The intestine represents the largest and most elaborate immune system organ, in which dynamic and reciprocal interplay among numerous immune and epithelial cells, commensal microbiota, and external antigens contributes to establishing both homeostatic and pathologic conditions. The mechanisms that sustain gut homeostasis are pivotal in maintaining gut health in the harsh environment of the gut lumen. Intestinal epithelial cells are critical players in creating the mucosal platform for interplay between host immune cells and luminal stress inducers. Thus, knowledge of the epithelial interface between immune cells and the luminal environment is a prerequisite for a better understanding of gut homeostasis and pathophysiologies such as inflammation. In this review, we explore the importance of the epithelium in limiting or promoting gut inflammation (e.g., inflammatory bowel disease). We also introduce recent findings on how small RNAs such as microRNAs orchestrate pathophysiologic gene regulation.
Kim, Juhye;Cha, Sunyeong;Lee, Min Young;Hwang, Yeon Jeong;Yang, Eunhyeok;Ryou, Chongsuk;Jung, Hyo-Il;Cheon, Yong-Pil
Development and Reproduction
/
v.22
no.4
/
pp.379-391
/
2018
Through the development of organic synthetic skill, chemicals that mimic signaling mediators such as steroid hormones have been exposed to the environment. Recently, it has become apparent that this circumstance should be further studied in the field of physiology. Estrogenic action of chronic low-dose nonylphenol (NP) and di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) in mouse uterus was assessed in this study. Ten to twelve-week-old female mice (CD-1) were fed drinking water containing NP (50 or $500{\mu}g/L$) or DEHP (133 or $1,330{\mu}g/L$) for 10 weeks. Uterine diameter, the thickness of myometrium and endometrium, and the height of luminal epithelial cells were measured and the number of glands were counted. The expression levels of the known $17{\beta}$-estradiol ($E_2$)-regulated genes were evaluated with real-time RT-PCR methodology. The ration of uterine weight to body weight increased in $133{\mu}g/L$ DEHP. Endometrial and myometrial thickness increased in 133 and $1,330{\mu}g/L$ DEHP treated groups, and in 50, $500{\mu}g/L$ NP and $133{\mu}g/L$ DEHP, respectively. The height of luminal epithelial cell decreased in NP groups. The numbers of luminal epithelial gland were decreased in NP groups but increased in $50{\mu}g/L$ DEHP group. The histological characters of glands were not different between groups. The mRNA expression profiles of the known $17{\beta}$-estradiol ($E_2$) downstream genes, Esr1, Esr2, Pgr, Lox, and Muc1, were also different between NP and DEHP groups. The expression levels dramatically increased in some genes by the NP or DEHP. Based on these results, it is suggested that the chronic low-dose NP or DEHP works as estrogen-like messengers in uterus with their own specific gene expression-regulation patterns.
Proceedings of the Korean Society of Near Infrared Spectroscopy Conference
/
2001.06a
/
pp.1273-1273
/
2001
The efficiency of the luminal fermentation process influences overall efficiency of luminal production, animal health and reproduction. Ruminant production systems have a significant impact on the global environment, as well. Animal wastes contribute to pollution of the environment as ammonia volatilized to the air and nitrate leached to ground water. Microbial protein synthesis in the rumen satisfies a large proportion of the protein requirements of animals. Quantifying the microbial synthesis is possible by using markers for lumen bacteria and protozoa such as nucleic acids, purine bases, some specific amino acids, or by isotopic $^{15}N,^{32}P,\;and\;^{35}S$ labelled feeds. All those methods require cannulated animals, they are time-consuming and some methods are very expensive as well. Many attempts have been made to find an alternative method for indirect measurement of microbial synthesis in intact animals. The present investigations aimed to assess possibilities of NIRS for prediction of purine nitrogen excretion and ruminal microbial nitrogen synthesis by NIR spectra of urine. Urine samples were collected from 12 growing sheep,6 of them male, and 6- female. The sheep were included in feeding experiment. The ration consisted of sorghum silage and protein supplements -70:30 on dry matter basis. The protein supplements were chosen to differ in protein degradability. The urine samples were collected daily in a vessel containing $60m{\ell}$ 10% sulphuric acid to reduce pH below 3 and diluted with tap water to 4 liters. Samples were stored in plastic bottles and frozen at $-20^{\circ}C$ until chemical and NIRS analysis. The urine samples were analyzed for purine derivates - allantoin, uric acid, xantine and hypoxantine content. Microbial nitrogen synthesis in the lumen was calculated according to Chen and Gomes, 1995. Transmittance urine spectra with sample thickness 1mm were obtained by NIR System 6500 spectrophotometer in the spectral range 1100-2500nm. The calibration was performed using ISI software and PLS regression, respectively. The following statistical results of NIRS calibration for prediction of purine derivatives and microbial protein synthesis were obtained.(Table Omitted). The result of estimation of purine nitrogen excretion and microbial protein synthesis by NIR spectra of urine showed accuracy, adequate for rapid evaluation of microbial protein synthesis for a large number of animals and different diets. The results indicate that the advantages of the NIRS technology can be extended into animal physiological studies. The fast and low cost NIRS analyses could be used with no significant loss of accuracy when microbial protein synthesis in the lumen and the microbial protein flow in the duodenum are to be assessed by NIRS.
Objective: We examined the localization and expression of H+ pumping vacuolar ATPase (V-ATPase) and cytokeratin 5 (KRT5) in the epididymis of pigs, expressed in clear and basal cells, respectively, during postnatal development. Methods: Epididymides were obtained from pigs at 1, 7, 21, 60, 120, and 180 days of age; we observed the localization and expression patterns of V-ATPase and KRT5 in the different regions of these organs, namely, the caput, corpus, and cauda. The differentiation of epididymal epithelial cells was determined by immunofluorescence labeling using cell-type-specific markers and observed using confocal microscopy. Results: At postnatal day 5 (PND5), the localization of clear cells commenced migration from the cauda toward the caput. Although at PND120, goblet-shaped clear cells were detected along the entire length of the epididymis, those labeled for V-ATPase had disappeared from the corpus to cauda and were maintained only in the caput epididymis in adult pigs. In contrast, whereas basal cells labeled for KRT5 were only present in the vas deferens at birth, they were detected in all regions of the epididymis at PND60. These cells were localized at the base of the epithelium; however, no basal cells characterized by luminally extending cell projections were observed in any of the adult epididymides examined. Conclusion: The differentiation of clear and basal cells progressively initiates in a retrograde manner from the cauda to the caput epididymis. The cell-type-specific distribution and localization of the epithelial cells play important roles in establishing a unique luminal environment for sperm maturation and storage in the pig epididymis.
Dietary proteins influence colorectal cancer (CRC) risk, depending on their quantity and quality. Here, using pyrosequencing, we compared the fecal microbiota composition in Balb/c mice fed either a normal protein/carbohydrate diet (ND, 20% casein and 68% carbohydrate) or a high-protein/low-carbohydrate diet (HPLCD, 30% casein and 57% carbohydrate). The results showed that HPLCD feeding for 2 weeks reduced the diversity and altered the composition of the microbiota compared with the ND mice, which included a decrease in the proportion of the family Lachnospiraceae and Ruminococcaceae and increases in the proportions of the genus Bacteroides and Parabacteroides, especially the species EF09600_s and EF604598_s. Similar changes were reported in patients with inflammatory bowel disease, and in mouse models of CRC and colitis, respectively. This suggests that HPLCD may lead to a deleterious luminal environment and may have adverse effects on the intestinal health of individuals consuming such a diet.
The gastrointestinal exposome represents the integration of all xenobiotic components and host-derived endogenous components affecting the host health, disease progression and ultimately clinical outcomes during the lifespan. The human gut microbiome as a dynamic exposome of commensalism continuously interacts with other exogenous exposome as well as host sentineling components including the immune and neuroendocrine circuit. The composition and diversity of the microbiome are established on the basis of the luminal environment (physical, chemical and biological exposome) and host surveillance at each part of the gastrointestinal lining. Whereas the chemical exposome derived from nutrients and other xenobiotics can influence the dynamics of microbiome community (the stability, diversity, or resilience), the microbiomes reciprocally alter the bioavailability and activities of the chemical exposome in the mucosa. In particular, xenobiotic metabolites by the gut microbial enzymes can be either beneficial or detrimental to the host health although xenobiotics can alter the composition and diversity of the gut microbiome. The integration of the mucosal crosstalk in the exposome determines the fate of microbiome community and host response to the etiologic factors of disease. Therefore, the network between microbiome and other mucosal exposome would provide new insights into the clinical intervention against the mucosal or systemic disorders via regulation of the gut-associated immunological, metabolic, or neuroendocrine system.
Interactions between microbes and epithelial cells in the gastrointestinal tract are closely associated with regulation of intestinal mucosal immune responses. Recent studies have highlighted the modulation of mucosal immunity by microbe-derived molecules such as ATP and short-chain fatty acids. In this study, we undertook to characterize the expression of the ATP-gated $P2X_7$ receptor ($P2X_7R$) on M cells and its role in gastrointestinal mucosal immune regulation because it was poorly characterized in Peyer's patches, although purinergic signaling via $P2X_7R$ and luminal ATP have been considered to play an important role in the gastrointestinal tract. Here, we present the first report on the expression of $P2X_7R$ on M cells and characterize the role of $P2X_7R$ in immune enhancement by ATP or LL-37.
The intestinal environment plays a critical role in maintaining swine health. Many factors such as diet, microbiota, and host intestinal immune response influence the intestinal environment. Intestinal alkaline phosphatase (IAP) is an important apical brush border enzyme that is influenced by these factors. IAP dephosphorylates bacterial lipopolysaccharides (LPS), unmethylated cytosine-guanosine dinucleotides, and flagellin, reducing bacterial toxicity and consequently regulating toll-like receptors (TLRs) activation and inflammation. It also desphosphorylates extracellular nucleotides such as uridine diphosphate and adenosine triphosphate, consequently reducing inflammation, modulating, and preserving the homeostasis of the intestinal microbiota. The apical localization of IAP on the epithelial surface reveals its role on LPS (from luminal bacteria) detoxification. As the expression of IAP is reported to be downregulated in piglets at weaning, LPS from commensal and pathogenic gram-negative bacteria could increase inflammatory processes by TLR-4 activation, increasing diarrhea events during this phase. Although some studies had reported potential IAP roles to promote gut health, investigations about exogenous IAP effects or feed additives modulating IAP expression and activity yet are necessary. However, we discussed in this paper that the critical assessment reported can suggest that exogenous IAP or feed additives that could increase its expression could show beneficial effects to reduce diarrhea events during the post weaning phase. Therefore, the main goals of this review are to discuss IAP's role in intestinal inflammatory processes and present feed additives used as growth promoters that may modulate IAP expression and activity to promote gut health in piglets.
Tight junctions are constituents of the blood-epididymis barrier that play roles in regulating the unidirectional transcellular transport of ions, water, and solutes to maintain optimal conditions for sperm maturation and storage. Claudin 1 (Cldn1) and 4 (Cldn4) are known as tight junction proteins and are expressed in the basolateral membranes as well as tight junctions in the epididymis of rodents. Here, we examined the expression and localization of Cldn1 and 4 to determine the function of these proteins in the pig epididymis. Cldn1 was highly expressed in the basolateral membrane of epithelial cells in the caput and corpus regions of the epididymis. In the cauda region, however, Cldn1 labeling was significantly decreased in the basolateral membrane of epithelial cells. In contrast, labeling indicated that Cldn4 was expressed in the basolateral membrane in the cauda region of the epididymis and was present at punctate reactive sites in the caput and corpus regions. However, in no region of the epididymis did we detect colocalization of Cldn1 and 4 with labeled ZO-1, the distribution of which is restricted to the tight junctions. Our results indicate that Cldn1 and 4 were region-specifically expressed in the pig epididymis but not present in the tight junctions of epididymal epithelium. In addition, reciprocal regulation in specific regions of the epididymis between Cldn1 and 4 may play an important role in generating an optimal luminal environment for sperm maturation and storage in the pig epididymis.
Lee, Junguee;Yi, Shinae;Chang, Joon Young;Kim, Jung Tae;Sul, Hae Joung;Park, Ki Cheol;Zhu, Xuguang;Cheng, Sheue-yann;Kero, Jukka;Kim, Joon;Shong, Minho
Molecules and Cells
/
v.42
no.2
/
pp.113-122
/
2019
Communications at the interface between the apical membrane of follicular cells and the follicular lumen are critical for the homeostasis of thyroid gland. Primary cilia at the apical membrane of thyroid follicular cells may sense follicular luminal environment and regulate follicular homeostasis, although their role in vivo remains to be determined. Here, mice devoid of primary cilia were generated by thyroid follicular epithelial cell-specific deletion of the gene encoding intraflagellar transport protein 88 (Ift88). Thyroid follicular cellspecific Ift88-deficient mice showed normal folliculogenesis and hormonogenesis; however, those older than 7 weeks showed irregularly dilated and destroyed follicles in the thyroid gland. With increasing age, follicular cells with malignant properties showing the characteristic nuclear features of human thyroid carcinomas formed papillary and solid proliferative nodules from degenerated thyroid follicles. Furthermore, malignant tumor cells manifested as tumor emboli in thyroid vessels. These findings suggest that loss-of-function of Ift88/primary cilia results in malignant transformation from degenerated thyroid follicles.
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.