• Molecules and Cells
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• 제46권11호
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• pp.675-687
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• 2023

Accumulation of pathogenic amyloid-β disrupts the tight junction of retinal pigment epithelium (RPE), one of its senescence-like structural alterations. In the clearance of amyloid-β, the autophagy-lysosome pathway plays the crucial role. In this context, mammalian target of rapamycin (mTOR) inhibits the process of autophagy and lysosomal degradation, acting as a potential therapeutic target for age-associated disorders. However, efficacy of targeting mTOR to treat age-related macular degeneration remains largely elusive. Here, we validated the therapeutic efficacy of the mTOR inhibitors, Torin and PP242, in clearing amyloid-β by inducing the autophagy-lysosome pathway in a mouse model with pathogenic amyloid-β with tight junction disruption of RPE, which is evident in dry age-related macular degeneration. High concentration of amyloid-β oligomers induced autophagy-lysosome pathway impairment accompanied by the accumulation of p62 and decreased lysosomal activity in RPE cells. However, Torin and PP242 treatment restored the lysosomal activity via activation of LAMP2 and facilitated the clearance of amyloid-β in vitro and in vivo. Furthermore, clearance of amyloid-β by Torin and PP242 ameliorated the tight junction disruption of RPE in vivo. Overall, our findings suggest mTOR inhibition as a new therapeutic strategy for the restoration of tight junctions in age-related macular degeneration.

• Applied Microscopy
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• 제24권1호
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• pp.41-58
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• 1994

The present studies were designed to determine the feasibility of using the rat tracheal epithelium as models for induction of aging. The ultrastructural and cytochemical changes of tracheal epithelium were investigated in rats at ages of five, twelve and twenty four months. Some major changes in the tracheal epithelium with advancing age were observed by electron microscopy. The results were summarized as fellow: 1. With the advance of age, lysosome, vacuole and multivesicular bodies were increased in number and numerous myelinoid bodies were observed in cytoplasm of ciliated cells. 2. In goblet cell, serous cell and brush cell lysosome and myelinoid bodies were increased in number with the advance of age, and an myelinoid bodies was often found within the secretory granule. 3. Cytochemical studies showed that acid phosphatase activities was observed in multivesicular bodies and lysosome, strong activities with the advance of age. And alkaline phosphatase activity are observed in microvilli, granule and lateral membrane of secretory granule cells, and strong activities with age. Consequently suggest that with the advance of age, tracheal epithelium show ultrastructural and cytochemical alteration of some kind of cell organelles in all kind of cell.

• 생명과학회지
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• 제31권5호
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• pp.527-535
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• 2021

라이소좀은 산성가수분해 효소를 가진 세포 내 소기관으로 단백질 및 고분자를 분해한다. 영양분 상태에 따라 세포 내 다양한 신호 전달 경로를 조절하는 신호 경로 중추로, 세포 항상성 조절에 중요한 역할을 한다. 따라서 이러한 라이소좀의 기능 이상은 라이소좀 저장질환, 퇴행성 신경질환 및 암을 발생시킬 수 있다. 암세포에서는 다양한 자극에 의한 lysosomal membrane permeabilization (LMP)가 일어날 수 있으며, 카텝신과 같은 라이소좀 내 효소 및 내용물이 세포질로 유출되어 다양한 형태의 라이소좀 의존적인 암세포사멸을 유도한다. 본 보고에서는 LMP 증가를 통한 다양한 형태의 세포사멸 유도 기전 및 항암제 민감성 증진에 대해 서술하였다. 미미한 LMP 유도는 일부 카텝신이 세포질로 유출되어 전형적인 세포사멸(apoptosis)을 일으키는 반면 강력한 LMP 유도는 라이소좀의 파열로 많은 카텝신 및 활성산소의 유출로 non-apoptotic 세포사멸을 일으킨다. 이러한 LMP 유도는 라이조솜 내에 포획된 항암제가 세포질로 유출되어 다른 타겟 소기관으로 작용하여 항암제에 대한 내성을 극복하고 민감성을 증진시킬 수 있다. 따라서, LMP 유도제 및 라이소좀 항성 작용제(lysosomotropic agent)에 의한 라이소좀 막 분열은 종양치료에 있어 새로운 전략이 될 수 있다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제10권1호
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• pp.36-41
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• 1987

The conversion of xanthine dehydrogenase (type D) into xanthine oxidase (type D) was significantly increased in serum and liver of all $CCI_4$ treated rats on the necrosis and early cirrhosis stage of liver tissue. In the pretreatment of prednisolone, the ratio of type O per type O + D showed the decreasing tendency in serum, but the significant decrease in liver. In vitro, the conversion of liver xanthine oxidase from type D into type O was markedly increased by following preincubation with lysosomal fraction. The type conversion of xanthine oxidase may be caused by protelytic enzymes in lysosome.

• Applied Microscopy
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• 제21권2호
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• pp.29-38
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• 1991

Ventral nephrocytes in the larva of the Lucilia illustris comprise ellipsoid cells situated onto the salivary glands. The cells are $60{\sim}100{\mu}m$ in diameter. Junctional complex beneath the basement membrane hold the plasma membrane in a even contour. Intracellular channels from the juntion complex are well developed at the cortex part of the cell. Coated vesicles pinched off from the channels seems to be connected with the ${\alpha}$-vacuoles via the tubular elements, which is regared as selective absorption system from the hemolymph. Two nuclei are sometimes observed in the medulla part of the cell. Ventral nephrocytes contain well-developed rough endoplasmic reticulum and Golgi complex, and numerous mitochondria. These cellular organelles synthesize lysosome. The lysosome not only digest some cell organells but also seems to be related with the ${\beta}$-vacuoles.

• BMB Reports
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• 제49권8호
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• pp.424-430
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• 2016

Autophagy, an evolutionarily conserved cellular degradation pathway of the lysosome, is associated with many physiological and pathological processes. The hallmark of autophagy is the formation of the autophagosome that engulfs and degrades cytosolic components via its fusion with the lysosome, in either a selective or a non-selective manner. Autophagy is tightly regulated by proteins encoded by autophagy-related (atg) genes. Among these proteins, ATG8/LC3 is essential for autophagosome biogenesis/maturation and it also functions as an adaptor protein for selective autophagy. In mammalian cells, several homologs of yeast Atg8 such as MAP1LC3, GABARAP, and GABARAPL 1/2 have been identified. However, the biological relevance of this gene diversity in higher eukaryotes, and their specific roles, are largely unknown. In this review, we describe the mammalian ATG8/LC3 family and discuss recent advancements in understanding their roles in the autophagic process.

• BMB Reports
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• 제49권5호
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• pp.247-248
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• 2016

Necroptosis is a well-known form of caspase-independent cell death. Necroptosis can be triggered by various extrinsic stimuli, including death ligands in the presence of receptorinteracting protein kinase 3 (RIPK3), a key mediator of necroptosis induction. Our recent studies have revealed that C-terminus HSC-70 interacting protein (CHIP), an E3 ligase, can function as an inhibitor of necroptosis. CHIP^−/− mouse embryonic fibroblast showed higher sensitivity to necrotic stimuli than wild-type mouse embryonic fibroblast cells. Deleterious effects of CHIP knockout MEFs were retrieved by RIPK3 depletion. We found that CHIP negatively regulated RIPK3 and RIPK1 by ubiquitylation- and lysosome- dependent degradation. In addition, CHIP^−/− mice showed postnatal lethality with intestinal defects that could be rescued by crossing with RIPK3^−/− mice. These results suggest that CHIP is a negative regulator of RIPK1 and RIPK3, thus inhibiting necroptosis.

• Molecules and Cells
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• 제39권7호
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• pp.566-572
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• 2016

Lysosomes are cellular organelles containing diverse classes of catabolic enzymes that are implicated in diverse cellular processes including phagocytosis, autophagy, lipid transport, and aging. Lysosome-associated membrane proteins (LAMP-1 and LAMP-2) are major glycoproteins important for maintaining lysosomal integrity, pH, and catabolism. LAMP-1 and LAMP-2 are constitutively expressed in Salmonella-infected cells and are recruited to Salmonella-containing vacuoles (SCVs) as well as Salmonella- induced filaments (Sifs) that promote the survival and proliferation of the Salmonella. LAMP-3, also known as DC-LAMP/CD208, is a member of the LAMP family of proteins, but its role during Salmonella infection remains unclear. DNA microarray analysis identified LAMP-3 as one of the genes responding to LPS stimulation in THP-1 macrophage cells. Subsequent analyses reveal that LPS and Salmonella induced the expression of LAMP-3 at both the transcriptional and translational levels. Confocal Super resolution N-SIM imaging revealed that LAMP-3, like LAMP-2, shifts its localization from the cell surface to alongside Salmonella. Knockdown of LAMP-3 by specific siRNAs decreased the number of Salmonella recovered from the infected cells. Therefore, we conclude that LAMP-3 is induced by Salmonella infection and recruited to the Salmonella pathogen for intracellular proliferation.

• 생명과학회지
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• 제18권3호
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• pp.344-349
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• 2008

이 논문에서는 신생아와 노인 유래의 섬유아세포들의 노화의 특징들을 비교하여 사람의 나이와 세포의 수명 및 세포 형질의 관계에 대해 연구하였다. 본 연구의 결과는 비록 한가지의 노인세포에 대해 얻어진 것이기는 하지만 다음과 같은 세 가지 중요한 가능성을 제시한다. 첫째로, 노인에서 유래한 섬유아세포의 증식속도가 신생아 유래의 세포에 비해서 느릴 가능성이 있다. 이러한 결과는 실제로 노인 신체에 존재하는 세포가 신생아에 존재하는 세포에 비해 낮은 속도로 증식할 가능성을 시사하는 것으로서, 노인에서 관찰되는 조직실질의 감소 원인을 설명하는 자료가 될 수 있겠다. 둘째로, 노인 유래 섬유아세포의 early passage 세포가 신생아 유래의 세포의 early passage 세포와 동일하게 낮은 수준의 SA ${\beta}-Gal$ 활성, autofluorescence, lysosome 함량, 그리고 활성산소 수준을 갖고 있었다. 이 점은, early passage 때의 세포가 보이는 형질이 신체에 존재하는 세포의 상황과 크게 다르지 않다고 가정할 때, 노인 신체의 조직에 존재하는 세포들이 신생아의 세포와 유사한 상태로 존재할 가능성을 시사하는 것이다. 즉, 노인 신체에서는 in vitro 노화세포에서 나타나는 수준의 세포노화가 일어나 있지 않다는 것이다. 셋째, 노인세포가 노화했을 때는 신생아세포의 경우와 거의 동일한 수준의 활성산소, lysosome, SA ${\beta}-Gal$ activity 증가를 보이고 있었는데, 이는 노인 유래의 세포가 in vitro 배양 시 신생아 유래의 세포보다 더 심하거나 또는 빠른 산화적 손상이나 세포학적 변화를 겪지는 않는다는 것을 보여주는 것으로서, 세포가 보유한 항산화적 기능이 노인이 되면서 크게 약화되지는 않음을 시사하고 있다. 결론적으로 노인 유래의 세포는 세포증식 속도를 제외하면 대체로 신생아 때의 상태와 동일한 세포 내 상태를 갖고 있다고 결론 내릴 수 있겠다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권6호
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• pp.664-672
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• 1993

알코올의 섭취가 Se가 vitamin E 수준을 달리한 흰주의 체내 Se 수준 및 심장, 간세포 형태에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 평균 체중이 58~62g인 Sprague-Dawley계의 젖을 갖뗀 숫쥐 72마리를 12군으로 나누어 Se의 수준을 식이 kg당 0mg, 0.4mg,10mg으로 달리하고 vitamin E는 식이 Kg당 0mg, 150mg으로 하여 7주간 사육시켰다. 알코올 섭취는 실험시작 3주째부터 ethanol을 급수물에 10% 맞추어 섭취군과 비섭취군으로 나누어서 섭취군에서는 제한없이 먹게 하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 혈액과 소변의 Se의 수준은 식이내 Se 수준의 차이에 따라 유의적인 차이를보여 식이내 Se수준이 높은 H-군, 정상적으로 섭취한 C-군, 결핍된 L-군의 순으로 높았으며 알코올 섭취군들은 낮은 경향을 보였다. 간장, 신장의 Se의 농도는 식이 Se 수준에 비례하여 H-, C-, L- 순으로 높았으며 알코올 섭취로 인한 Se농도의 변화는, 알코올을 섭취한 군둘의 Se 농도가 낮은 경향이나 신장에서는 반대로 높은 경향이었다. 전자현미경을 통한 관찰에서 심근세포 조직형태의 변화는 식이내 Se수준이 높은 H-군들, Se수준이 낮은 L-군에서 lysosome의 증가 및 지방적 출현, mitochondria의 종창, 특히 모세혈관의 내피세포에 심한 종창이 일어났고, 알코올을 섭취한 군들에도 심근세포의 종창, lysoscme의 증가, mitochondria 변화를 보였다. Se을 과잉으로 섭취하고 vitamin E를 정상으로 섭취한군(HC-)에서는 특이한 변화가 없었으나 알코올을 투여한 HCA군에서 지방적이 나타났다. 특히 Se과 vitamin E이 결핍되고 알코올을 섭취한 LLA군에서는 lysosome의 증가 및 지방적이 많이 증가 하였다.