본 연구는 고사리 및 취나물과 같은 산채가 첨가된 된장 및 일반 된장의 면역 활성을 비교하기 위하여 선천면역계의 대표적인 세포인 대식세포와 적응면역계에서 중추적인 역할을 수행하는 비장세포에 각각 산채첨가 된장 추출물(WPDJ) 및 일반 된장(DJ) 추출물을 처리하여 각각의 면역세포의 세포증식률과 사이토카인 분비능에 미치는 영향에 관하여 측정하여 보았다. 대식세포 및 비장세포에 WPDJ 및 DJ를 125, 250 및 $500{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 두 추출물 모두 대식세포 및 비장세포에 대한 세포독성을 유발하지 않았으며, 농도 의존적으로 세포증식률을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 대식세포의 사이토카인의 분비능에 관하여 알아본 결과 WPDJ 처리구에서 더 높게 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 마우스 비장에서 유리된 비장세포에 WPDJ 및 DJ를 125, 250 및 $500{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 Th1 type의 사이토카인인 IL-2와 IFN-${\gamma}$의 분비능은 유의적으로 증가한 반면, 알레르기를 유도하는 것으로 알려진 Th2 type의 사이토카인인 IL-4의 생성에는 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다. 따라서 산채를 첨가하여 제조한 된장은 일반 된장보다 면역 활성을 더 높게 증가시키는 것으로 생각한다.
본 연구에서는 아로니아 열매 추출물(AF-H)의 항염증 활성을 조사하기 위하여 LPS 자극에 의해 유도된 RAW 264.7 macrophage의 염증반응에서 AF-H의 염증매개인자 및 염증성 사이토카인 분비 억제활성과 이에 관련된 세포 내 작용기전 해석을 수행하였다. LPS($1{\mu}g/mL$)로 RAW 264.7 세포를 24시간 자극하는 염증모델에서 세포독성을 나타내지 않는 안전한 농도의 AF-H($0{\sim}500{\mu}g/mL$)를 LPS 처리 12시간 전에 처리하여 NO 및 PGE2의 분비 억제활성을 측정하였다. 그 결과 AF-H 처리에 의해 NO와 PGE2의 생성이 처리 농도에 의존하여 유의하게 억제되었으며, 이들 염증매개인자의 생합성 효소인 iNOS 및 COX-2의 세포 내 발현도 현저하게 억제되는 것으로 관찰되었다. 또한 AF-H의 처리에 의해 염증성 사이토카인인 $TNF-{\alpha}$와 IL-6의 분비도 유의하게 억제되는 것으로 확인하였다. 이러한 AF-H에 의한 항염증 활성의 세포 내 기전을 해석하기 위하여 LPS 자극에 의해 유도되는 MAPK와 $NF-{\kappa}B$ 전사인자의 활성화에 대한 억제 효과를 조사하였다. 그 결과 AF-H는 MAPK의 인산화에는 별다른 영향을 미치지 않고 $NF-{\kappa}B$의 활성화($I{\kappa}B$ 인산화)를 효과적으로 억제하는 것으로 확인되었다. 한편 LPS에 의한 in vivo 패혈증 모델에서 AF-H에 의한 패혈증 억제활성을 측정한 결과 비록 통계학적으로 유의하지는 않으나 AF-H 투여에 의해 생존율과 50% 사망률의 연장 효과가 관찰되었다. 이들 결과를 종합해 보면 아로니아 열매 열수추출물은 $NF-{\kappa}B$의 활성화 억제를 통해 NO, PGE2, $TNF-{\alpha}$ 및 IL-6 등의 염증매개인자와 사이토카인의 생성을 억제하는 항염증 활성을 지니는 것으로 확인되었다.
Lee, Yeo Jin;Son, Young Min;Gu, Min Jeong;Song, Ki-Duk;Park, Sung-Moo;Song, Hyo Jin;Kang, Jae Sung;Woo, Jong Soo;Jung, Jee Hyung;Yang, Deok-Chun;Han, Seung Hyun;Yun, Cheol-Heui
Journal of Ginseng Research
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제39권1호
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pp.29-37
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2015
Background: Panax ginseng (i.e., ginseng) root is extensively used in traditional oriental medicine. It is a modern pharmaceutical reagent for preventing various human diseases such as cancer. Ginsenosidesd-the major active components of ginsengd-exhibit immunomodulatory effects. However, the mechanism and function underlying such effects are not fully elucidated, especially in human monocytes and dendritic cells (DCs). Methods: We investigated the immunomodulatory effect of ginsenosides from Panax ginseng root on $CD14^+$ monocytes purified from human adult peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) and on their differentiation into DCs that affect $CD4^+$ T cell activity. Results: After treatment with ginsenoside fractions, monocyte levels of tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, interleukin (IL)-6, and IL-10 increased through phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK)1/2 and c-Jun N-terminal kinase (JNK), but not p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK). After treatment with ginsenoside fractions, TNF-${\alpha}$ production and phosphorylation of ERK1/2 and JNK decreased in lipopolysaccharide (LPS)-sensitized monocytes.We confirmed that DCs derived from $CD14^+$ monocytes in the presence of ginsenoside fractions (Gin-DCs) contained decreased levels of the costimulatory molecules CD80 and CD86. The expression of these costimulatory molecules decreased in LPS-treated DCs exposed to ginsenoside fractions, compared to their expression in LPS-treated DCs in the absence of ginsenoside fractions. Furthermore, LPS-treated Gin-DCs could not induce proliferation and interferon gamma (IFN-${\gamma}$) production by $CD4^+$ T cells with the coculture of Gin-DCs with $CD4^+$ T cells. Conclusion: These results suggest that ginsenoside fractions from the ginseng root suppress cytokine production and maturation of LPS-treated DCs and downregulate $CD4^+$ T cells.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Obesity is associated with chronic inflammation. The spleen is the largest organ of the lymphatic system and has an important role in immunity. Obesity-induced inflammatory responses are triggered by Toll-like receptor (TLR)-myeloid differentiation primary response 88 (MyD88) pathway signaling. Phenethyl isothiocyanate (PEITC) and 3,3'-diindolylmethane (DIM), major dietary glucosinolates present in cruciferous vegetables, have been reported to produce anti-inflammatory effects on various diseases. However, the effects of PEITC and DIM on the obesity-induced inflammatory response in the spleen are unclear. The purpose of this study was to examine the anti-inflammatory effects of PEITC and DIM on the spleen and their mechanism in high fat/cholesterol diet (HFCD)-fed C57BL/6 mice. MATERIALS/METHODS: We established an animal model of HFCD-induced obesity using C57BL/6 mice. The mice were divided into six groups: normal diet with AIN-93G diet (CON), high fat diet (60% calories from fat) with 1% cholesterol (HFCD), HFCD with PEITC 30 mg/kg/day or 75 mg/kg/day (HFCD+P30, HFCD+P75), and HFCD with DIM 1.5 mg/kg/day or 7.5 mg/kg/day (HFCD+D1.5, HFCD+D7.5). Enzyme-linked immunosorbent assay was used to evaluate pro-inflammatory cytokine secretion. Western blot and quantitative polymerase chain reaction were used to analyze protein and mRNA levels of nuclear factor kappa B (NF-κB) p65, interleukin 6 (IL-6), cyclooxygenase 2 (COX-2), TLR2, TLR4, and MyD88 in spleen tissue. RESULTS: Serum IL-6 levels were significantly higher in the HFCD group than in groups fed a HFCD with PEITC or DIM. Levels of NF-κB p65 protein and TLR2/4, MyD88, NF-κB p65, IL-6, and COX-2 mRNA were significantly higher in the HFCD group than in the CON group and were reduced by the PEITC and DIM supplements. CONCLUSIONS: PEITC- and DIM-supplemented diets improved splenic inflammation by modulating the TLR2/4-MyD88 pathway in HFCD-fed mice. We suggest that dietary glucosinolates may at least partially improve obesity-induced inflammation of the spleen.
Objective: Gram-negative bacteria lipopolysaccharide (LPS) has been reported to be associated with uterine impairment, embryonic resorption, ovarian dysfunction, and follicle retardation. Here, we aimed to investigate the toxic effects of LPS on the maturation ability and parthenogenetic developmental competence of bovine oocytes. Methods: First, we developed an in vitro model to study the response of bovine cumulusoocyte complexes (COCs) to LPS stress. After incubating germinal vesicle COCs in $10{\mu}g/mL$ of LPS, we analyzed the following three aspects: the expression levels of the LPS receptor toll-like receptor 4 (TLR4) in COCs, activities of intracellular signaling protein p38 mitogen-activated protein kinase (p38 MAPK) and nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$); and the concentrations of interleukin (IL)-$1{\beta}$, tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, and IL-6. Furthermore, we determined the effects of LPS on the maturation ability and parthenogenetic developmental competence of bovine oocytes. Results: The results revealed that LPS treatment significantly elevated TLR4 mRNA and protein expression levels in COCs. Exposure of COCs to LPS also resulted in a marked increase in activity of the intracellular signaling protein p-p38 MAPK and NF-${\kappa}B$. Furthermore, oocytes cultured in maturation medium containing LPS had significantly higher concentrations of the proinflammatory cytokines IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$, and IL-6. LPS exposure significantly decreased the first polar body extrusion rate. The cytoplasmic maturation, characterized by polar body extrusion and distribution of peripheral cortical granules, was significantly impaired in LPS-treated oocytes. Moreover, LPS exposure significantly increased intracellular reactive oxygen species levels and the relative mRNA abundance of the antioxidants thioredoxin (Trx), Trx2, and peroxiredoxin 1 in oocytes. Moreover, the early apoptotic rate and the release of cytochrome C were significantly increased in response to LPS. The cleavage, morula, and blastocyst formation rates were significantly lower in parthenogenetically activated oocytes exposed to LPS, while the incidence of apoptotic nuclei in blastocysts was significantly increased. Conclusion: Together, these results provide an underlying mechanism by which LPS impairs maturation potential in bovine oocytes.
Kim, Do-Youn;Hong, Hye Ran;Choi, Eun Wook;Yoon, Sang Won;Jang, Yong Ju
Clinical and Experimental Otorhinolaryngology
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제11권4호
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pp.281-287
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2018
Objectives. Regenerative treatment using stem cells may serve as treatment option for empty nose syndrome (ENS), which is caused by the lack of turbinate tissue and deranged nervous system in the nasal cavity. We aimed to assess the efficacy and safety of the autologous stromal vascular fraction (SVF) in the treatment of ENS. Methods. In this prospective observational clinical study, we enrolled 10 ENS patients who volunteered to undergo treatment of ENS through the injection of autologous SVF. Data, including demographic data, pre- and postoperative Sino-Nasal Outcome Test-25 (SNOT-25) scores, overall patient satisfaction, and postoperative complications, were prospectively collected. Nasal secretion was assessed using the polyurethane foam absorption method, and the levels of biological markers were analyzed in both ENS group and control group using enzyme-linked immunosorbent assay. The SVF extracted from abdominal fat was diluted and injected into both inferior turbinates. Results. Among the 10 initial patients, one was excluded from the study. Subjective satisfaction was rated as "much improved" in two and "no change" in seven. Among the improved patients, the mean preinjection SNOT-25 score was 55.0 and the score at 6 months after injection was 19.5. However, the average SNOT-25 score of nine participants at 6 months after injection (mean${\pm}$standard deviation, $62.4{\pm}35.8$) did not differ significantly from the baseline SNOT-25 score ($70.1{\pm}24.7$, P>0.05, respectively). Among the various inflammatory markers assessed, the levels of interleukin $(IL)-1{\beta}$, IL-8, and calcitonin gene-related peptide were significantly higher in ENS patients. Compared with preinjection secretion level, the nasal secretions from SVF-treated patients showed decreased expressions of $IL-1{\beta}$ and IL-8 after injection. Conclusion. Although SVF treatment appears to decrease the inflammatory cytokine levels in the nasal mucosa, a single SVF injection was not effective in terms of symptom improvement and patient satisfaction. Further trials are needed to identify a more practical and useful regenerative treatment modality for patients with ENS.
이 논문의 목적은 울릉도 자생식물인 돌외식물(GP: Gynostemma pentaphyllum)을 이용하여 지속가능한 화장품 원료 개발을 위해 피부장벽개선 및 아토피피부염 개선 효능을 평가하고 검증하는 데 있다. 자연을 훼손하지 않으며 지속가능한 항노화 소재개발을 위하여 울릉도 자생식물인 돌외에서 식물세포를 유도하여 대량배양 조건을 확립, 대량배양된 식물세포로부터 다양한 용매로 추출 후, HPLC 분석을 통하여 adenosine, guanosine 및 tyrosine, phenylalanine 변화를 확인하였다. 또한, 돌외 식물세포의 피부장벽개선효능 및 항가려움증 효능평가를 위해 Th2 사이토카인을 이용한 in vitro 염증 모델에서 피부장벽관련 인자인 FLG, Zo-1의 유전자 발현에 유의미한 변화가 확인이 되지 않았지만 항가려움증 관련 인자인 TSLP, IL-33 의 유전자 발현에 유의미한 감소 변화를 확인하였다. 따라서 돌외 식물세포 추출물이 가려움증을 개선시키는 데 유의미한 효능이 있을 것으로 확인되며, 나아가 돌외 식물세포 추출물이 지속가능한 자연친화적 활성 소재로써, 아토피피부염 개선을 위한 화장품에 널리 활용될 수 있을 것이라 사료된다.
Atractylodes macrocephala is a perennial herb and is a member of the Compositae family. This plant is known to contain various bioactive constituents indicating anti-inflammatory, neuroprotective, anti-oxidant, immunological enhancement, and gastroprotective effects. In this investigation, we isolated four compounds with similar chemical structures from A. macrocephala, and evaluated their anti-inflammatory effects. Among the four compounds, compound 2(atractylenolide II) showed the second-best inhibitory effect on the lipopolysaccharide(LPS)-induced production of nitric oxide in RAW264.7 macrophages and BV2 microglial cells. Compound 2 also inhibited the LPS-induced the production of prostaglandin E2(PGE2), and the expression of inducible nitric oxide synthase(iNOS) and cyclooxygenase(COX)-2 proteins in both cells. In addition, compound 2 suppressed the production of pro-inflammatory cytokines including interleukin(IL)-1β, IL-6, and tumor necrosis factor(TNF)-α. These inhibitory effects were contributed by inactivation of nuclear factor kappa B(NF-κB) and mitogen-activated protein kinases(MAPKs) pathways by treatment with compound 2. This compound did not induce the expression of heme oxygenase(HO)-1 protein indicating that the anti-inflammatory effect of compound 2 was independent with HO-1 protein. Taken together, these results suggested that atractylenolide II can be a candidate material to treat inflammatory diseases.
본 연구는 돈태반 효소 가수분해물의 면역증진 효과를 확인하고자 Cy를 이용한 면역 저하 모델에서 농도별 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군의 주간 체중과 조직 중량, 혈중 면역세포(백혈구, 과립구, 림프구, 중간구) 함량, 혈중 cytokine 및 immunoglobulin 함량, 자연살해세포 활성, 비장 조직 분석을 수행하였다. 체중은 대조군과 비교하여 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군 중 중농도 투여군(1.03 mg/kg BW, total nitrogen)과 고농도 투여군(2.07 mg/kg BW, total nitrogen)에서 다소 증가하는 경향을 보였고, 조직 중량은 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군이 Cy만을 단독 투여한 대조군에 비해 다소 높았으며, 이 중 고농도 투여군은 비장과 흉선 조직 중량 모두에서 대조군보다 유의적으로 높게 조사되었다. 각 실험군별 비장 조직을 이용한 자연살해세포 활성 분석 결과 정상군에 비해 대조군은 유의하게 감소하였으나 돈태반 효소 가수분해물을 고농도로 투여한 실험군과 양성대조군은 대조군에 비해 증가하는 경향을 보여 정상군과 유사한 수준을 보였다. 일반 혈액학적 분석(CBC analysis)에서 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군은 대조군에 비해 백혈구와 과립구, 림프구 및 중간구에서 모두 높은 함량을 보이는 것으로 나타났는데, 특히 고농도 투여군은 백혈구의 경우 양성 대조군인 HemoHIM 투여군과 유사한 수준으로, 과립구와 중간구의 경우 양성대조군보다 더 높은 함량을 보이는 것으로 조사되었다. 혈중 cytokine과 immunoglobulin의 함량을 분석한 결과 돈태반효소 가수분해물을 투여한 실험군에서 혈중 TNF-α와 IL-1β, IL-2, IL-12 및 IgG의 함량을 대조군과 비교하여 유의하게 증가시키거나 증가시키는 경향을 보였다. 또한 조직학적 분석에서 비장조직은 대조군에서 관찰되던 백색수질의 붕괴와 적색수질에서의 세포 응축현상은 돈태반 효소 가수분해물을 투여한 실험군에서 점차 호전되는 경향을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 돈태반효소 가수분해물은 Cy로 인한 세포와 조직 손상을 감소시키고 혈중 면역 관련 인자들의 함량을 증가시켜 면역력을 증진시키는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단되며, 추후 이를 활용한 건강 기능성 개발 및 의약품 개발에 따른 활용가치가 매우 높을 것으로 생각된다.
Kim, Tae-Sung;Yoon, Ji-Young;Kim, Cheul-Hong;Choi, Eun-Ji;Kim, Yeon Ha;Kim, Eun-Jung
Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
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제22권4호
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pp.277-287
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2022
Background: Inflammatory dental diseases that occur during pregnancy can cause preterm labor and/or intrauterine growth restriction. Therefore, proactive treatment of dental diseases is necessary during pregnancy. Dexmedetomidine (DEX) is a widely used sedative in the dental field, but research on the effect of DEX on pregnancy is currently insufficient. In this study, we investigated the effects of co-treatment with DEX and lipopolysaccharide (LPS) on inflammatory responses in human amnion-derived WISH cells. Methods: Human amnion-derived WISH cells were treated with 0.001, 0.01, 0.1, and 1 ㎍/mL DEX with 1 ㎍/mL LPS for 24 h. Cytotoxicity of WISH cells was evaluated by 3-(4,5-dimethylthiazol)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. The protein expression of cyclooxygenase-2 (COX-2), prostaglandin E2 (PGE2), p38, and nuclear factor kappa B (NF-𝜅B) was examined by western blot analysis. The mRNA expression of pro-inflammatory cytokines such as interleukin (IL)-1𝛽 and tumor necrosis factor (TNF)-𝛼 was analyzed by real-time quantitative polymerase chain reaction. Results: Co-treatment with DEX and LPS showed no cytotoxicity in the WISH cells. The mRNA expression of IL-1𝛽 and TNF-𝛼 decreased after co-treatment with DEX and LPS. DEX and LPS co-treatment decreased the protein expression of COX-2, PGE2, phospho-p38, and phospho-NF-𝛋B in WISH cells. Conclusion: Co-treatment with DEX and LPS suppressed the expression of COX-2 and PGE2, as well as pro-inflammatory cytokines such as IL-1𝛽 and TNF-𝛼 in WISH cells. In addition, the anti-inflammatory effect of DEX and LPS co-treatment was mediated by the inhibition of p38/NF-𝜅B activation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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