Wang, Yan-Wei;Zhang, Ji-Hang;Yu, Yang;Yu, Jie;Huang, Lan
Biomolecules & Therapeutics
/
v.24
no.4
/
pp.371-379
/
2016
Store-operated calcium entry (SOCE), a major mode of extracellular calcium entry, plays roles in a variety of cell activities. Accumulating evidence indicates that the intracellular calcium ion concentration and calcium signaling are critical for the responses induced by oxidative stress. The present study was designed to investigate the potential effect of SOCE inhibition on $H_2O_2$-induced apoptosis in endothelial progenitor cells (EPCs), which are the predominant cells involved in endothelial repair. The results showed that $H_2O_2$-induced EPC apoptosis was reversed by SOCE inhibition induced either using the SOCE antagonist ML-9 or via silencing of stromal interaction molecule 1 (STIM1), a component of SOCE. Furthermore, SOCE inhibition repressed the increases in intracellular reactive oxygen species (ROS) levels and endoplasmic reticulum (ER) stress and ameliorated the mitochondrial dysfunction caused by $H_2O_2$. Our findings provide evidence that SOCE inhibition exerts a protective effect on EPCs in response to oxidative stress induced by $H_2O_2$ and may serve as a potential therapeutic strategy against vascular endothelial injury.
Endothelial progenitor cells (EPC) are a population of cells that circulate in the blood stream. They play a role in angiogenesis and, therefore, can be prognostic markers of vascular repair. Ginsenoside $Rg_3$ prevents endothelial cell apoptosis through the inhibition of the mitochondrial caspase pathway. It also affects estrogen activity, which reduces EPC senescence. Sun ginseng (SG), which is heat-processed ginseng, has a high content of ginsenosides. The purpose of this study was to investigate the protective effects of SG on senescence-associated apoptosis in EPCs. In order to isolate EPCs, mononuclear cells of human blood buffy coats were cultured and characterized by their uptake of acetylated low-density lipoprotein (acLDL) and their binding of Ulex europaeus agglutinin I (ulex-lectin). Flow cytometry with annexin-V staining was performed in order to assess early and late apoptosis. Senescence was determined by ${\beta}$-galactosidase (${\beta}$-gal) staining. Staining with 4'-6-Diamidino-2-phenylindole verified that most adherent cells (93${\pm}$2.7%) were acLDL-positive and ulex-lectin-positive. The percentage of ${\beta}$-gal-positive EPCs was decreased from 93.8${\pm}$2.0% to 62.5${\pm}$3.6% by SG treatment. A fluorescence-activated cell sorter (FACS) analysis showed that 4.9% of EPCs were late apoptotic in controls. Sun ginseng decreased the apoptotic cell population by 39% in the late stage of apoptosis from control baseline levels. In conclusion, these results show antisenescent and antiapoptotic effects of SG in human-derived EPCs, indicating that SG can enhance EPC-mediated repair mechanisms.
Glutamine and serum are essential for cell survival and proliferation in vitro, yet the signaling pathways that sense glutamine and serum levels in endothelial cells remain uninvestigated. In this study, we examined the effects of glutamine deprivation and serum starvation on the fate of endothelial cells using a human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) model. Our data indicated that glutamine deprivation and serum starvation trigger a progressive reduction in cell viability through apoptosis induction in HUVECs as determined by DAPI staining and flow cytometry analysis. Although the apoptotic effects were more predominant in the glutamine deprivation condition, both apoptotic actions were associated with an increase in the Bax/Bcl-2 (or Bcl-xL) ratio, down-regulation of the inhibitor of apoptosis protein (IAP) family proteins, activation of caspase activities, and concomitant degradation of poly (ADP-ribose) polymerases. Moreover, down-regulation of the expression of Bid or up-regulation of truncated Bid (tBid) were observed in cells grown under the same conditions, indicating that glutamine deprivation and serum starvation induce the apoptosis of HUVECs through a signaling cascade involving death-receptor-mediated extrinsic pathways, as well as mitochondria-mediated intrinsic caspase pathways. However, apoptosis was not induced in cells grown in glutamine- and serum-free media when compared with cells exposed to glutamine deprivation or serum starvation alone. Taken together, our data indicate that glutamine deprivation and serum starvation suppress cell viability without apoptosis induction in HUVECs.
The apoptosis of macrophages occurs throughout all stages of atherosclerosis. It is known to constitute atheromatous plaque, increase plaque instability, and thus contribute to the development of atherosclerosis. However, there still remains much to be elucidated on how the apoptotic macrophages affect the endothelial cells and also how they contribute to the development of atherosclerosis. Here we present a microfluidic system, which enables co-culture of apoptotic macrophages and endothelial cells in fibrin gel that mimics in vivo extracellular matrix. With the system, we can investigate the effect of macrophage apoptosis on vascular endothelial cells by quantitatively analyzing the level of reactive oxygen species of HUVECs, integrity of VE-cadherin and cell proliferation. We expect that this system could be utilized further for understanding different mechanisms of apoptotic macrophage on the development of atherosclerosis.
Atherosclerosis preferentially involves in prone area of low and disturbed blood flow while steady and high levels of laminar blood flow are relatively protected from atherosclerosis. Disturbed flow induces endoplasmic reticulum (ER) stress and the unfolded protein response (UPR). ER stress is caused under stress that disturbs the processing and folding of proteins resulting in the accumulation of misfolded proteins in the ER and activation of the UPR. Prolonged or severe UPR leads to activate apoptotic signaling. Recent studies have indicated that disturbed flow significantly up-regulated $p-ATF6{\alpha}$, $p-IRE1{\alpha}$, and its target spliced XBP-1. However, the role of laminar flow in ER stress-mediated endothelial apoptosis has not been reported yet. The present study thus investigated the role of laminar flow in ER stress-dependent endothelial cell death. The results demonstrated that laminar flow protects ER stress-induced cleavage forms of PARP-1 and caspase-3. Also, laminar flow inhibits ER stress-induced $p-eIF2{\alpha}$, ATF4, CHOP, spliced XBP-1, ATF6 and JNK pathway; these effects are abrogated by pharmacological inhibition of PI3K with wortmannin. Finally, nitric oxide affects thapsigargin-induced cell death in response to laminar flow but not UPR. Taken together, these findings indicate that laminar flow inhibits UPR and ER stress-induced endothelial cell death via PI3K/Akt pathway.
Aims and Background: Prostate cancer is one of the most common malignant tumors in the male reproductive system, which causes the second most cancer deaths of males, and control of angiogenesis in prostate lesions is of obvious importance. This study assessed the effect of apogossypolone (ApoG2) on proliferation and apoptosis of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Subjects and Methods: HUVECs were treated with different concentrations of ApoG2. The survival rate of HUVECs were determined by MTT assay. Utrastructural changes of HUVECs were assessed with transmission electron microscopy. Apoptosis in HUVECs was analyzed by flow cytometry and cell migration by Boyden chamber assay. Matrigel assays were used to quantify the development of tube-like networks. Results: ApoG2 significantly inhibited HUVEC growth even at 24 h (P<0.05). The inhibitory effect of ApoG2 is more obvious as the concentration and the culture time increased (P<0.05). These results indicate that ApoG2 inhibits the proliferation of HUVECs in a time- and concentration-dependent manner with increase of the apoptosis rate. Besides, ApoG2 reduced the formation of total pseudotubule length and network branches of HUVECs. Conclusions: The results suggest that ApoG2 inhibits angiogenesis of HUVECs by growth inhibition and apoptosis induction.
Endostatin is a tumor-derived angiogenesis inhibitor, and the endogenous 20 kDa carboxyl-terminal fragment of collagen XVIII. In addition to inhibiting angiogenesis, endostatin inhibits tumor growth and the induction of apoptosis in several endothelial cell types. However, the mechanisms that regulate endostatin-induced apoptotic cell death are unclear. Here, we investigated apoptotic cell death and the underlying regulatory mechanisms elicited of endostatin in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Endostatin was found to induce typical apoptotic features, such as, chromatin condensation and DNA fragmentation in these cells. Thus, as the phosphoinositide 3-OH kinase (PI3K)/protein kinase B (PKB) signaling pathway has been shown to prevent apoptosis in various cell types, we investigated whether this pathway could protect cells against endostatin induced apoptosis. It was found that the inhibition of PI3K/PKB significantly increased endostatin-induced apoptosis, and that endostatin-induced cell death is physiologically linked to PKB-mediated cell survival through caspase-8.
Kim, Ae-Jung;Kim, Mae-Wha;Kang, Young-Hee;Lee, Myoung-Sook
Food Science and Biotechnology
/
v.18
no.2
/
pp.436-441
/
2009
The final bio-metabolites of lipid peroxidation (LPO) such as 4-hydroxynonenal (4-HNE) and malondialdehyde (MDA) have been suggested to mediate the oxidative stress-linked pathological incidences. Natural phytochemicals such as polyphenolic compounds in green tea have been known in preventing the LPO induced cellular growth inhibition and apoptosis. We investigated that green tea ethanol extracts (GTE) inhibit LPO-induced apoptosis in ECV 304 cells. GTE had time- or dose-dependent anti-apoptotic effects as evidenced by changes in cell morphology, MTT assay, DNA fragmentation, LPO production, and the Western blotting for apoptotic expression. In the 4-HNE-induced apoptosis model, GTE $10-20{\mu}g/mL$ decreased cell death through decreasing LPO production. GTE protected 4-HNE induced apoptosis, as evidence with down regulation of mitochondrial signaling such as cytochrome C and caspase-3 activity. GTE increased bcl2, survival signaling protein, compared to 4-HNE alone within 6 hr incubation. Since polyphenols in GTE are effective antioxidants in endothelial ECV 304 cells, we suggested that natural polyphenols might be anti-atherosclerotic.
Stier, Sebastian;Totzke, Gudrun;Grunewald, Elisabeth;Neuhaus, Thomas;Fronhoffs, Stefan;Schoneborn, Silke;Vetter, Hans;Ko, Yon
BMB Reports
/
v.38
no.4
/
pp.447-456
/
2005
TNF-$\alpha$ plays a pivotal role in inflammation processes which are mainly regulated by endothelial cells. While TNF-$\alpha$ induces apoptosis of several cell types like tumor cells, endothelial cells are resistant to TNFa mediated cell death. The cytotoxic effects of TNF-$\alpha$ on most cells are only evident if RNA or protein synthesis is inhibited, suggesting that de novo RNA or protein synthesis protect cells from TNF-$\alpha$ cytotoxicity, presumably by NF-${\kappa}B$ mediated induction of protective genes. However, the cytoprotective genes involved in NF-${\kappa}B$ dependent endothelial cell survival have not been sufficiently identified. In the present study, the suppression subtractive hybridization (SSH) method was employed to identify rarely transcribed TNF-$\alpha$ inducible genes in human arterial endothelial cells related to cell survival and cell cycle. The TNF-$\alpha$-induced expression of the RNA binding protein $p54^{nrb}$ and the 14-3-3 protein HS1 as shown here for the first time may contribute to the TNF-$\alpha$ mediated cell protection of endothelial cells. These genes have been shown to play pivotal roles in cell survival and cell cycle control in different experimental settings. The concerted expression of these genes together with other genes related to cell protection and cell cycle like DnaJ, $p21^{cip1}$ and the ubiquitin activating enzyme E1 demonstrates the identification of new genes in the context of TNF-$\alpha$ induced gene expression patterns mediating the prosurvival effect of TNF-$\alpha$ in endothelial cells.
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.