트레스의 타액선에의 거시적 효과에 중점을 두어왔다. 본 연구에서는 구속 스트레스 조건 하에서 백서(Rat) 이하선에서 clusterin의 변화를 관찰하였다. 연구를 위해, 10마리의 백서를 이용, 3그룹으로 구분하였다. 1) 그룹 1: 대조군으로 rat 2마리 2) 그룹 2 : 실험대조군으로 2마리를 두어 2시간 동안 restraint cone을 사용하여 구속스트레스를 부여 3)그룹 3 : 실험군으로 6마리를 두어 매일 2시간씩 restraint cone을 사용하여 구속 스트레스를 부여 백서는 스트레스 부여 후 즉시(그룹 2) 희생하거나 24, 48, 72 시간 후 희생하여 이하선을 절취하였다. Western blotting과 면역조직화학검사를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 백서의 이하선에서 clusterin이 약간 증가하였고 구속 스트레스 부여 직후 타액선관에서 명확하게 관찰되었다. 2. 백서의 이하선에서 clusterin은 구속 24시간, 48시간 후에 매우 감소되었으며, 타액선관에서도 소량 관찰되었다. 3. 백서의 이하선에서 clusterin은 구속 72시간 후 현저하게 증가되었으며, 역시 타액선관에 밀집하여 증가되었다.

인체각질형성세포에서 Fructose 1,6-diphosphate의 자외선에 의해 유도되는 Cyclooxygenase-2 and Matrix Metalloproteinases의 발현억제기전 (Fructose 1.6-diphosphate Prevents Cyclooxygenase-2 and Matrix Metalloproteinases Expression by Inhibition of UVB-induced Signaling Cascades in HaCaT Keratinocytes)

  • Soo Mi, Ahn;Ji Hyun, Kim;Byeong Gon, Lee;Soo Hwan, Lee;Ih Seoup, Chang
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.247-251
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    • 2004
  • 자외선은 피부에 염증반응이나 광노화와 같은 다양한 반응을 야기시킨다고 알려져 있다. 특히 자외선에 의해 손상을 받은 피부는 콜라겐의 양이 감소되어 있는데, 이는 자외선에 의해 피부 내에서 콜라겐을 분해하는 효소(MMP, matrix metalloproteinases)의 양이 증가하기 때문이라고 알려져 왔다. 또한 자외선에 의해 피부에서 염증반응이 유발되는데, 이러한 반응은 프로스타글란딘이라는 물질에 의해 매개되며, 이 프로스타글란딘에 의해서도 MMP가 증가한다고 알려져 왔다. 본 연구에서는 6개월의 임상실험을 통해 광노화된 피부에서 주름형성억제효능이 뛰어난 FDP(fructose 1.6-diphosphate)의 작용기전을 인체각질형성 세포를 이용하여 연구하였다. 인체각질형성세포에 자외선을 조사할 경우 프로스타글란딘, COX-2(cyclooxygenase-2), MMPs의 활성이 증가하는 것을 확인하였며, 이는 FDP의 처리에 의해 감소되었다. 이러한 효과는 자외선에 의해 인체각질형성세포에서 발생하는 신호전달과정을 억제함으로써 일어나는 효과임이 증명되었다. 따라서, FDP는 자외선에 의해 일어나는 세포 내 신호전달과정을 억제하며, 이로 인해 야기되는 프로스타글란딘, COX-2, MMPs의 증가를 억제함으로써 피부의 광노화를 억제할 수 있는 원료로 여겨진다.

아라키돈산과 철 유도성 산화적 스트레스에 대한 금앵자(金櫻子) 열수 추출물의 간세포 보호 효능 (Water Extract of Rosa laevigata Michx. Protects Hepatocytes from Arachidonic Acid and Iron-mediated Oxidative Stress)

  • 고해리;제갈경환;송시연;김난이;강지원;변성희;김영우;조일제;김상찬
    • 대한본초학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.7-15
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    • 2015
  • Objectives : Rosa laevigata Michx. has been used for the treatment of renal disease in traditional Korean medicine. In this study, we investigated cytoprotective effect of R. laevigata water extract (RLE) against oxidative stress induced by arachidonic acid (AA) + iron.Methods : To evaluate the protective effects of RLE against AA + iron-induced oxidative stress in HepG2 cell, cell viability and changes on apoptosis-related proteins were assessed by MTT and immunoblot analyses. The effects of RLE on reduced glutathione level, production of reactive oxygen species and mitochondrial membrane potential were also monitored. Furthermore, to verify underlying molecular mechanism, NF-E2-related factor 2 (Nrf2) was examined by immunoblot analysis. Additionally, Nrf2 transactivation and its downstream target genes expression were also determined by reporter gene and realtime RT-PCR analyses.Results : RLE pretreatment (30-300 μg/ml) prevented cells from AA + iron-mediated cell death in a concentration dependent manner. In addition, 100 μg/ml RLE inhibited AA + iron-induced glutathione depletion, reactive oxygen species production and mitochondrial dysfunction. RLE accumulated nuclear Nrf2 and also transactivated Nrf2, which was evidenced by antioxidant response element- and glutathione S-transferase A2-driven luciferase activities and mRNA level of glutamate-cysteine ligase catalytic subunit, NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1 and sestrin 2. Moreover, protective effect of RLE against AA + iron was abolished in Nrf2 knockout cells.Conclusions : These results indicate that RLE has the ability to protect hepatocyte against oxidative stress through Nrf2 activation.

쌀겨오일의 안티폴루션 화장품 소재로써의 응용 (Application of Oryza sativa (Rice) Bran Oil as an Anti-pollution Cosmetic Material)

  • 강해란;정소영;허효진;차병선;;이소민;여혜림;유경완;곽준수;곽병문;이미기;빈범호
    • 대한화장품학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.237-245
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    • 2021
  • 미세먼지와 초미세먼지는 일반적으로 사람 머리카락의 두께에 비하여 각각 1/6 ~ 1/7, 1/20 ~ 1/30 정도로 매우 작은 부유성 먼지를 뜻하며, 다양한 종류의 중금속 이온이 내포되어 있다. 호흡뿐 아니라 피부의 모공 틈새를 통해서 유입된 미세먼지는 체내 조직과 피부 건강에 문제를 유발할 수 있기 때문에 유입을 막거나 깨끗이 씻어내어 제거해야 한다. 본 연구를 통해 Oryza sativa (Rice) bran oil (OSBO, 쌀겨오일)을 이용하면 중금속 이온을 흡착하여 제거할 수 있을 것이라는 가능성을 확인하였다. 또한, 세포독성 실험을 통해 세포 생존율이 곡물 유래 성분과 비교했을 때에도 월등히 높아 외부 자극원에 대한 세포 보호 효과를 기대할 수 있다. COL1A1 mRNA의 발현량이 높아짐을 확인하였고, 이에 따라 미세먼지 속 중금속 이온에 의해 손실된 수분으로 유발될 수 있는 주름을 완화할 수 있을 것으로 사료된다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 최종적으로 중금속 제거를 위한 워시-오프 제형의 OSBO 함유 화장품을 제시하고자 하였다.

Concentration-dependent in vitro Anti-osteoarthritis Effects of Mixed Formula - Pomegranate Concentrate Powder: Eucommiae Cortex: Achyranthis Radix 5:4:1 (g/g) on the Primary Cultured Rat Articular Chondrocytes

  • Choi, Beom Rak;Ku, Sae Kwang;Kang, Su Jin;Park, Hye Rim;Sung, Mi Sun;Lee, Young Joon;Park, Ki Moon
    • 동의생리병리학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.131-140
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    • 2019
  • The objective of present study is to evaluate concentration-dependent in vitro anti-osteoarthritic (OA) effects of synergic mixed formula consisted of dried pomegranate juice concentrate powder, Eucommiae Cortex aqueous extract and Achyranthis Radix aqueous extract 5:4:1 (g/g) mixture on the primary cultured rat articular chondrocytes. First, any cytotoxic effect of mixture was observed using MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium Bromide) assay. Next, cyto-protective effect of test substances was evaluated by using the recombinant human interleukin $(rhIL)-1{\alpha}$ induced chondrocytes. In addition, anti-inflammatory effects were also observed on the lipopolysaccaride (LPS) treated chondrocytes through prostaglandin $E_2(PGE_2)$ productions and 5-lipoxygenase (LPO) activities, and inhibitory effects on matrix metalloproteinase (MMP)-2 and MMP-9 activities were observed on $rhIL-1{\alpha}$ treated chondrocytes with their extracellular matrix (ECM) related mRNA expressions. No obvious cytotoxic effects of mixture were demonstrated. Inflammatory damages of chondrocytes and related ECM degradations induced by treatment of LPS or $rhIL-1{\alpha}$ were significantly and concentration-dependently inhibited by pretreatment of mixture from a concentration level of 0.001 mg/ml to 1 mg/ml. In addition, mixture showed $IC_{50}$ for $rhIL-1{\alpha}-induced$ MMP-2 and MMP-9 activities as 44.01 and $162.47{\mu}g/ml$, and also showed $EC_{50}$ for $rhIL-1{\alpha}-induced$ inhibition of collagen type II, SOX9 and aggrecan mRNA expression as 8.61, 10.79 and $4.47{\mu}g/ml$, respectively. It is observed that mixture showed concentration-dependent anti-inflammatory and cytoprotective ECM preserved effects on the primary cultured rat articular chondrocytes without cytotoxicity.

생쥐에서 제주조릿대 잎 잔사 추출물의 고요산 혈증 저감 효과 (Protective effects of Sasa quelpaertensis Leaf Residue Extract against Potassium Oxonate-induced Hyperuricemia in Mice)

  • 장미경;송하나;이주엽;고희철;허성표;김세재
    • 생명과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.37-44
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    • 2019
  • 조릿대 잎은 항염, 해열, 이뇨작용 등의 약리효과를 가지고 있어 예로부터 전통의약에서 사용되어 왔다. 본 연구팀은 열수 추출한 후 남는 잔사로부터 식물화합물을 다량으로 함유한 잔사 추출물(PRE)을 제조하는 방법을 보고 바 있다. 본 연구는PRE의 고요산 혈증 저감소재로서 활용 가능성을 평가하기 위하여 수행하였다. Potassium oxonate(PO)로 유도한 고요산 혈증 생쥐 모델에서 PRE는 혈액 내의 요산, 요소 질소, 크레아틴 농도는 감소시켰고, 오줌 내의 요산과 크레아틴 농도는 증가하였다. 또한, PRE 투여한 고용산 혈증 생쥐에서 간 내 요산 농도와 xanthine oxidase 활성이 대조군에 비해 감소하였고, PRE는 PO에 의해 유도된 간 조직의 상해를 보호하였다. 이 결과는 PO로 유도된 고요산 혈증 생쥐에서 PRE는 항염증 및 세포보호 작용에 기인하는 것으로 판단된다. 부가적으로 PRE에 의한 신장조직에서 transcriptome의 반응 변화를 RNA 서열분석법으로 분석하였다. PRE는 주로 면역반응, 염증반응 및 대사과정에 관여하는 유전자의 발현에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 염증을 동반하는 고요산 혈증을 개선하는 소재로서의 PRE의 활용 가능성을 제시해 준다.

C2C12 myotube의 산화적 손상에 대한 혼합 한약재 추출물(HME)의 Akt/FoxO3 신호 조절을 통한 보호 효과 (Protective Effects of Medicinal Herbal Mixture (HME) through Akt/FoxO3 Signal Regulation in Oxidative Damaged C2C12 Myotubes)

  • 김소영;최문열;이은탁;추성태;김미려
    • 대한본초학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.31-38
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    • 2022
  • Objectives : In this study, we investigated the synergistic protective effects of medicinal herbal mixture (HME) including Mori Ramulus (MR), Acanthopanacis Cortex (AC), Eucommiae Cortex (EC), and Black soybean (BS) in C2C12 cells, mouse myoblasts. Methods : Effects of HME on cell viability of C2C12 myoblasts were monitored by MTT assay. Anti-atrophic activity of HME was determined in myoblasts and myotubes under oxidative stress by H2O2. C2C12 myoblasts were differentiated into myotubes in a medium containing 2% horse serum for 6 days. After that, we measured that expression of MyoD and myogenine, the myogenic regulatory factors, to identify the mechanism of inhibiting muscle atophy after HME treatment. In addition, suppression of phosphorylation of Akt, FoxO3a and MARF-1, transcription factors of degradation proteins were analyzed via western blotting. Results : As a result of MTT, HME there was no show cytotoxicity up to a concentration of 1 mg/ml. The cytoprotective effects on oxidative stressed myoblast and myotube was better in HME extract than those of MR, AC, EU, and BS, respectively. HME treatment in Myotube induced by oxidative stress after H2O2 treatment increased Myo D, Myogenine activation, and Akt, FoxO3a phosphorylation and decreased expression of MuRF-1. As the results, HME has synergistic effects on protection against proteolysis of C2C12 myotubes through activation of the Akt signaling pathway under oxidative stress. Conclusions : These results suggest that HME may also be useful as a preventing and treating material for skeletal muscle atrophy caused by age-related diseases.

Gaseous signal molecule SO2 regulates autophagy through PI3K/AKT pathway inhibits cardiomyocyte apoptosis and improves myocardial fibrosis in rats with type II diabetes

  • Zhao, Junxiong;Wu, Qian;Yang, Ting;Nie, Liangui;Liu, Shengquan;Zhou, Jia;Chen, Jian;Jiang, Zhentao;Xiao, Ting;Yang, Jun;Chu, Chun
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제26권6호
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    • pp.541-556
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    • 2022
  • Myocardial fibrosis is a key link in the occurrence and development of diabetic cardiomyopathy. Its etiology is complex, and the effect of drugs is not good. Cardiomyocyte apoptosis is an important cause of myocardial fibrosis. The purpose of this study was to investigate the effect of gaseous signal molecule sulfur dioxide (SO2) on diabetic myocardial fibrosis and its internal regulatory mechanism. Masson and TUNEL staining, Western-blot, transmission electron microscopy, RT-qPCR, immunofluorescence staining, and flow cytometry were used in the study, and the interstitial collagen deposition, autophagy, apoptosis, and changes in phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/AKT pathways were evaluated from in vivo and in vitro experiments. The results showed that diabetic myocardial fibrosis was accompanied by cardiomyocyte apoptosis and down-regulation of endogenous SO2-producing enzyme aspartate aminotransferase (AAT)1/2. However, exogenous SO2 donors could up-regulate AAT1/2, reduce apoptosis of cardiomyocytes induced by diabetic rats or high glucose, inhibit phosphorylation of PI3K/AKT protein, up-regulate autophagy, and reduce interstitial collagen deposition. In conclusion, the results of this study suggest that the gaseous signal molecule SO2 can inhibit the PI3K/AKT pathway to promote cytoprotective autophagy and inhibit cardiomyocyte apoptosis to improve myocardial fibrosis in diabetic rats. The results of this study are expected to provide new targets and intervention strategies for the prevention and treatment of diabetic cardiomyopathy.

JAK/STAT 신호전달 경로를 통한 LPS 유도 RAW 264.7 세포의 염증에 대한 노니의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effect of Morinda citrifolia on LPS-induced Inflammation in RAW 264.7 Cells Through the JAK/STAT Signaling Pathway)

  • 조범길;방인석
    • 생명과학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.125-134
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    • 2022
  • 본 연구는 노니(Morinda citrifolia)에 함유된 주요 생리활성물질이 RAW 264.7 세포에서 JAK/STAT 신호전달 경로를 통하여 항염증 작용에 관여하는 것을 조사하였다. 건조된 M. citrifolia 열매의 MeOH 추출에 의한 유기용매의 순차 분획에서 얻은 EtOAc 분획물(Mc-EtOAc)에서 가장 높은 항산화 활성을 확인하였고, H2O2로 유도된 RAW 264.7 세포의 산화적 스트레스에 대한 세포보호 효과는 처리 농도의존적으로 세포독성을 차단하였다. LPS 처리로 71.6%의 RAW 264.7 세포 생존율에서 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc를 전처리한 군에서 84.5%의 세포 생존율 증가를 보였다. LPS로 유도된 RAW 264.7 세포의 NO 생성 저해활성은 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc에서 양성 대조군의 절반 수준으로 NO의 생성양을 감소시켰다. Mc-EtOAc 처리로 iNOS의 발현량은 농도의존적으로 유의하게 감소하였고, COX-2의 발현은 LPS 유도로 3배 정도로 증가되었으나, 120, 240 ㎍/ml의 Mc-EtOAc를 전처리시 농도의존적으로 유의하게 감소시켰다. 또한 pro-inflammatory cytokine IL-1β와 TNF-α의 mRNA 발현도 억제하였다. 이러한 Mc-EtOAc의 항염증 작용이 상위 신호전달 경로인 JAK/STAT 신호전달 경로 통해 일어나지를 조사한 결과, Mc-EtOAc의 전처리로 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 pJAK1과 pSTAT3의 인산화 정도가 유의성 있게 감소하였다. 따라서 RAW 264.7 세포에서 Mc-EtOAc의 항염증 효과는 JAK1/STAT3 신호전달 경로를 통해 염증반응을 억제하는 것으로 사료된다.

RAW 264.7 세포에서 Lycopene의 MAPK/Nrf2/HO-1 신호 전달 체계를 통한 항산화 효과 (Anti-oxidative Activity of Lycopene Via the Induction of HO-1 Expression by MAPK/Nrf2 Signaling Pathway in RAW 264.7 Cells)

  • 박충무;안현;윤현서
    • 대한통합의학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-10
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    • 2024
  • Purpose: Lycopene is abundantly contained in Tomatoes and is known for diverse biological activities such as antioxidant, anti-inflammatory, and anticancer effects. In this study, the antioxidative potential of lycopene was investigated through the induction of hemeoxygenase (HO)-1 by nuclear factor-erythroid 2 p45-related factor2 (Nrf2) and upstream signaling molecules, mitogen-activated protein kinase (MAPK) and phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Aktin RAW 264.7 cells. Methods: The antioxidative potential of lycopene against oxidative stress and its molecular mechanisms were determined by the cell viability assay, intracellular reactive oxygen species (ROS) formation assay, and Western blot analysis in RAW 264.7 cells. Results: Lycopene treatment significantly attenuated tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) induced intracellular ROS formation in a dose-dependent manner without any cytotoxicity. In addition, 50 µM of lycopene for 6 h treatment induced potent HO-1 expression and its transcription factor, Nrf2. MAPK and PI3K/Aktwere also analyzed due to their critical roles in the regulation of cellular redox homeostasis against oxidative damage. As a result, phosphorylation of extracellular regulated kinase (ERK) was significantly induced by lycopene treatment while the activated status of c-Jun NH2-terminal kinase (JNK), p38, and Akt, were not given any effect. To confirm the antioxidative mechanism of HO-1 mediated by ERK activation, each selective inhibitor was employed in a protection assay, in which oxidative damage occurred by t-BHP. Lycopene, SnPP, and CoPP treatments reflected accelerated HO-1 expression could be a protective role against oxidative damage-initiated cell death. A selective inhibitor for ERK significantly inhibited the lycopene-induced cytoprotective effect but selective inhibitors for other signaling molecules did not attenuate the rate of t-BHP-induced cell death. Conclusion: In conclusion, lycopene potently scavenged intracellular ROS formation and enhanced the HO-1 mediated antioxidative potential through the modulation of Nrf2, MAPK signaling pathway in RAW 264.7 cells.