Objectives : This study aims at examining the effect of the fermentative extract of root of Sophorae Radix on the immuno-modulating activity. Methods : Cell viabilities were measured by MTT assay. Effect of SFS on nitric oxide(NO), hydrogen peroxide production from RAW 264.7 cells was accessed by Griess reagent assay. Effect of SFS on productions of inflammatory cytokines such as TNF-${\alpha}$, IL-6 in LPS-induced RAW 264.7 cells was accessed by a multiplex bead array assay based on xMAP technology. Results : The results of the experiment are as follows. 1. As a result of carrying out MTT assay to check the cellular toxicity of the fermentative extract of Sophorae Radix. There was not any excessive toxicity to the macrophage when the fermentative extract of root of Sophorae Radix was treated in different concentrations. 2. The fermentative extract of Sophorae Radix increased the generation of hydrogen peroxide in the macrophage and significantly restored the suppression of the generation of the hydrogen peroxide in the macrophage induced by LPS. 3. The fermentative extract of Sophorae Radix reduced the generation of NO in the macrophage and significantly suppressed the increase of the generation of NO in the macrophage induced by LPS. 4. The fermentative extract of Sophorae Radix significantly decreased the amount of TNF-${\alpha}$ generated in the macrophage induced by LPS when it was $25{\mu}g/mL$ or higher. Conclusion : These results suggest that SFS has anti-inflammatory moiety related with its inhibition of NO, hydrogen peroxide, TNF-${\alpha}$, IL-6, in macrophage led by LPS.
Objectives: Gallic acid (GA) is the major component of tannin which could be easily founded in various natural materials such as green tea, red tea, grape juice, and Corni Fructus. The purpose of this study is to investigate the effect of Gallic acid (GA) on production of interleukin (IL) in mouse macrophage Raw 264.7 cells stimulated by lipopolysaccharide (LPS). Methods: Productions of interleukins were measured by High-throughput Multiplex Bead based Assay with Bio-plex Suspension Array System based on $xMAP^{(R)}$ (multi-analyte profiling beads) technology. Firstly, cell culture supernatant was obtained after treatment with LPS and GA for 24 hour. Then, it was incubated with the antibody-conjugated beads for 30 minutes. And detection antibody was added and incubated for 30 minutes. And Strepavidin-conjugated Phycoerythrin (SAPE) was added. After incubation for 30 minutes, the level of SAPE fluorescence was analyzed on Bio-plex Suspension Array System and concentration of interleukin was determined. Results: The results of the experiment are as follows. 1. GA significantly inhibited the production of IL-3, IL-10, IL-12p40, and IL-17 in LPS-induced mouse macrophage RAW 264.7 cells at the concentration of 25, 50, 100, 200 uM (p<0.05). 2. GA significantly inhibited the production of IL-6 in LPS-induced mouse macrophage RAW 264.7 cells at the concentration of 50, 100, 200 uM (p<0.05). 3. GA diminished the production of some cytokine such as IL-4, IL-5, and IL-13 in LPS-induced mouse macrophage RAW 264.7 cells. 4. GA did not show the inhibitory effect on the production of IL-$1{\alpha}$ and IL-9 in LPS-induced mouse macrophage RAW 264.7 cells. Conclusions: These results suggest that GA has anti-inflammatory activity related with its inhibitory effects on the production of interleukins such as IL-3, IL-10, IL-12p40, IL-17, and IL-6 in LPS-induced macrophages.
포름알데히드는 농약 노출 시에 나타나는 중요한 물질로 천식 및 알러지등의 호흡 질환을 일으키는 물질로 알려져 있으며, 폐에서 대식세포는 면역 반응에 있어서 방어 기능을 담당하는 세포로 알려져 있다. 그러나 대식세포에서 포름알데히드에 대한 효과는 알려져 있지 않고 있어서 대식 세포주인 Raw 264.7 세포를 이용하여 실험하였다. 실험 결과 포름알데히드는 세포 생존율을 감소 시켰으며, 이러한 반응은 항산화제인 vitamin C, NAC, 및 catalase 처리 시 차단되었다. 실제로 포름알데히드 처리시 산화성 스트레스 지표인 lipid peroxide 형성이 증가하였으며 이들 반응 역시 항산화제들에 의해 차단되었다. 한편 포름알데히드 처리시 세포 사멸 촉진 단백질인 Bax 발현은 증가하였으며 세포 사멸 억제 단백질인 Bcl-2의 발현은 억제되었으며 이러한 반응은 항산화제 처리시 차단되었다. 세포사멸 실행 단백질인 casapse-3의 활성형 역시 증가하였으며, 항산화제 처리시 차단되었다. 결론적으로 포름알데히드는 폐 대식세포에서 산화성 스트레스 증가를 통해 세포 사멸을 일으키는 것으로 나타났다.
Heeyeon Ryu;Hyeon Hak Jeong;Seungjun Lee;Min-Kyeong Lee;Myeong-Jin Kim;Bonggi Lee
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제34권2호
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pp.270-279
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2024
Macrophages are versatile immune cells that play crucial roles in tissue repair, immune defense, and the regulation of immune responses. In the context of skeletal muscle, they are vital for maintaining muscle homeostasis but macrophage-induced chronic inflammation can lead to muscle dysfunction, resulting in skeletal muscle atrophy characterized by reduced muscle mass and impaired insulin regulation and glucose uptake. Although the involvement of macrophage-secreted factors in inflammation-induced muscle atrophy is well-established, the precise intracellular signaling pathways and secretion factors affecting skeletal muscle homeostasis require further investigation. This study aimed to explore the regulation of macrophage-secreted factors and their impact on muscle atrophy and glucose metabolism. By employing RNA sequencing (RNA-seq) and proteome array, we uncovered that factors secreted by lipopolysaccharide (LPS)-stimulated macrophages upregulated markers of muscle atrophy and pro-inflammatory cytokines, while concurrently reducing glucose uptake in muscle cells. The RNA-seq analysis identified alterations in gene expression patterns associated with immune system pathways and nutrient metabolism. The utilization of gene ontology (GO) analysis and proteome array with macrophage-conditioned media revealed the involvement of macrophage-secreted cytokines and chemokines associated with muscle atrophy. These findings offer valuable insights into the regulatory mechanisms of macrophage-secreted factors and their contributions to muscle-related diseases.
Pinus densiflora belongs to the Pinaceae family which has been widely used for health promoting purposes as folk medicine or as a food. Various curative effects of different parts of the pine have been reported including as a remedy for carcinoma. We examined the effects of pine needle water extracts (PNE) on macrophage function using peritoneal macrophage, pre-osteoclast bone macrophage (Raw 264.7 cell) and brain macrophage (C6 microglia). When peritoneal macrophages were treated with various concentrations of PNE ($1{\sim}100{\mu}g/mL$) for 24 hours, phagocytic activity was significantly increased, whereas it had no effect on tumoricidal activity and NO production. However, the treatment of Raw 264.7 with PNE resulted in the enhancement of NO production at high concentration ($100{\mu}g/mL$). Furthermore, the treatment of C6 with PNE increased the production of NO in a concentration-dependent manner, whereas PNE suppressed NO production in $LPS/IFN-{\gamma}-stimulated$ microglia. These results suggest that PNE has differential immunomodulatory effects on macrophages.
The purpose of this study is to investigate the effect of a mixture of fermented Artemisiae Argi Folium and fermented Sophorae Radix (FAS) on hydrogen peroxide production within mouse macrophage Raw 264.7 with ethanol (EtOH) and nicotine. Artemisiae Argi Folium is known to have the antibacterial, immune-enhancing properties. And Sophorae Radix is also known to have the antibacterial, anti-inflammatory, anti-allergic properties. EtOH and nicotine are the ones of toxicants which could impair immunocytes like macrophage. EtOH and nicotine reduce the intracellular production of hydrogen peroxide ($H_2O_2$) of Raw 264.7. FAS increased the production of hydrogen peroxide reduced by EtOH and nicotine within Raw 264.7. These results indicate that FAS could restore the immuno-activity of macrophage impaired by EtOH and nicotine.
Phagocytosis is a primary and an essential step of host defense, and is triggered by the interaction of particles with specific receptor of macrophages. In this study, we investigated the effect of extracts of Rudbeckia laciniata (RLE) on the phagocytic activity of macrophage, by monitoring the phagocytosis-associated signal transduction. RLE markedly increased phagocytosis of serum-opsonized zymosan particles (SOZ), while phagocytosis of IgG-opsonized zymosan particles (IOZ) or none-opsonized zymosan particles (NOZ) remained unaffected. However, RLE did not affect the binding of opsonized zymosan particles (OZ) with the cell surface of macrophage. This suggests that RLE may regulate SOZ-induced intracellular signaling during phagocytosis of macrophage. To confirm this hypothesis, we investigated whether RLE was involved in the RhoA-mediated signal transduction during phagocytosis of SOZ. Inhibitors of the RhoA-mediated signaling pathway, such as Y-27632 (for ROCK), ML-7 (for MLCK), and Tat-C3 (for RhoA), totally blocked phagocytosis of SOZ enhanced by RLE, as well as phagocytosis of SOZ. Additionally, RhoA activity was markedly increased when cells were treated with RLE, suggesting that RLE could increase the phagocytic activity of macrophage via RhoA-ROCK/MLCK signal pathway. Thus, RLE may be used to develop functional foods for immunity.
The mixture (PM) of Saccharomyces cerevisiae and fermented rice bran on the activation of macrophage and bone marrow cell proliferation was studied in mice. PM stimulated not only the activation of macrophage (1.8-fold of saline) but also IL-6 production from macrophage (1.5-fold) at 2.0 g/㎏/day during 7 days of oral administration. By the culture supernatant of Peyer's patch cells from C3H/HeJ mice fed PM at 2.0 g/㎏/day for 7 days, the bone marrow cells significantly proliferated compared with that of mice receiving only saline (1.7-fold). In addition, the contents of GM-CSF and IL-6 in the culture supernatant of Peyer's patch cells from mice fed PM at 2.0 g/㎏/day were increased in comparison with those from the control (1.8 and 1.4-fold, respectively). These results revealed that oral administration of PM may modulate IL-6 production to induce the activation of macrophage, and also enhance secretion of hematopoietic growth factors such as GM-CSF and IL-6 from Peyer's patch cells.
Cells show various stress signs when they are challenged with severe physiological problems. Majority of such cellular stresses are conveyed to endoplasmic reticulum (ER) and unfolded protein response (UPR) serves as typical defense mechanism against ER stress. This study investigated an interaction between ER stress agents using macropage cell line Raw 264.7. When activated by lipopolysaccharide (LPS), the cell lines showed typical indicators of ER stress. Along with molecular chaperones, the activation process leads to the production of additional inflammatory mediators. Following activation, the macrophage cell line was further treated with TUN and characterized in terms of chaperone expression and cytokine secretion. When treated with TUN, the activated macrophage cell leads to increased secretion of IL-6 although expression of ER stress markers, GRP94 and GRP78 increased. The secretion of cytokines continued until the addition of BFA which inhibits protein targeting from ER to Golgi. However, secretion of cytokines was ceased upon dual treatments with BFA and TG. This result strongly implies that cells may differently deal with various polypeptides depending on the urgency in cellular function under ER stress. Considering IL-6 is one of the most important signal molecules in macrophage, the molecule might be able to circumvent ER stress and UPR to reach its targeting site.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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