This study examined the effect of 3,4-dihydroxytoluene (DHT) on UVB-induced photoaging and determined its molecular mechanisms, using HaCaT human keratinocytes and SKH-1 hairless mice. DHT suppressed UVB-induced matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) expression in HaCaT cells. In vivo data from mouse skin supported that DHT decreased UVB-induced wrinkle formation, epidermal thickness, and matrix metalloproteinase-13 (MMP-13) expression. DHT appeared to exert its anti-aging effects by suppressing UVB-induced Raf-1 kinase activity and subsequent attenuation of UVB-induced phosphorylation of MEK, ERK, and p90RSK in HaCaT cells. In vitro and in vivo pull-down assays revealed that DHT bound with Raf-1 in ATP-noncompetitive manner. Overall, DHT appears to anti-photoaging effects in vitro and in vivo through the suppression of Raf-1 kinase activity and may have potential as a treatment for the prevention of skin aging.
본 연구에서는 anthracycline 계열 항암항생제인 doxorubicin의 암세포 전이 억제 여부를 LNCap 전립선 암세포를 이용하여 이동성 및 침윤성 억제 효능 측면에서 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 doxorubicin은 LNCap 세포의 이동성과 침윤성을 현저하게 억제시켰으며, matrix metalloproteinase (MMP)-2 및 -9의 발현과 활성을 저해함과 동시에 tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-1 및 -2의 발현은 증가시켰다. Doxorubicin은 또한 tight junctions (TJs)의 전기적 저항성을 증대시켰으며, 이는 TJs의 주요 구성인자인 claudin family 인자들의 발현 억제와 연관성이 있었다. 따라서 LNCap 세포에서 doxorubicin에 의한 전이의 억제에는 최소한 TJ의 견고성 증대와 MMPs의 활성 억제가 관여할 것으로 추정된다.
Kang Sang-Wook;Choi Yean-Jung;Choi Jung-Suk;Kwon Hyang-Mi;Bae Ji-Young;Park Eun-Hee;Ji Geun-Eog;Kang Il-Jun;Kang Young-Hee
Nutritional Sciences
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제9권3호
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pp.145-151
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2006
Matrix metalloproteinases (MMP) play an important role in the extracellular matrix (ECM) degradation undetphysiological and pathological conditions. The present study examined the influence of (-)epigallocatechin gallate and quercetin on phorbol-12-myristate 13-acetate (PMA)-induced secretion of MMP-2 and MMP-9, when human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) were treated with (-)epigallocatechin gallate and quercetin at supraphysiological concentrations of $25{\mu}mol/L$. No cytotoxicity was observed by MIT assay in response to a treatment with PMA in the presence of (-)epigallocatechin gallate and quercetin. Western blot analysis and gelatin zymography revealed that exposure of HUVEC to PMA enhanced the levels and gelatinolytic activities of pro and active forms of MMP-2 and active form of MMP-9. (-)Epigallocatechin gallate attenuated PMA-stimulated secretion of active forms of MMP-2 and MMP-9 concomitantly with a loss of activities of these enzymes, which was related to the decreased mRNA levels of MMP. Quercetin was more potent than (-)epigallocatechin gallate in alleviating MMP-9 protein secretion and activity with a decrease in MMP-9 mRNA accumulation. Taken together, the results indicated that (-)epigallocatechin gallte and quercetin exhibited inhibitory effects on MMP activity and may qualify as chemopreventive and cardiovascular protective agents.
Park, Hyun-Joo;Kim, Mi-Kyoung;Kim, Yeon;Bae, Sun Sik;Kim, Hyung Joon;Bae, Soo-Kyung;Bae, Moon-Kyoung
BMB Reports
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제50권12호
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pp.628-633
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2017
Gastrin-releasing peptide (GRP) has been reported to be implicated in the pathogenesis of inflammatory disorders. The migration and proliferation of vascular smooth muscle cells (VSMCs) are key components of vascular inflammation that leads to the development of atherosclerosis. The present study aimed to investigate the molecular effect of GRP on VSMC proliferation and migration. We report that GRP significantly enhanced the proliferation and migration of rat VSMCs. GRP increased mRNA and protein expression of matrix metalloproteinase-2 and -9 (MMP-2/9) in VSMCs. The induction of MMP-2/9 by GRP was regulated by the activation of the signal transducer and activator of transcription-3 (STAT3). In addition, STAT3-knockdown of VSMCs by siRNA or blockade of the GRP receptor inhibited GRP-induced migration of VSMCs. Taken together, our findings indicate that GRP promotes the migration of VSMCs through upregulation of MMP-2/9 via STAT3 activation.
Angiogenic activity of Aloe vera gel was investigated by in vitro assay. We obtained the most active fraction from dichloromethane extract of Aloe vera gel by partitioning between hexane and 90% aqueous methanol. The most active fraction (F3) increased the proliferation of calf pulmonary artery endothelial (CPAE) cells. In addition, F3 fraction induced CPAE cells to invade type I collagen gel and form capillary-like tube through in vitro angiogenesis assay, and increased the invasion of CPAE cells into matrigel through in vitro invasion assay. Furthermore, the effect on the MRNA expression of proteolytic enzymes which are key participants in the regulation of extracellular matrix degradation was investigated by northern blot analysis. F3 fraction enhanced mRNA expression of urokinase-type plasminogen activator (u-PA), matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), and membrane-type MMP (MT-MMP) in CPAE cells whereas the expression of plasminogen activator inhibitory (PAl-1) mRNA was not changed.
Kim, Joo Han;Park, Jin Hyun;Moon, Hong Joo;Kwon, Taek Hyun;Park, Youn Kwan
Journal of Korean Neurosurgical Society
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제55권5호
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pp.237-243
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2014
Objective : Symptomatic disc degeneration develops from inflammatory reactions in the annulus fibrosus (AF). Although inflammatory mediators during annular inflammation have been studied, the roles of matrix metalloproteinases (MMPs) and their inhibitors have not been fully elucidated. In this study, we evaluated the production of MMPs and tissue inhibitors of metalloproteinase (TIMPs) during annular inflammation using an in vitro co-culture system. We also examined the effect of notochordal cells on annular inflammation. Methods : Human AF (hAF) pellet was co-cultured for 48 hours with phorbol myristate acetate-stimulated macrophage-like THP-1 cells. hAF pellet and conditioned media (CM) from co-cultured cells were assayed for MMPs, TIMPs, and insulin-like growth factor (IGF)-1 levels using real-time reverse-transcriptase polymerase chain reaction and enzyem-linked immunosorbent assay. To evaluate whether notochordal cells affected MMPs or TIMPs production on annular inflammation, hAF co-cultured with notochordal cells from adult New Zealand White rabbits, were assayed. Results : MMP-1, -3, -9; and TIMP-1 levels were significantly increased in CM of hAF co-cultured with macrophage-like cells compared with hAF alone, whereas TIMP-2 and IGF-1 levels were significantly decreased (p<0.05). After macrophage exposure, hAF produced significantly more MMP-1 and -3 and less TIMP-1 and -2. Interleukin-$1{\beta}$ stimulation enhanced MMP-1 and -3 levels, and significantly diminished TIMP-2 levels. Co-culturing with rabbit notochordal cells did not significantly influence MMPs and TIMPs production or COL1A2 gene expression. Conclusion : Our results indicate that macrophage-like cells evoke annular degeneration through the regulation of major degradative enzymes and their inhibitors, produced by hAF, suggesting that the selective regulation of these enzymes provides future targets for symptomatic disc degeneration therapy.
Matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) is a key enzyme involved in tumor invasiveness. The plant of Magnolia officinalis Rehd. et Wils. is often included as an ingredient in various herbal remedies recommended for cancer theraphies in Korea. Various extracts prepared from stems of M. officinalis were tested for cytotoxic activity on human hepatocellular carcinoma cell line, SK-Hep cells using the XTT assay method. Then, the inhibitory effect was examined on MMP-2 activity using gelatin zymography. Methanol (MeOH) extract of M. officinalis caused the strongest inhibition of the MMP-2 activity, as measured by gelatin zymography method for enzyme activity. $IC_{50}$ values of fractions on MMP-2 activity were in a range of $4.9{\sim}11.3\;{\mu}g/mL$. Among each fraction, butanol and ethylacetate (EtOAc) fractions showed the strong inhibitory activities ($IC_{50}=10.7\;and\;4.9\;{\mu}g/mL$, respectively). When the M. officinalis's constituents such as magnolol, honokiol, (-)-epigallocatechin gallate (EGCG) and ovovatol were examined for inhibitory effects on MMP-2 activity, EGCG showed strong inhibitory activity. However, MeOH extract of M. officinalis was dose-dependently inhibited to MMP-2 activity. The MeOH extract, hexane and EtOAc fractions $(IC_{50}\;of\;>200\;{\mu}g/mL)$ exhibited weak cytotoxicity activity, while butanol $(IC_{50}=80\;{\mu}g/mL)$ and chloroform fractions $(IC_{50}=90\;{\mu}g/mL)$ exhibited relatively strong cytotoxic activity. From these results, M. officinalis could be suitable for cancer treatment and chemopreventive drugs.
Inflammation appears to have a major role in the development of atherosclerosis. Cyclooxygenase-2 (COX-2) is involved in the inflammatory response via the generation of prostanoids that, in turn, are involved in the production of matrix metalloproteinases (MMPs). This study hypothesized that a vascular infection with cytomegalovirus (CMV) may induce a chronic inflammatory reaction and activated inflammatory cells may express inflammatory mediators such as cyclooxygenase-2 (COX-2) and matrix metalloproteinases-9 (MMP-9). To confirm the hypothesis, the immunohistochemical stains for CMV late antigen, COX-2, MMP-9, macrophage, and T-lymphocyte were performed on CMV-infected atherosclerotic lesions. The immunoreactivity for COX-2 and MMP-9 was evident in all cases of atherosclerosis along with plaques, mainly in macrophages/foamy cells, intimal and medial smooth muscle cells, and endothelial cells of the intima. Within the intima, the increased immunoreactivity for COX-2 and MMP-9 was colocalized to the area stained with CMV late antigen. Sections from control specimens showed no immunoreactivity for CMV late antigen, COX-2 and MMP-9. These data seem to support the hypothesis that CMV may participate in a pathogenetic mechanism for atherogenesis or progression of atherosclerosis.
Conjugated linoleic acid (CLA) consists of several geometric isomers of linoleic acid. CLA is found in foods derived from ruminants and exhibits strong anticarcinogenic effects in a variety of animal models. Matrix metalloproteinases (MMPs) play a key role in cancer progression. Specifically, MMP-2 and -9, which hydrolyze the basal membrane type IV collagen, are involved in the initial breakdown of collagen and basement membrane components during tumor growth and invasion. However, the effects of CLA on cancer cell motility and MMP expression and activity are not currently well known. Therefore, the present study examined whether CLA reduces the activity of MMP and cell motility in SW480 and SW620 cells, the human colon cancer cell lines. Gelatin zymography and Western blot analysis revealed that phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) induced the activity and protein expression of Mr 92,000 MMP-9 in both cell lines. To examine whether CLA inhibits the MMP activity, cells were incubated with 100 ngfmL PMA in the presence of various concentrations of CLA. PMA-induced MMP-9 activity was decreased by 20 $\mu$ M CLA in SW480 cells, and by 10 $\mu$ M and 20 $\mu$ M CLA in SW620 cells. Results from the Hoyden chamber assay showed that cell motility was increased by PMA and that PMA-induced cell motility was significantly decreased by 20 $\mu$ M CLA in SW480 cells. These results indicate that CLA may reduce the motility and MMP activity in human colon cancer cells.
Background: Cholangiocarcinoma (CHCA) is serious public health problem in Thailand, especially in the northeastern and northern regions. CHCA is known as one of the most aggressive malignant tumors associated with local invasion and a high rate of metastasis. A crucial step in the invasion process is the proteolytic degradation of the extracellular matrix (ECM) and basal membranes, for which several studies have shown a critical role played by matrix metalloproteinase-11 (MMP-11). Objective: This study aim to detect MMP-11 expression in CHCA specimens and any correlation with survival time. Materials and Methods: A retrospective analysis was conducted of 30 patients with CHCA in Rajvithi hospital, who had undergone immunohistochemical staining of MMP-11. Relationships between clinicopathological data and MMP-11 expression in CHCA specimens were analyzed by the ${\chi}^2$ test or Fisher's exact test. The estimated survival and the survival differences were analyzed by the Kaplan-Meier method and the log-rank test, respectively. Results: MMP-11 expression was found in 15 specimens (50%). The overall mean survival time is 237.0 days (95% CI 135.4-338.5, SD 271.9). Specimens with a positive MMP-11 had an average survival time of 136.7 days (95%CI 50.3-223.1, SD 156.0). Survival differences was signficant for the positive and negative MMP-11(p=0.022), but not well differentiated tumor and moderate to poor differentiated tumor (p=0.755), CA19-9 level of >1,000 and <1,000 (p=0.488), and between advanced and non-advanced staging (p=0.388). Conclusions: The positive MMP-11 expression indicates poor prognosis in CHCA specimens.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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