Asterias amurensis (starfish) is a marine organism that is harmful to the fishing industry, but is also a potential source of functional materials. The present study was conducted to analyze the profiles of fatty acids extracted from A. amurensis tissues and their anti-inflammatory effects on RAW264.7 macrophage cells. In different tissues, the component ratios of saturated fatty acids, monounsaturated fatty acids, and polyunsaturated fatty acids differed; particularly, polyunsaturated fatty acids such as dihomo-gamma-linolenic acid (20:3n-6) and eicosapentaenoic acid (20:5n-3) were considerably different. In lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 cells, fatty acids from A. amurensis skin, gonads, and digestive glands exhibited anti-inflammatory activities by reducing nitric oxide production and inducing nitric oxide synthase gene expression. Asterias amurensis fatty acids effectively suppressed the expression of inflammatory cytokines such as tumor necrosis $factor-{\alpha}$, interleukin-$1{\beta}$, and interleukin-6 in lipopolysaccharide-stimulated cells. Cyclooxygenase-2 and prostaglandin $E_2$, which are critical inflammation biomarkers, were also significantly suppressed. Furthermore, A. amurensis fatty acids reduced the phosphorylation of nuclear $factor-{\kappa}B$ p-65, p38, extracellular signal-related kinase 1/2, and c-Jun N-terminal kinase, indicating that these fatty acids ameliorated inflammation through the nuclear $factor-{\kappa}B$ and mitogen-activated protein kinase pathways. These results provide insight into the anti-inflammatory mechanism of A. amurensis fatty acids on immune cells and suggest that the species is a potential source of anti-inflammatory molecules.
Hong, Seo Jin;Jung, Suhan;Jang, Ji Sun;Mo, Shenzheng;Kwon, Jun-Oh;Kim, Min Kyung;Kim, Hong-Hee
Molecules and Cells
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v.45
no.10
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pp.749-760
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2022
Osteoclast generation from monocyte/macrophage lineage precursor cells needs to be tightly regulated to maintain bone homeostasis and is frequently over-activated in inflammatory conditions. PARK2, a protein associated with Parkinson's disease, plays an important role in mitophagy via its ubiquitin ligase function. In this study, we investigated whether PARK2 is involved in osteoclastogenesis. PARK2 expression was found to be increased during the receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation. PARK2 gene silencing with siRNA significantly reduced osteoclastogenesis induced by RANKL, LPS (lipopolysaccharide), TNFα (tumor necrosis factor α), and IL-1β (interleukin-1β). On the other hand, overexpression of PARK2 promoted osteoclastogenesis. This regulation of osteoclastogenesis by PARK2 was mediated by IKK (inhibitory κB kinase) and NF-κB activation while MAPK (mitogen-activated protein kinases) activation was not involved. Additionally, administration of PARK2 siRNA significantly reduced osteoclastogenesis and bone loss in an in vivo model of inflammatory bone erosion. Taken together, this study establishes a novel role for PARK2 as a positive regulator in osteoclast differentiation and inflammatory bone destruction.
Objectives: The purpose of this study was to investigate the anti-inflammatory effects of ethanol extracts from Forsythia viridissima Lindley's fructus and Lonicera japonica Thunberg's flos in vitro, which has been frequently used in inflammatory diseases. Methods: In this experiment, the anti-inflammatory effects of ethanol extracts from Forsythia viridissima Lindley's fructus and Lonicera japonica Thunberg's flos were evaluated by checking the following substances of LPS-activated Raw264.7 cell: Prostaglandin E2 (PGE2), Nitric oxide (NO), Cyclooxygenase-2 (COX-2), inducible Nitric oxide synthase (iNOS), Interlukine-1β (IL-1β), Interlukine-6 (IL-6), Tumor necrosis factor-α (TNF-α), mitogen-activated protein kinase (MAPK), Inhibitor of kappa B-α (IκBα), Nuclear factor kappa B (NF-κB). And additionally measured reactive oxygen species (ROS) and free radicals to check the antioxidant effect of ethanol extracts from Forsythia viridissima Lindley's fructus and Lonicera japonica Thunberg's flos which affect inflammatory responses. Results: As a result of measuring anti-inflammatory efficacy, PGE2, NO, IL-1β, IL-6, TNF-α production amounts were reduced in the ethanol extracts from Forsythia viridissima Lindley's fructus and Lonicera japonica Thunberg's flos groups compared with the control group, and decreased the amount of COX-2 mRNA, iNOS mRNA gene expression. Expression of MAPK (ERK, JNK, p38) pathway was decreased. Expression of IκBα was increased and NF-κB was decreased. It is demonstrated that ethanol extracts from Forsythia viridissima Lindley's fructus and Lonicera japonica Thunberg's flos, by reducing NF-κB, regulate the expression of the inflammatory genes and reduce the inflammatory mediators. Ethanol extracts from Forsythia viridissima Lindley's fructus and Lonicera japonica Thunberg's flos also decreased ROS production and free radicals, which shown to have antioxidant efficacy and influence anti-inflammatory effects. Conclusions: These data suggest that ethanol extracts from Forsythia viridissima Lindley's fructus and Lonicera japonica Thunberg's flos can be used to treat various inflammatory diseases.
This study investigated the anti-inflammatory effects of wheat germ oil (WGO) on RAW 264.7 cells. It was shown that WGO had no cytotoxicity against the treated cells or negative effect on their proliferation. WGO suppressed nitric oxide (NO) secretion considerably and had inhibitory effects on the production of LPS-induced NO and pro-inflammatory cytokines (IL-6, TNF-α, and IL-1β). In particular, the IL-6 and TNF-α inhibition activities were over 90% at 100 μg/ml concentration of the oil. WGO also inhibited the LPS-induced expression of cyclooxygenase-2, inducible nitric oxide synthase, and nuclear factor-kappa B (NF-κB), and reduced the expression of phosphorylated ERK and JNK. Moreover, the croton-oil-induced edema in mouse ears was reduced by WGO, and no mortalities occurred in mice administered 5,000 mg/kg body weight of WGO over a 2-week observation period. In conclusion, these results provide evidence for the anti-inflammatory effect of WGO that likely occurs via modulation of NF-κB and the JNK/ERK MAPK signaling pathway.
Coriandrum sativum L., an annual herbaceous plant of Apiaceae family. The present study evaluated the anti-oxidant activities and anti-inflammatory effects of ethanol extracts of C. sativum. The anti-oxidant activities of C. sativum were measured by total contents of polyphenol, flavonoid, DPPH and ABTS radical scavenging and reducing power activity. And anti-inflammatory effects of C. sativum were measured by LPS-induced RAW 264.7 cells. The results showed that the contents of total polyphenol and flavonoid were 76.03 ± 1.36 mg of gallic acid equivalents/g and 182.23 ± 4.32 mg of rutin equivalents/g at concentration 1 mg/mL of C. sativum. The DPPH radical scavenging activity was found to be 52.8% at 500 ㎍/mL. The ABTS radical scavenging activity was shown in 58.3% after exposure to 1,000 ㎍/mL. Reducing power activity was found to be 66.8% at 2,000 ㎍/mL. The inhibitory effect of NO production was found to be 65% concentration 500 ㎍/mL. In the generation quantity of inflammatory cytokines such as TNF-α and IL-1β in cell culture medium, the expression levels of inflammatory proteins in cells were showed decrease with the increase of concentration. Therefore, we suggest that the C. sativum should be a potential source of alternative anti-inflammatory drug with good anti-inflammatory effects.
This study aimed to investigate the anti-inflammatory effect of the ethanol extract from Chondrus ocellatus Holmes (COHEE) in RAW 264.7 cells and in a mouse ear edema model, by measuring the production of lipopolysaccharide-induced inflammatory response mediators. There were no cytotoxic effects on the proliferation of macrophages treated with COHEE compared with the control. COHEE inhibited the production of nitric oxide and pro-inflammatory cytokines [interleukin (IL)-6, tumor necrosis factor-α, and IL-1β]. The extract also reduced the expression of inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2, nuclear factor-κB p65, and phosphorylated mitogen-activated protein kinase in a dose-dependent manner. In the croton-oil-induced ear edema model, COHEE decreased the formation of mouse ear edema at the highest dose compared with the control, and histological analysis revealed that the epidermal/dermal tissue thickness and mast cell numbers were reduced. Therefore, these results suggest that COHEE may be a promising topical anti-inflammatory therapeutic material through its action of modulating NF-κB and the MAPK signaling pathway.
Lettuce (Lactuca sativa L.) is one of the most popular green leafy vegetables, and it contains various beneficial components including polyphenolic compounds and has been known to possess various biological functions such as anti-microbial, anti-oxidative, and anti-inflammatory activities. In the present study, we prepared ethanol extract of dried lettuce (DLE) and investigated its anti-inflammatory activity. To evaluate the anti-inflammatory activity of DLE, nitric oxide (NO) production was measured in LPS-activated mouse macrophage RAW 264.7 cells. DLE significantly suppressed NO production in these cells without affecting cell viabilities while resveratrol was used as a positive control. DLE dramatically decreased the expression of pro-inflammatory genes such as iNOS and COX-2 at the mRNA and protein levels and reduced the expression of several cytokines including $IL-1{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-1F6, $TNF-{\alpha}$, CSF2 and CXCL10. In addition, DLE suppressed phosphorylation of MAPKs and the nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$ p65 indicating DLE shows its anti-inflammatory activity via regulating MAPKs pathway and $NF-{\kappa}B$ pathways. And also, DLE reduced the production of reactive oxygen species in a dose-dependent manner. DLE increased HO-1 protein expression, and also increased the nuclear translocation of Nrf2. Overall, our results suggest that lettuce down-regulate various pro-inflammatory genes and have its anti-inflammatory activity via regulating MAPKs, $NF-{\kappa}B$, and Nrf2/HO-1 pathways.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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