Objective Trichotillomania is a relatively common illness whose neurobiology is poorly understood. One treatment for adult trichotillomania, n-acetyl cysteine (NAC), has antioxidative properties, as well as effects on central glutamatergic transmission. Preclinical models suggest that excessive oxidative stress may be involved in its pathophysiology. Methods Adults with trichotillomania provided a blood sample for analysis of compounds that may be influenced by oxidative stress [glutathione, angiotensin II, ferritin, iron, glucose, insulin and insulin growth factor 1 (IGF1), and hepcidin]. Participants were examined on symptom severity, disability, and impulsivity. The number of participants with out-of-reference range oxidative stress measures were compared against the null distribution. Correlations between oxidative stress markers and clinical measures were examined. Results Of 14 participants (mean age 31.2 years; 92.9% female), 35.7% (n=5) had total glutathione levels below the reference range (p=0.041). Other oxidative stress measures did not have significant proportions outside the reference ranges. Lower levels of glutathione correlated significantly with higher motor impulsiveness (Barratt Impulsiveness Scale sub-score) (r=0.97, p=0.001). Conclusion A third of patients with trichotillomania had low levels of glutathione, and lower levels of glutathione correlated significantly with higher motor impulsiveness. Because NAC is a precursor for cysteine, and cysteine is a rate limiting step for glutathione production, these results may shed light on the mechanisms through which NAC can have beneficial effects for impulsive symptoms. Confirmation of these results requires a suitable larger follow-up study, including an internal normative control group.
Oxidative stress brings about apoptosis through various mechanisms. In particular, oxidative stress in neuronal cells can causes a variety of brain diseases. This study was conducted to investigate the effect of Bidens tripartita on oxidative stress in neuronal cells. B. tripartita has traditionally been used in Russia as a medicine for diseases such as rhinitis, angina and colitis. Over-production of glutamate induces oxidative stress. When the oxidative stress occurs in the cells, reactive oxygen species (ROS) and Ca2+ increase. In addition, the abrupt decline of mitochondrial membrane potential and the decrease of glutathione related enzymes such as glutathione reductase (GR) and glutathione peroxidase (GPx) are also observed. The samples used in the experiment showed cytoprotective effect in the MTT assay. It also lowered the ROS and Ca2+ level, and increased degree of mitochondrial membrane potential, GR and GPx. As a result, B. tripartita had a positive effect against oxidative stress. Thus, it is expected to have potential for treatment and prevention of degenerative brain diseases such as Alzheimer's disease.
Oxidative stress caused by elevated reactive oxygen species (ROS) in the heart causes various heart diseases. Oxidative stress is known as a factor that causes diseases in various organs as well as the heart. Diseases such as heart failure, myocardial infarction, and cardiomyopathy caused by oxidative stress in the heart can be treated with medication or surgery. Recently, blood cells concentrate (BCC) is used in various treatment areas such as orthopedics, gynecology, and urology. BCC therapy is applied to treatment by concentrating platelets and white blood cells necessary for regeneration through simple centrifugation using autologous blood. As the platelets are activated, many growth factors are released from alpha granules of the platelets. Growth factors such as TGF-β1, PDGF, VEGF, and EGF derived from platelets are involved in various cell signaling pathway. Due to these growth factors, BCC can contribute to tissue regeneration and can treat various diseases. CD34+ cells contained in BCC may also play an important role in tissue regeneration. In this study, we investigated whether BCC has a regenerative effect on heart disease, and if so, what mechanism causes the effect. To observe this, cardiomyocyte cells were treated with H2O2 to induce oxidative stress. And the effect was confirmed in the presence or absence of BCC. As a result, in the presence of BCC, the oxidative stress of cardiomyocyte cells was reduced and cell damage was also reduced. These results suggest that BCC therapy can be a new treatment alternative for heart disease.
The Journal of the Society of Korean Medicine Diagnostics
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v.17
no.3
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pp.275-286
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2013
In the present study, antioxidant activity and protective effect of extracts from Sambucus williamsii var. coreana stems (SWC) were evaluated on tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) induced oxidative stress in human liver (Chang) cells. Antioxidant activities of the SWC extracts were determined by various radical scavenging activities, such as DPPH, ferric reducing antioxidant power (FRAP), 2,2'-azinobis-(3-ethybenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activity and oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay. SWC extracts showed strong antioxidant effect on various assay. To determine the hepatoprotective effects of SWC on t-BHP induced oxidative damage, cell viability was measured using MTT assay. Pretreatment of SWC extracts showed increasing cell viability, decreasing ROS and restoring mitochondria membrane potential on t-BHP induced oxidative stress in Chang cells. Our findings suggest that SWC extracts may be considered a potential agent for therapeutic protective effect from oxidative stress through its antioxidant activity.
The yeast Saccharomyces cerevisiae has defense mechanisms identical to higher eukaryotes. It offers the potential for genome-wide experimental approaches owing to its smaller genome size and the availability of the complete sequence. It therefore represents an ideal eukaryotic model for studying cellular redox control and oxidative stress responses. S. cerevisiae Yap1 is a well-known transcription factor that is required for $H_2O_2$-dependent stress responses. Yap1 is involved in various signaling pathways in an oxidative stress response. The Gpx3 (Orp1/PHGpx3) protein is one of the factors related to these signaling pathways. It plays the role of a transducer that transfers the hydroperoxide signal to Yap1. In this study, using extensive proteomic and bioinformatics analyses, the function of the Gpx3 protein in an adaptive response against oxidative stress was investigated in wild-type, gpx3-deletion mutant, and gpx3-deletion mutant overexpressing Gpx3 protein strains. We identified 30 proteins that are related to the Gpx3-dependent oxidative stress responses and 17 proteins that are changed in a Gpx3-dependent manner regardless of oxidative stress. As expected, $H_2O_2$-responsive Gpx3-dependent proteins include a number of antioxidants related with cell rescue and defense. In addition, they contain a variety of proteins related to energy and carbohydrate metabolism, transcription, and protein fate. Based upon the experimental results, it is suggested that Gpx3-dependent stress adaptive response includes the regulation of genes related to the capacity to detoxify oxidants and repair oxidative stress-induced damages affected by Yap1 as well as metabolism and protein fate independent from Yap1.
Oxidative stress is a critical factor affecting the quality and viability of sperm during boar semen storage. Oxidative stress is also a significant concern during the process of freezing semen. The process of semen storage involves exposing the sperm to various stressors, including temperature changes, cryoprotectants, and extended periods of incubation. In addition, oxidative stress can lead to the production of reactive oxygen species (ROS) within the sperm, resulting in oxidative damage to cellular components, such as lipids, proteins, and DNA. Striking a balance between ROS production and the antioxidant defense system is crucial for maintaining sperm viability and functionality during semen storage. Moreover, the prolonged storage of boar semen leads to an increase in ROS levels, which can impair sperm motility, membrane integrity, and DNA integrity. ROS-induced lipid peroxidation affects the fluidity and stability of sperm membranes, leading to decreased sperm motility. Moreover, oxidative damage to the DNA can result in DNA fragmentation, compromising the genetic integrity of the sperm. In conclusion, oxidative stress is a significant challenge in maintaining sperm quality during boar semen storage. Understanding the mechanisms underlying oxidative stress and their impacts on sperm function is crucial for developing effective strategies to minimize oxidative damage and improve sperm storage outcomes.
This study was conducted in order to investigate the association between hypertension and oxidative stress-related parameters and to evaluate these parameters in subclinical hypertensive patients and normotensive subjects living in Korea. We attempted to determine whether oxidative stress-related parameters would differ between two groups of 227 newly-diagnosed, untreated (systolic blood pressure (BP) ${\geq}$ 130 mmHg and diastolic BP ${\geq}$ 85 mmHg) and 130 normotensive subjects (systolic BP < 120 mmHg and diastolic BP < 80 mmHg). General characteristics of the subjects were collected using a simple questionnaire. From subjects' blood, degree of DNA damage in lymphocytes, the activities of erythrocyte superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase, level of plasma total radical-trapping antioxidant potential (TRAP), glutathione, and anti-oxidative vitamins, as well as plasma lipid profiles and conjugated diene (CD) were analyzed. Evaluation of the associations of oxidative stress-related parameters with blood pressure of the subjects was performed using Pearson partial correlation and multivariate logistic regression analysis after adjusting for confounding factors. Several oxidative stress-related parameters were higher in subclinical hypertensive patients than in normotensive subjects. Plasma levels of ${\alpha}$-tocopherol, ${\beta}$-carotene, TRAP, and activity of GSH-px were significantly lower in subclinical hypertensive patients than in normotensive subjects. Increased levels of DNA damage, lipid peroxidation, triglyceride, total cholesterol, and LDL-cholesterol were observed in subclinical hypertensive patients. These results confirm an association between blood pressure and oxidative stress-related parameters and suggest that the pathogenic role of oxidative stress in hypertension might be significant.
Objectives : Lonicerae Japonicae Flos (LJF) has been shown anti-oxidant, anti-inflammatory, anti-viral, anti-rheumatoid properties. However, it is still largely unknown whether LJF inhibits skin injury against oxidative stress in human keratinocyte, HaCaT cells. The purpose of this study was to evaluate the protective effects of LJF against hydrogen peroxide($H_2O_2$)-induced oxidative stress in human keratinocytes, HaCaT cells. Methods : To evaluate out the protective effects of LJF on oxidative injury in HaCaT cells, an oxidative stress model of HaCaT cells was established under a suitable concentration (500 ${\mu}M$) hydrogen peroxide. HaCaT keratinocyte cells were pre-treated with LJF (0.1, 0.25 or 0.5 mg/ml), and then stimulated with $H_2O_2$. Then, the cells were harvested to measure the cell viability, DNA damage, and release of reactive oxygen species (ROS). Results : LJF (0.1, 0.25 or 0.5 mg/ml) itself did not show any significant toxicity in HaCaT cells. The treatment of $H_2O_2$ caused the oxidative stress, leading to the cell death, and DNA injury. However, pretreatment with LJF reduced cell death, and DNA injury. The stimulation of $H_2O_2$ on HaCaT cells resulted in excessive release of ROS, which is the main factor of oxidative stress. The excessive release of ROS was inhibited by LJF treatment significantly. Conclusions : These results could suggest that LJF exhibited the protective effects of HaCaT cells against $H_2O_2$-induced oxidative stress by inhibiting ROS release. It could be explained that LJF inhibit skin damages against oxidative stress. Thus, LJF would be useful for the development of drug or cosmetics treating skin troubles.
This study was undertaken to investigate the effects of oxidative stress on growth performance, nutrient digestibilities and activities of antioxidant enzymes of weanling pigs. In the experiment, 24 male $Landrance{\times}Yorkshire $weanling pigs were allotted to three groups of 8 animals each. Pigs were fed individually. According to a single factorial arrangement, pigs received diets with 5% of either fresh (group 1 and group 3) or oxidized fish oil (peroxide value was 786.50 meq $O_2/kg$ before inclusion in the diet, group 2). At the beginning of the experiment, pigs in group 3 received an intraperitoneal injection of diquat at 12 mg/kg of body weight. The trial lasted for 26 d. A metabolism test was carried out during the last 4 days of the second week. The results showed that feeding diets containing oxidized fish oil or injection with diquat depressed the growth performance and nutrient digestibilities of weanling pigs, decreased activities of antioxidant enzymes and increased concentration of malondialdehyde in plasma and liver. Intraperitoneal injection of diquat would induce more serious oxidative stress than oral intake of oxidized fish oil in the diet. In conclusion, administration of oxidized fish oil or diquat could induce oxidative stress in weanling pigs, and oxidative stress could depress growth performance and impact anti-oxidative ability of young pigs.
Candida albicans is a major pathogenic fungus in humans, and meets at first the innate immune cells, such as macrophages, in its host. One important strategy of the host cell to kill C. albicans is to produce reactive oxygen species (ROS) by the macrophages. In response to ROS produced by the macrophages, C. albicans operates its defense mechanisms against them by expressing its oxidative stress response genes. Although there have been many research studies explaining the specific transcription factors and the expression of the oxidative stress genes in C. albicans, the regulation of the oxidative stress genes by chromatin structure is little known. Epigenetic regulation by the chromatin structure is very important for the regulation of eukaryotic gene expression, including the chromatin structure dynamics by histone modifications. Among various histone modifications, histone acetylation is reported for its direct relationship to the regulation of gene expression. Recent studies reported that histone acetyltransferases regulate genes to respond to the oxidative stress in C. albicans. In this review, we introduce all histone acetyltransferases that C. albicans contains and some papers that explain how histone acetyltransferases participate in the oxidative stress response in C. albicans.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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