The change of catechol-O-methyltransferase (COMT) activity during regeneration of rat liver was studied. Cytosolic, mitochondrial and microsomal COMTs activities were estimated in regenerating rat livers over a period of ten days after $70\%$ (median and left lateral lobes) partial hepatectomy. The values of Km and Vmax in the hepatic enzymes were also measured. The activities of cytosolic and microsomal COMTs in regenerating rat liver after partial hepatectomy were found to be significantly increased between the second and the third day. Whereas the mitochondrial COMT activity did not change. The Vmax values of the cytosolic and microsomal COMTs in the regenerating rat liver were significantly increased at the second day after partial hepatectomy, however, the Km values of the above hepatic enzymes did not vary in all the experimental groups. Therefore, the results suggest that the biosynthesis of COMT was increased during the regeneration of rat liver.
The capacity for liver regeneration involves a variety of nutritional factors. Vitamin C has multiple metabolic and antioxidant functions. In this study, we investigated the role of vitamin C in liver regeneration following hepatectomy in senescence marker protein (SMP)-30 knockout (KO) mice. Partial hepatectomy was performed by resecting the median and left lateral lobes of mice. Vitamin C accelerated liver recovery in SMP30 KO mice treated with vitamin C (KV). The livers of the KV mice exhibited lower levels of aspartate aminotransferase and lower injury than those of the KO mice. Increased type II transforming growth factor-β receptor (TGF-βRII)-mediated regeneration signaling was accompanied by HGF and cMet in the KV but not the KO mice. Consistent with this, the expression of cell cycle regulatory proteins, including cyclin D1 and proliferating cell nuclear antigen (PCNA), increased rapidly in the KV mice. Enhanced activation of ERK and GSK-3β proteins and a significantly increased number of binuclear hepatocytes were also detected in the livers of the KV mice. Moreover, the KV mice synthesized the highest levels of albumin. These data suggest that treating SMP30 knockout mice with vitamin C resulted in earlier recovery and liver regeneration by activation of the regeneration system.
The beneficial paracrine roles of mesenchymal stem cells (MSCs) in tissue repair have potential in therapeutic strategies against various diseases. However, the key therapeutic factors secreted from MSCs and their exact molecular mechanisms of action remain unclear. In this study, the cell-free secretome of umbilical cord-derived MSCs showed significant anti-fibrotic activity in the mouse models of liver fibrosis. The involved action mechanism was the regulation of hepatic stellate cell activation by direct inhibition of the $TGF{\beta}$/Smad-signaling. Antagonizing the milk fat globule-EGF factor 8 (MFGE8) activity blocked the anti-fibrotic effects of the MSC secretome in vitro and in vivo. Moreover, MFGE8 was secreted by MSCs from the umbilical cord as well as other tissues, including teeth and bone marrow. Administration of recombinant MFGE8 protein alone had a significant anti-fibrotic effect in two different models of liver fibrosis. Additionally, MFGE8 downregulated $TGF{\beta}$ type I receptor expression by binding to ${\alpha}v{\beta}3$ integrin on HSCs. These findings revealed the potential role of MFGE8 in modulating $TGF{\beta}$-signaling. Thus, MFGE8 could serve as a novel therapeutic agent for liver fibrosis.
Sae Byeol, Mun;Young Jae, Kim;Won-Suk, Lee;Kwang Gi, Kim
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.43
no.6
/
pp.434-440
/
2022
Liver transplantation is a critical used treatment method for patients with end-stage liver disease. The number of cases of living donor liver transplantation is increasing due to the imbalance in needs and supplies for brain-dead organ donation. As a result, the importance of the accuracy of the donor's suitability evaluation is also increasing rapidly. To measure the donor's liver volume accurately is the most important, that is absolutely necessary for the recipient's postoperative progress and the donor's safety. Therefore, we propose liver segmentation in abdominal CT images from pre-operation, POD 7, and POD 63 with a two-dimensional U-Net. In addition, we introduce an algorithm to measure the volume of the segmented liver and measure the hepatectomy rate and regeneration rate of pre-operation, POD 7, and POD 63. The performance for the learning model shows the best results in the images from pre-operation. Each dataset from pre-operation, POD 7, and POD 63 has the DSC of 94.55 ± 9.24%, 88.40 ± 18.01%, and 90.64 ± 14.35%. The mean of the measured liver volumes by trained model are 1423.44 ± 270.17 ml in pre-operation, 842.99 ± 190.95 ml in POD 7, and 1048.32 ± 201.02 ml in POD 63. The donor's hepatectomy rate is an average of 39.68 ± 13.06%, and the regeneration rate in POD 63 is an average of 14.78 ± 14.07%.
Liver regeneration is a result of highly coordinated proliferation of hepatocytes and nonparenchymal liver cells. Partial hepatectomy (PH) is the most often used stimulus to study liver regeneration because, compared with other methods that use hepatic toxins, it is not associated with the tissue injury and inflammation, and the initiation of the regenerative stimulus is precisely defined. Granulocyte macrophage-colony stimulating factor (GM-CSF), which is a cytokine able to regulate the proliferation and differentiation of epithelial cells, was first identified as the most potent mitogen for bone marrow. Particularly, rrhGM-CSF, which is highly glycosylated and sustained longer than any other types of GM-CSF in the blood circulation, was specifically produced from rice cell culture. In this experiment, effects of rrhGM-CSF administration were evaluated in the regenerating liver after 78% PH of rats. Morphological changes induced by PH were characterized by destroyed hepatocyte plate around the central vein and enlarged nuclear cytoplasmic ratio and increased hepatocytes with two nuclei. And then, proliferation of liver cells (parenchymal and nonparenchymal) and rearrangement of plates and lobules seemed to be carried out during liver regeneration. These alterations in the experimental group preceded those of the control. Since proliferating cell nuclear antigen (PCNA) is known to be a nuclear protein maximally elevated in the S phase of proliferating cells, the protein was used as a marker of liver regeneration after PH in rats. PCNA levels by western blot analysis and immunohistology were compared between the two groups. PCNA protein expression of two groups at 12 hr and 24 hr after injury showed similar pattern. The protein expression showed the peak at 3 days in both groups, however, the protein level of the experimental group was higher than that of the control. On immunohistochemical observations, the reaction product of PCNA was localized at the nuclei of proliferating cells and the positive reaction in experimental group at 3 days was clearly stronger than that in control group. The results by Western blotting and immunohistology for PCNA showed similar pattern in terms of the protein levels. In conclusion, rrhGM-CSF administration during liver regeneration after 78% PH accelerated breakdown and restoration of the hepatic plate and expression of PCNA. These results suggest that rrhGM-CSF might play an important role during liver regeneration in rats.
Transcriptional rate of lactate dehydrogenase A-gene(LDH-A) during the prereplicative phase of regenerating rat liver was determined by in vitro run-off transcription assay. The results show that the transcription rate of LDH A-gene increases between 12 hours and 15 hours peaking at 13 hours after partial hepatectomy of rat liver. The increased rate of LDH A-gene transcription was interfered after DL-propranolol treatment intraperitoneally injected twice at 1 hour and 8 hours after partial hepatectomy indicating that the transcriptional control of LDH A-gene expression may be mediated by beta adrenergic receptor and cAMP as a second messenger. And also was it shown that the temporally increased rate of LDH A-gene transcription was maximum one hour after the second cAMP-surge which is known to play an important role for the initiation of DNA replication during regeneration of rat liver. And the transcriptional rate of LDH A-gene was decreased to the basal level at the time period when the hepatocytes proliferate rapidly suggesting that the induced LDH Aisozyme may be required for the initiation of DNA replication during regeneration of rat liver. These data may be supporting for the hypothesis suggesting that the induced LDH A-isozyme during the pre-replicative phase of regenerating rat liver may play bifunctional roles as a glycolytic enzyme and a helix destablizing protein as well.
The effects of ginseng saponins, SRbl and G-Rc on the rat liver LDH A-gene transcriptional activity was investigated during prereplicative phase of rat liver after partial hepatectomy. Changes in LDH A-mRNA levels in regenerating rat liver after intraperitoneal administrations of G-Rbl or 'G-Rc were tested by slot blot hybridization methods. The results showed that G-Rbl (1 mg/100g B.W) and G-Rc (1 mg/100g B.W) caused marked increases of LDH A-mRNA contents by respectively 1.9- and 1.5-fold in rat liver at 5-hours after partial hepatectomy Dose dependent elect of G-Rbl and G-Rc (1-25 mg/ 100g B.W) on the LDH A-mRNA levels on regenerating rat liver were also analyzed. The maximal increases of liver LDH A-mRNA levels were observed with the doses of 1 mg for G-Rbl and 5 mg for G-Rc. However, when the administration doses of G-Rbl and G-Rc were increased to 20 mg, G-Rbl caused a marked decrease of LDH A-mRNA level to 61% of those in sham-operated rat liver. In contrast, G-Rc slightly decreased the liver LDH A-mRNA contents by 30% as compared to those of the maximum value but still maintained 22% higher LDH A-mRNA levels then those of sham-operated rate liver. On the basis of these experimental results, we conclude that ginseng saponin, G-Rbl and G-Rc have stimulatory effect at the lower concentration (1 mg/ 100g B.W) and inhibitory effect at the higher concentration (20 mg/ 100g B.W) on the LDH A-gene transcription during regeneration of rat liver. Additionally we also investigated the stimulatory effects of ginsenosides on the protein and DNA sinthetic activities in hepatocyte primary cell cultures isolated from regenerating rat liver. Both of G-Rc and -Re increased the synthetic rates of hepatocytes proteins and DNA at the administration doses of 50 us and 100 $\mu\textrm{g}$/3 ml/dish respectively representing 1.3-1.6 fold increases. From these results we postulate that G-Rc and -Re may have a mitogen ehincer activity for the hepatocyte proliferation during rat liver regeneration period.
The activities of aminopyrine demethylase which is marker enzyme of the microsomal drug-metabolizing system, NADPH-cytochrome a reductase and glutathione peroxidase were measured during the course of liver regeneration after about seventy percent hepatectomy in Wistar rats. In addition, the extent of lipid peroxidation and contents of cytochrome P-450 were also measured. Partial hepatectomy produced a significant depression in aminopyrine demethylase, to reach a minium about 24 hours after operation, but this activity was increased to normal value during regeneration. On the other hand, in sham-operated animals, this showed no change. All the activities of NADPH-chrome P-450 contents of liver microsomes were rapidly decreased at the early stage of regeneration. These values returned to normal after 7 days. By contrast, the activity of glutathione peroxidase was nearly unchanged. According to these results, at the early stage of regeneration, the decrease of cytochrome P-450 and NADPH-cytochrome c reductase activity lead to decrease of lipid peroxidation and drug metabolizing enzyme activity. But these phenomena were not detected after 7 days of regeneration.
An ultrastructural study of hepatocyte proliferation in the regenerating rat liver has been made by means of the partial hepatectomy. And electron microscopic histochemistry of hepatocyte in the regenerating rat liver is studied through alkaline phosphatase reaction. The results are as follows: 1. When the regeneration of rat liver is induced by the partial hepatectomy, the prominent ultrastructural characteristics of hepatocyte are changes of the distribution of chromatin in nucleus, increase of the number of mitochondria and decrease of the size of them, development of rough endoplasmic reticulum, and transient decrease of glycogen granules in cytoplasm. 2. Alkaline phosphatase reaction products are appeared in the nucleus or rough endoplasmic reticulum of hepatocyte during the initial regeneration of liver as 24, 48 and 72 hour groups after partial hepatectomy. And these positive reaction are mainly increased in cytoplasm and plasma membrane of hepatocytes during 1, 2 and 3 week groups after partial hepatectomy. As 4 weeks passed after partial hepatectomy, these positive reaction is located in the sinusoidal epithelial cells or erythrocytes. With above results, we concluded that alkaline phosphatase was synthesized in the rough endoplasmic reticulum bounded ribosomes of regenerating hepatocyte, was transported to the plasma membrane of them, and then was transported in blood by the way sinusoidel epithelial cells.
Alcoholism and alcohol abuse are major public health concerns. This is linked to the injury of many organs, especially liver. Experiments were peformed to know the acute effects of LeeKwaDoo (LKD) induced by two-third partial hepatectomy (PH) in rats. In liver samples, regeneration parameters and histological assessment were performed. For the blood biochemical study, the blood were assayed with AST, ALT. The portal branch of liver lobes was ligated in the male Sprague-Dowley rats, two-thirds partial hepatectomies were also performed. It was estimated bodyweight and relative liver weight for the index of liver mass. For the marker of blood chemistry, we investigate the serum sample of rats and demonstrated the level of AST, ALT. Remaining tissues of liver developed as microscopic structures. Resection of the lobes in PH+LKD group resulted in a marked change of liver weight, blood chemistry and histological changes. The initiation of the proliferative response in PH group stimulated as well as reduction of the liver mass. On the other hands, the Initiation of the proliferative response in PH+LKD group delayed. Eventually, both PH group and PH+LKD group was restored relative liver weigh after 7 day. In conclusion, the acute adminstration of LKD seems to inhibit the initial response of liver regeneration through alcohol effects.
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.