Na, Ann-Yae;Yang, Eun-Ju;Jeon, Ju Mi;Ki, Sung Hwan;Song, Kyung-Sik;Lee, Sangkyu
Toxicological Research
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제34권1호
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pp.23-29
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2018
Ethanol-induced fat accumulation, the earliest and most common response of the liver to ethanol exposure, may be involved in the pathogenesis of liver diseases. Isoliquiritigenin (ISL), an important constituent of Glycyrrhizae Radix, is a chalcone derivative that exhibits antioxidant, anti-inflammatory, and phytoestrogenic activities. However, the effect of ISL treatment on lipid accumulation in hepatocytes and alcoholic hepatitis remains unclear. Therefore, we evaluated the effect and underlying mechanism of ISL on ethanol-induced hepatic steatosis by treating AML-12 cells with 200 mM ethanol and/or ISL ($0{\sim}50{\mu}M$) for 72 hr. Lipid accumulation was assayed by oil red O staining, and the expression of sirtuin1 (SIRT1), sterol regulatory element-binding protein-1c (SREBP-1c), AMP-activated protein kinase (AMPK), and peroxisome proliferator-activated receptor alpha ($PPAR{\alpha}$) was studied by western blotting. Our results indicated that ISL treatment upregulated SIRT1 expression and downregulated SREBP-1c expression in ethanol-treated cells. Similarly, oil red O staining revealed a decrease in ethanol-induced fat accumulation upon co-treatment of ethanol-treated cells with 10, 20, and $50{\mu}M$ of ISL. These findings suggest that ISL can reduce ethanol induced-hepatic lipogenesis by activating the SIRT1-AMPK pathway and thus improve lipid metabolism in alcoholic fatty livers.
본 연구는 two-point Dixon기법을 이용한 간의 지방정량화 검사 시 가돌리늄 조영제인 Gd-EOB-DTPA가 지방정량화에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 연구방법은 2016년 4월부터 동년 9월까지 two-point Dixon 기법을 이용해 간의 지방정량화 검사를 시행한 60명을, 두 그룹(정상의 간기증자 30명, 비정상의 간 지방증 환자 30명)으로 분류한 후 조영제 주입에 따른 지방분율의 변화를 비교 평가하였다. 연구 결과, 두 그룹 모두 조영제 주입 전 보다 후의 지방분율이 크게 감소(간 기증자 -33.8%, 간 지방증 환자 -47.2%)하는 것으로 나타나 Gd-EOB-DPTA가 지방정량화에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 two-point Dixon기법을 이용해 간 지방정량화 검사를 시행할 경우, Gd-EOB-DTPA 주입 전에 영상을 획득해야 지방분율의 변화를 최소화 할 수 있어 정확한 진단을 할 수 있다.
Mostly, hypercholesterolemia has been focused on atherosclerosis and coronary heart disease and can be produced by intake of high cholesterol diet. However, toxic effects of cholesterol itself on liver and relationship between intake of high cholesterol diet and hepatic fibrosis have not been clearly investigated. Male Wistar rats were fed diet supplemented with 1.0 % cholesterol and 0.3 % sodium cholate for 12 weeks. Rats were sacrificed at 0, 3, 6, 9 and 12, respectively. Histopathological and blood chemical studies were performed on these animal sets. Total cholesterol, AST, ALT and LDH levels increased from week 3 and maintained around that level throughout the experiment compared to control. However, TG and albumin levels were the same or lower than those of control. Intake of high cholesterol and sodium cholate diet caused hepatic necrosis, macrophage infiltration, steatosis and fibrosis. Following feeding this diet to rats, hepatic necrosis, macrophage infiltration and steatosis markedly increased throughout the experiment, comparing to control. Collagen deposition and myofibroblasts were detected from at week 9 to 12 in the liver. Mast cell increased in proportion to the degree of hepatic damages. In conclusion, these results suggest that intake of high cholesterol diet is a risk factor on hepatic steatosis and fibrosis as well as atherosclerosis and coronary heart disease. Furthermore, this animal model for hepatic fibrosis can be use for application of anti-fibrogenic agents screening in vivo.
Dipeptidyl peptidase (DPP)-4 inhibitors, or gliptins, are a class of oral hypoglycemic drugs that have been widely used as a second-line treatment for type 2 diabetes. Gliptins, which were introduced for clinical use a decade ago, have been shown to be beneficial against nonalcoholic fatty liver disease/nonalcoholic steatohepatitis (NASH) in animals and humans. Cenicriviroc (CVC), a dual antagonist of C-C chemokine receptor type 2 and 5, is currently under investigation against NASH and fibrosis. It was previously discovered that evogliptin (EVO) reduces hepatic steatosis in diet-induced obese animals but the effectiveness of EVO on NASH remains unexplored. Here, we compared the effectiveness of EVO and CVC against NASH and fibrosis in mice fed a high-fat and high-fructose diet (HFHF). Biochemical and histological analyses showed that mice fed a HFHF for 20 weeks developed severe hepatic steatosis and inflammation with mild fibrosis. Administration of EVO (0.2% wt/wt) for the last 8 weeks of HFHF feeding significantly reduced hepatic triglyceride accumulation, inflammation, and fibrosis as well as restored insulin sensitivity, as evidenced by lowered plasma insulin levels and the improvement in insulin tolerance test curves. Treatment of mice with CVC (0.1% wt/wt) inhibited hepatic inflammation and fibrogenesis with similar efficacy to that of EVO, without affecting hepatic steatosis. CVC treatment also reduced plasma insulin concentrations, despite no improvement in insulin tolerance. In conclusion, EVO administration efficiently ameliorated the development of NASH and fibrosis in HFHF-fed mice, corroborating its therapeutic potential.
Living donor liver transplantation (LDLT) has become an inevitable procedure due a shortage of deceased donors under the influence of religious and native cultures. The most important concern in LDLT is donor safety. This study reviewed the safety of LDLT donors from reported studies of morbidity and mortality. Many studies have reported mortality and morbidity rates ranging from 0% to 33% for healthy liver donors. Use of laparoscopic surgery on LDLT donors has advantages of reduced blood loss, lower postoperative morbidity and shorter hospital stay relative to conventional open surgery. There is a consensus that remnant liver volume (RLV), degree of steatosis, and donor age are the most important factors influencing donor safety. In LDLT, donor hepatectomy can be performed successfully with minimal and easily controlled complications. However, a large-scale prospective cohort study is needed to better understand the risk factors and accurately determine the complication rates for LDLT.
Objectives: Ephedrae herba (EH) and Coicis semen (CS) has been frequently prescribed for the treatment of obesity. However, effects of combinational extracts of these two herbs on non-alcoholic fatty liver disease are unknown. The aim of the present study was to investigate the effects of EH and CS on lipid accumulation and glucose absorption in free fatty acids (FFAs) or palmitic acid (PA)-treated HepG2 cells. Methods: Five samples of EH and CS were extracted by combination ratios (S1=0:100, S2=25:75, S3=50:50, S4=75:25, S5=100:0). Oil Red O staining was used to measure lipid accumulation in FFAs-induced steatosis cells. Intracellular triglycerides and total cholesterol levels were measured in FFAs-induced steatotic HepG2 cells. In PA-treated cells, intracellular 2-NBDG was detected using a fluorescence microplate reader and flow cytometry. Phosphorylation of key metabolism-related factors of AMP-activated protein kinase and acetyl-CoA carboxylase, expression of key lipid synthesis-related factors carnitine palmitoyltransferase 1 alpha (CPT1α), sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP1), peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) and CCAAT enhancer binding protein alpha (C/EBPα) were confirmed by western blot. Results: Treatment of EH-CS combination in the FFAs-induced steatotic HepG2 cells significantly reduced lipid accumulation. As the relative ratio of Ephedrae herba increased, the lipid-lowering effects of the combination were increased. However, S1 and S5 of Ephedrae herba and Coicis semen did not significantly reduce triglycerides and total cholesterol induced by FFAs. However, the combination of Ephedrae herba and Coicis semen restored glucose absorption in PA-induced HepG2 cells. Major makers of SREBP1, PPARγ, C/EBPα, and CPT1α expression tended to decrease with EH ratio. Conclusions: The EH-CS combination has advantages over sole EH and CS extracts in improving lipid and glucose metabolism in liver steatosis models.
Background: Dietary fat has been suggested to be the cause of various health issues. Obesity, hypertension, cardiovascular disease, diabetes, dyslipidemia, and kidney disease are known to be associated with a high-fat diet (HFD). Obesity and associated conditions, such as type 2 diabetes mellitus and nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), are currently a worldwide health problem. Few prospective pharmaceutical therapies that directly target NAFLD are available at present. A Traditional Chinese Medicine, ginseng-plus-Bai-Hu-Tang (GBHT), is widely used by diabetic patients to control glucose level or thirst. However, whether it has therapeutic effects on fat-induced hepatic steatosis and metabolic syndrome remains unclear. Methods: This study was conducted to examine the therapeutic effect of GBHT on fat-induced obesity, hepatic steatosis, and insulin resistance in mice. Results: GBHT protected mice against HFD-induced body weight gain, hyperlipidemia, and hyperglycemia compared with mice that were not treated. GBHT inhibited the expansion of adipose tissue and adipocyte hypertrophy. No ectopic fat deposition was found in the livers of HFD mice treated with GBHT. In addition, glucose intolerance and insulin sensitivity in HFD mice was also improved by GBHT. Conclusion: GBHT prevents changes in lipid and carbohydrate metabolism in a HFD mouse model. Our findings provide evidence for the traditional use of GBHT as therapy for the management of metabolic syndrome.
Because nonalcoholic steatohepatitis can progress towards cirrhosis even in children, early detection of hepatic fibrosis and accurate diagnosis of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) are important. Although liver biopsy is regarded as the gold standard of diagnosis, its clinical application is somewhat limited in children due to its invasiveness. Noninvasive diagnostic methods, including imaging studies, biomarkers of inflammation, oxidative stress, hepatic apoptosis, hepatic fibrosis, and noninvasive hepatic fibrosis scores have recently been developed for diagnosing the spectrum of NAFLD, particularly the severity of hepatic fibrosis. Although data and validation are still lacking for these noninvasive modalities in the pediatric population, these methods may be applicable for pediatric NAFLD. Therefore, noninvasive imaging studies, biomarkers, and hepatic fibrosis scoring systems may be useful in the detection of hepatic steatosis and the prediction of hepatic fibrosis, even in children with NAFLD.
Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) has a broad spectrum of biological activity by regulating metabolic processes via both the direct activation of the class B family of G protein-coupled receptors and indirect nonreceptor-mediated pathways. GLP-1 receptor (GLP-1R) agonists have significant therapeutic effects on non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and steatohepatitis (NASH) in animal models. However, clinical studies indicated that GLP-1 treatment had little effect on hepatic steatosis in some NAFLD patients, suggesting that GLP-1 resistance may occur in these patients. It is well-known that the gut metabolite sodium butyrate (NaB) could promote GLP-1 secretion from intestinal L cells. However, it is unclear whether NaB improves hepatic GLP-1 responsiveness in NAFLD. In the current study, we showed that the serum GLP-1 levels of NAFLD patients were similar to those of normal controls, but hepatic GLP-1R expression was significantly downregulated in NAFLD patients. Similarly, in the NAFLD mouse model, mice fed with a high-fat diet showed reduced hepatic GLP-1R expression, which was reversed by NaB treatment and accompanied by markedly alleviated liver steatosis. In addition, NaB treatment also upregulated the hepatic p-AMPK/p-ACC and insulin receptor/insulin receptor substrate-1 expression levels. Furthermore, NaB-enhanced GLP-1R expression in HepG2 cells by inhibiting histone deacetylase-2 independent of GPR43/GPR109a. These results indicate that NaB is able to prevent the progression of NAFL to NASH via promoting hepatic GLP-1R expression. NaB is a GLP-1 sensitizer and represents a potential therapeutic adjuvant to prevent NAFL progression to NASH.
NAFLD induces the development of advanced liver diseases such as NASH and liver cancer. Therefore, understanding the mechanism of NAFLD development is critical for its prevention and treatment. Ablation of PTEN or Hippo pathway components induces liver cancer in a murine model by hyperactive AKT or YAP/TAZ, respectively. Although the regulation of these two pathways occurs in the same hepatocyte, the details of crosstalk between Hippo-YAP/TAZ and PTEN-AKT pathways in liver homeostasis and tumorigenesis still remain unclear. Here, we found that depletion of both PTEN and SAV1 in liver promotes spontaneous NAFLD and liver cancer through hyperactive AKT via YAP/TAZ-mediated up-regulation of IRS2 transcription. Conversely, NAFLD is rescued by both ablation of YAP/TAZ and activation of the Hippo pathway. Furthermore, human HCC patients with NAFLD showed strong correlation between YAP/TAZ and IRS2 or phospho-AKT expression. Finally, the inhibition of AKT by MK-2206 treatment attenuates NAFLD development and tumorigenesis. Our findings indicate that Hippo pathway interacts with AKT signaling during the intervention with IRS2 to prevent NAFLD and liver cancer.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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