• 제목/요약/키워드: Diabetic mouse

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ER stress and unfolded protein response (UPR) signaling modulate GLP-1 receptor signaling in the pancreatic islets

  • Yurong Gao;Hanguk Ryu;Hyejin Lee;Young-Joon Kim;Ji-Hye Lee;Jaemin Lee
    • Molecules and Cells
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    • 제47권1호
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    • pp.100004.1-100004.11
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    • 2024
  • Insulin is essential for maintaining normoglycemia and is predominantly secreted in response to glucose stimulation by β-cells. Incretin hormones, such as glucagon-like peptide-1 (GLP-1) and glucose-dependent insulinotropic polypeptide, also stimulate insulin secretion. However, as obesity and type 2 diabetes worsen, glucose-dependent insulinotropic polypeptide loses its insulinotropic efficacy, whereas GLP-1 receptor (GLP-1R) agonists continue to be effective owing to its signaling switch from Gs to Gq. Herein, we demonstrated that endoplasmic reticulum (ER) stress induced a transition from Gs to Gq in GLP-1R signaling in mouse islets. Intriguingly, chemical chaperones known to alleviate ER stress, such as 4-PBA and TUDCA, enforced GLP-1R's Gq utilization rather than reversing GLP-1R's signaling switch induced by ER stress or obese and diabetic conditions. In addition, the activation of X-box binding protein 1 (XBP1) or activating transcription factor 6 (ATF6), 2 key ER stress-associated signaling (unfolded protein response) factors, promoted Gs utilization in GLP-1R signaling, whereas Gq employment by ER stress was unaffected by XBP1 or ATF6 activation. Our study revealed that ER stress and its associated signaling events alter GLP-1R's signaling, which can be used in type 2 diabetes treatment.

Ozonated Sunflower Oil (OSO) Alleviates Inflammatory Responses in Oxazolone-Induced Atopic Dermatitis (AD)-Like Mice and LPS- Treated RAW 264.7 Cells

  • Su-Young Kim;Jung Ok Lee;Sue Lee;Jihye Heo;Kyung-Hyun Cho;Ashutosh Bahuguna;Kwang-Ho Yoo;Beom Joon Kim
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제34권4호
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    • pp.765-773
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    • 2024
  • Ozone, a highly reactive oxidant molecule, is widely used as a complementary therapy for various skin diseases, including wound healing, pressure ulcers, diabetic foot, and infections. However, there is limited research on the effectiveness of ozone for atopic dermatitis (AD). Ozonated sunflower oil (OSO) is an active ingredient obtained from partially ozonated sunflower oil (SO). OSO markedly reduced the LPS-induced increase in IL-1β and nitric oxide (NO) levels in RAW 264.7 mouse macrophage cells. Oxazolone (OXZ) was applied to hairless mice to induce AD-like skin symptoms and immune response. OSO significantly alleviated the OXZ-induced increases in the number of infiltrating mast cells, epidermal thickness, AD symptoms, thymic stromal lymphopoietin (TSLP), and filaggrin, as well as the serum levels of NO, IgE, IL-1β, and TNF-α. Furthermore, OSO inhibited the IL-4/STAT3/MAPK pathway and the expression of NF-κB. Our results suggest that OSO treatment could relieve AD-mediated skin damage through its anti-inflammatory and antioxidant activities. Therefore, it can be used as a therapeutic agent against AD-related skin diseases.

감(Diospyros kaki Thunb) 또는 감부산물에서 추출한 감시럽의 혈당수치에 미치는 영향 (Effects of Persimmon (Diospyros kaki Thunb) Syrup Extracted from Persimmon and Persimmon By-products on Blood Glucose Level)

  • 유기환;김석진;정종문
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.682-688
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    • 2011
  • 본 연구에서는 한국의 주요 과실 중 하나인 감과 감의 부산물을 이용하여 추출한 시럽인 PSI과 PSII의 총 탄수화물 함량, 총 페놀성 화합물 함량 그리고 혈당반응에 의한 혈당지수를 측정하였다. PSI과 PSII의 총 탄수화물 함량 측정결과 $70.6{\pm}0.6$, $66.6{\pm}1.6%$로 나타났으며 시판중인 감미료인 설탕, 메이플 시럽, 꿀의 $100.0{\pm}0.6$, $80.0{\pm}0.8$, $69.9{\pm}1.9%$ 탄수화물 함량보다 비교적 적은 함량의 탄수화물을 포함하고 있음을 확인하였다. 또한 총 페놀성 화합물은 포도당, 설탕, 메이플 시럽, 꿀이 $0.1{\pm}0.1$, $0.1{\pm}0.1$, $0.5{\pm}0.1$, $0.2{\pm}0.1$ mg/g을 함유하고 있으며, PSI과 PSII는 $0.3{\pm}0.1$, $0.6{\pm}0.2$ mg/g의 페놀성 화합물을 함유하는 것으로 나타나 시판중인 감미료와 비슷하거나 더 많은 양의 페놀성 화합물을 함유하는 것으로 확인되었다. 정상 혈당의 mouse에 대한 PSI과 PSII의 혈당반응을 측정한 결과 급격한 혈당 증가와 감소를 보인 대조군과는 다르게 PSI과 PSII는 적은 양의 혈당 증가와 완만한 혈당 감소를 보였다. 당뇨가 유발된 SD rat에 대한 혈당반응 역시 메이플 시럽의 실험군을 제외하고 다른 대조군과 비교하여 상대적으로 PSI과 PSII는 적은 혈당 증가를 보였다. 정상인을 대상으로 한 혈당반응 실험 결과 시료섭취 30분 이내에 모든 실험군의 혈당이 최고치를 나타냈으며, 가장 높은 혈당증가를 보인 꿀에 비해 PSI과 PSII의 혈당 증가가 유의적으로 적음을 확인하였다. 또한 이 혈당반응 면적을 통해 혈당지수를 구한 결과 PSI과 PSII의 혈당지수는 각각 51.9, 35.7로 나타났다. 감시럽은 당질 이외에 감에서 유래된 유용한 성분을 다량 함유하고 또한, 동일한 탄수화물 양을 섭취하여도 혈당의 상승폭이 크지 않았으므로 이는 혈당 증가의 부담 없는 천연 감미료의 개발 및 기존 감미료를 대체하는 천연 감미료의 가능성을 보여주는 것이라 사료된다.

NOD/SCID 모델 마우스 생체 내 돼지 T 면역세포의 증식 및 분화 (Differentiation and Proliferation of Porcine T Lymphocytes in NOD/SCID Mice)

  • 이용수;김태식;김재환;정학재;박진기;장원경;김동구
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제31권1호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • NOD/SCID 마우스는 선천성 면역결핍을 지닌 마우스로서 이종 세포 및 조직 이식을 위한 실험동물로서 가장 많이 활용되고 있다. 본 연구는 돼지의 골수조직에서 채취한 조혈줄기세포를 면역결핍마우스의 정맥 주입을 통하여 생체 내 주입을 실시한 결과, 마우스의 조혈조직에서 대단히 높은 돼지 T면역세포의 증식이 관찰되었다. 유세포 분석기를 이용해 돼지 골수 조혈세포 생체 이식 6주의 마우스에서의 돼지 T면역세포의 증식과 분화 특성을 분석한 결과, 마우스 조혈조직인 골수($5.4{\pm}1.9%$), 비장($15.4{\pm}7.3%$), 간($21.3{\pm}1.4%$), 림프절($33.5{\pm}32.8%$)에서 돼지 조혈줄기세포 유래 T 세포의 증식과 분화가 관찰되었고, 돼지 helper T 세포와 cytotoxic T 세포의 발달도 확인되었다. 또한 조직 면역염색을 통하여 마우스의 비장조직에 이식한 돼지 면역세포의 중식을 관찰하였다. 본 연구는 NOD/SCID 마우스를 이용해 돼지 조혈줄기세포로부터 T 면역세포로의 분화 및 발달과정을 생체 내에서 분석할 수 있는 유용한 동물모델로서 이용할 수 있음을 보여준다.

착상전 생쥐 자궁에서 콜라겐의 변화 (Altering of Collagens in Early Pregnant Mouse Uterus)

  • 전용필
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제11권1호
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    • pp.1-11
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    • 2007
  • 착상기 이전 자궁에서 특이적 자궁내막 준비가 진행되어야 하는데, 이는 자궁 내막의 점진적 분화로 배아의 착상과 성공적 임신에 절대적으로 필요하다. 배아 발생 동안에 관찰되는 조직의 재구성은 세포외 기질을 포함한 다양한 요인에 의해 조절된다. 임신 동안에 관찰되는 극적인 변화로는 배아의 이동, 탈락막 반응, 태반의 분화를 그 예로 들 수 있다. 배아와 자궁간의 성공적 착상을 위한 변화들은 배아와 자궁의 착상을 위한 능력 갖출 수 있도록 한다. 이러한 변화과정 중에, 콜라겐이 주성분인 세포외 기질의 극적인 변화가 진행된다. 이러한 변화는 매우 복잡하여 그 기작을 밝히는 것은 쉽지 않으나, 최근 들어 PCR-select cDNA subtraction 방법, microarry 방법 등 대단위 유전자 동정 방법들을 이용하여 많은 후보 유전자가 동정되었다. 스테로이드 호르몬은 임신과 임신 유지에 중요한 역할을 수행하며, 세포외 기질의 재구성을 엄격하게 성스테로이드 호르몬에 의한 유전자 네트워크를 통하여 조절한다. 자궁의 세포외 기질의 병리적 조절이 당뇨병 등에서 보고되고 있다. 세포외 기질의 재구성은 착상과 태아와 자궁의 발달을 이해하는 데 중요하고, 또한 생식과 관련된 질병을 극복하는 데 중요하다. 비록 세포외 기질의 구성성분이 매우 다양하고 복잡하여 논의할 것이 무척 많으나, 본 종설에서는 착상기를 전후한 시기에 콜라겐의 변화를 중심으로 논하였다.

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db/db 마우스에서 상백피의 혈당강하효과 (Anti-hyperglycemic Effect of Cortex Mori radicis in db/db Mice)

  • 김윤영;조여원;정성현;구성자
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.1057-1064
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    • 1999
  • 8주령의 C57BL/KsJ db/db마우스에 상백피 냉침추출물을 투여하면서 5주간 사육하여 식이섭취량, 체중변화, 혈중 포도당 농도를 관찰하고, 소장내 ${\alpha}-glycosidase$ 활성변화와 혈중 당화헤모글로빈 농도, 중성지방 농도, 인슐린 농도를 측정하였다. 상백피추출물 500 mg/kg을 공급하는 Rad 500군과 1000 mg/kg을 공급하는 Rad 1000군, db/db 대조군과 lean군으로 나누고 대조약물로는 acarbose 5 mg/kg을 투여하였다. Rad 1000군은 식이섭취량에서 db/db 대조군보다 낮은 수준이었으며 그에 따라 체중증가량도 유의적으로 낮았다. 또한 공복시 혈중포도당 농도는 Rad 500, Rad 1000, acarbose군 모두 db/db 대조군보다 낮았다. 혈중 당화헤모글로빈 농도와 중성지방 함량 측정결과는 농도의존적으로 시료투여군이 db/db대조군보다 낮게 측정되었다. 혈중 인슐린 농도 측정결과 lean군을 제외한 나머지군간에 유의적인 차이는 없었고 Rad 500군에서 약간 높은 수준이 관찰되었다. 소장을 proximal, middle, distal 세부위로 나누어 각각에 대해 maltase, sucrase, lactase의 활성을 측정해본 결과 db/db군은 lean군에 비해 세효소의 활성이 매우 높은 활성을 나타내었으며, 시료투여군은 sucrase의 경우 proximal, middle 부위는 db/db군 보다 낮고 distal 부위는 활성이 높았다. Maltase, lactase의 활성은 모든부위에서 시료투여군이 db/db군 보다 낮아 lean군 수준이었다. 이상의 결과들로 미루어 상백피는 db/db마우스에서 식이섭취량을 줄여주어 체중증가를 억제시키고 소장내 glycosidase활성을 전반적으로 낮춰 혈중포도당 농도를 낮춰주고 혈중 당화헤모글로빈 농도와 중성지방 농도를 낮춰주는 등의 항당뇨효과가 있음을 알 수 있었다.

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Preclinical Study of DA-5018, a Non-narcotic Analgesic Agent

  • Kim, Soon-Hoe
    • 대한약학회:학술대회논문집
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    • 대한약학회 2000년도 춘계총회 및 학술대회
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    • pp.70-81
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    • 2000
  • DA-5018 is a synthetic capsaicin derivative under development as a non-narcotic a analgesic ag$\varepsilon$nt. DA-50 18 showed a potent analgesic activity against acute and chronic pain m model(Tablel, 2.), but it had a narrow margin of safety. DA-5018 did not bind to opioid(${\kappa}, {\delta}, {\mu}$), NKl, CGRP receptors in vitro and its analgesic effect was not antagonized by naloxone, a and it did not develop analgesic tolerance. In addition DA-5018 had no inhibitory effects against c cyclooxygenase and 5-lipooxygenase activities. DA-5018 significantly increased the relcase of substance P from the slices of the rat spinal cord. These results suggest that DA-50 18 is not a narcotic nor aspirin-like analgesic and the release of substance P is one of analgesic mechanism of action of DA-5018. We found that DA-5018 was almost ten times more potent and was at l least IOO-times less irritable compared to capsaicin. Accordingly development of topical formula was adopted. Topical formula was desiged and screened by flux test of DA-5018 using hairless mouse skin and several formulas were selected. With these topical formulas we a assessed the analgesic efficacy and carried out the toxicity, skin irritation and pharmacokinetic studies. In streptozotocin-induced hyperalgesic rat and 50 % galactose-fed hyperalgesic rat as diabetic pain models, DA-5018 cream increased the pain thresh이ds up to 77.0% and 24.4% respectively, while Zostrix-HP(capsaicin cream) incr$\varepsilon$as cd by 65.9% and 21.0%. DA-5018 c cream showed a good analgesic effect as welI in FCA-induced arthritic rat. DA-5018 cream did not show any toxicological signs in acute and chronic toxicity test and had little skin irritation in car swclIing and scratching t$\varepsilon$st. Pharmacokinetics of DA-50 18 were studied after topical application of ${14}^C$-Iabelled or unlabelIed DA-5018 cream. Plasma and skin concentrations c except applied skin wcre below the dctection limit and after 7-day cummulative application, plasma concentrations were also below detection limit DA-50 18 may have an advantag$\varepsilon$ ov$\varepsilon$r c capsaicin and is now being developed as a topical agent for the treatment of pains. DA-50 18 cream was approved for Korean IND and is now under a Phase II clinical study for arthritic pain a after finising Phase I study. DA-50 18 was also liscensed out to Stiefel Company in America in

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The Hypoglycemic Effect of Saururus chinensis Baill in Animal Models of Diabetes Mellitus

  • Joo, Hee-Jeong;Kang, Ming-Jung;Seo, Tae-Jin;Kim, Hyun-A;Yoo, Sung-Ja;Lee, Soo-Kyung;Lim, Hwa-Jae;Byun, Boo-Hyeong;Kim, Jung-In
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제15권3호
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    • pp.413-417
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    • 2006
  • The purpose of this study was to investigate the hypoglycemic effect of Saururus chinensis Baill in vitro and in vivo. Methanol extract of S. chinensis Baill inhibited yeast ${\alpha}$-glucosidase activity by 49.8%, which was twice as strong as that of acarbose at a concentration of 0.5 mg/mL in vitro. The effect of S. chinensis Baill methanol extract on the postprandial increase in blood glucose levels was studied in streptozotocin-induced diabetic rats using a carbohydrate load test. Oral administration of S. chinensis Baill extract (500 mg/kg) significantly decreased incremental blood glucose levels at 60 and 90 min (p<0.05) after oral ingestion of starch (1 g/kg). The area under the glucose response curve of the S. chinensis Baill group was significantly decreased compared to that of the control group (p<0.05). The effect of prolonged feeding of S. chinensis Baill was studied in an animal model of type 2 diabetes. Three-week-old db/db mice were fed an AIN-93G diet or a diet containing 0.5% S. chinensis Baill extract for 7 weeks after 1 week of adaptation. Plasma glucose, insulin, and blood glycated hemoglobin levels of the mice fed S. chinensis Baill extract were significantly lower than those of the control group (p<0.05). Therefore, we conclude that S. chinensis Baill is effective in controlling hyperglycemia in animal models of diabetes mellitus.

유산균을 이용한 흰목이 버섯의 발효를 통한 항비만과 항당뇨 효과 (Anti-obesity and Anti-diabetes Effects of the Fermented White Jelly Fungus (Tremella fuciformis Berk) Using Lactobacillus rhamnosus BHN-LAB 76)

  • 이준형;김병혁;윤여초;김중규;박예은;박혜숙;황학수;권인숙;권기석;이중복
    • 생명과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.470-477
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    • 2019
  • 흰목이 버섯(Tremella fuciformis Berk)은 고혈압, 당뇨병, 비만, 폐질환, 미용에 효과가 있으며, 고대 중국에서는 불로장생약이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 생물전환공정을 통해 발효된 흰목이 버섯 추출물의 항비만 및 당뇨병 효과를 조사하였다. 우리는 비만 유도 시킨 C57BL / 6N 마우스에 High Fats Diet (HFD), 5% non-fermented Tremella fuciformis (TF), 2.5% fermented Tremilla fuciformis (FTF), 5% FTF를 8주간 투여하였다. 경구당 부하검사는 7주간 식이섭취 후 실시하였으며, 8주간 식이섭취 후 섭취량, 식이섭취효율, 체중, 간, 부고환 지방량 및 혈청 인슐린 수치 및 HOMA-IR을 분석하였다. 또한, 혈청 총콜레스테롤 함량 및 중성지방 함량을 분석하였다. FTF (실험)군과 TF (실험)군 및 HFD (실험)군과 비교한 결과 5% FTF (실험)군이 체중, 조직 중량, 중성지방 함량 및 HOMA-IR을 감소시키는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 발효 흰목이 버섯은 항비만 효과를 확인하였다. 마지막으로, 본 연구는 발효 흰목이 버섯을 이용한 비만 치료의 기초자료로 사용하고자 한다.

고콜레스테롤 식이 섭취 쥐에서 quercetin의 간 AMPK 및 microRNA-21 조절을 통한 지질대사 개선 효과 (Effects of quercetin on the improvement of lipid metabolism through regulating hepatic AMPK and microRNA-21 in high cholesterol diet-fed mice)

  • 이막순;김양하
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제55권1호
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    • pp.36-46
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    • 2022
  • Quercetin의 지질대사 개선 효과에 대한 작용기전을 확인하기 위해 C57BL/6J mouse를 사용하여 실험을 수행하였다. 고콜레스테롤혈증을 유도하기 위해 6주간 1% 콜레스테롤과 0.5% cholic acid를 함유하는 고콜레스테롤 식이를 급여하였으며, quercetin은 0.05%와 0.1%의 수준으로 고콜레스테롤 식이에 추가하여 같은 기간 동안 제공하였다. Quercetin은 혈청과 간의 중성지방 및 콜레스테롤 수준을 용량 의존적으로 감소하는 것으로 나타났다. 고콜레스테롤 식이를 섭취한 쥐의 간에서 지방 합성을 촉진하는 SREBP-1c, ACC1 및 FAS 유전자 발현이 quercetin 섭취에 의해 억제되는 것을 확인하였다. Quercetin은 간세포 내에서 에너지 대사를 조절하는 AMPK 활성을 증가시켰다. 이에 반해 암세포 증식을 촉진하고 지방간에서 높게 발현되는 miR-21 발현은 quercetin 섭취에 의해 감소되었다. 본 연구의 결과는 quercetin이 고콜레스테롤 식이 섭취 쥐에서 혈청과 간의 지질 수준을 낮추는 지질대사 개선 효과가 있으며, 이러한 효과의 일부는 간 내 지방합성 유전자 (SREBP-1c, ACC1 및 FAS) 발현, AMPK 활성 및 miR-21 조절을 통해 매개된다는 것을 시사한다.