Our previous study demonstrated that the Korean traditional medicine Gyeongshingangjeehwan (GGEx) activates AMP-activated protein kinase (AMPK) and peroxisome proliferator-activated receptor ${\alpha}$ ($PPAR{\alpha}$) critical for fatty acid oxidation in skeletal muscle and C2C12 skeletal muscle cells. Thus, we examined whether GGEx can reduce lipid accumulation in these cells and tissues. After obese and type 2 diabetic Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rats were treated with GGEx, we studied the effects of GGEx on skeletal muscle lipid accumulation. The effects of GGEx and/or the AMPK inhibitor compound C on lipid accumulation and expression of AMPK and $PPAR{\alpha}$ were measured in C2C12 skeletal muscle cells. Compared with lean Long-Evans Tokushima Otsuka rats, obese OLETF rats had increased triglyceride droplets. However, administration of GGEx to OLETF rats for 8 weeks significantly decreased triglyceride droplets in skeletal muscle. Consistent with the $in$$vivo$ data, GGEx inhibited lipid accumulation, the degree of which was comparable to Wy14,643, the potent activator of $PPAR{\alpha}$. GGEx also increased skeletal muscle mRNA levels of AMPK${\alpha}1$, AMPK${\alpha}2$, and $PPAR{\alpha}$. However, compound C inhibited these effects in C2C12 cells. These results suggest that GGEx suppresses skeletal muscle lipid accumulation and this process may be mediated by AMPK and $PPAR{\alpha}$ activation.
Objective: To examine the regulatory effects of exercise on myokine expression in horse skeletal muscle cells, we compared the expression of several myokine genes (interleukin 6 [IL-6], IL-8, chemokine [C-X-C motif] ligand 2 [CXCL2], and chemokine [C-C motif] ligand 4 [CCL4]) after a single bout of exercise in horses. Furthermore, to establish in vitro systems for the validation of exercise effects, we cultured horse skeletal muscle cells and confirmed the expression of these genes after treatment with hydrogen peroxide. Methods: The mRNA expression of IL-6, IL-8, CXCL2, and CCL4 after exercise in skeletal muscle tissue was confirmed using quantitative-reverse transcriptase polymerase chain reactions (qRT-PCR). We then extracted horse muscle cells from the skeletal muscle tissue of a neonatal Thoroughbred. Myokine expression after hydrogen peroxide treatments was confirmed using qRT-PCR in horse skeletal muscle cells. Results: IL-6, IL-8, CXCL2, and CCL4 expression in Thoroughbred and Jeju horse skeletal muscles significantly increased after exercise. We stably maintained horse skeletal muscle cells in culture and confirmed the expression of the myogenic marker, myoblast determination protein (MyoD). Moreover, myokine expression was validated using hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-treated horse skeletal muscle cells. The patterns of myokine expression in muscle cells were found to be similar to those observed in skeletal muscle tissue. Conclusion: We confirmed that several myokines involved in inflammation were induced by exercise in horse skeletal muscle tissue. In addition, we successfully cultured horse skeletal muscle cells and established an in vitro system to validate associated gene expression and function. This study will provide a valuable system for studying the function of exercise-related genes in the future.
The authors have investigated the roles of cortisone and calcium on the depressive effects of local anesthetics on the acetylcholine-induced skeletal muscle contraction in frog.
The results are as follows.
1. Tetracaine, cocaine, lidocaine and procaine decreased the acetylcholine-induced skeletal muscle contraction.
2. Cortisone increased the depressive effects of local anesthetics on the acetyl-choline-induced skeletal muscle contraction.
3. There was a tendency that in high calcium concentration, the depressive effects of cocaine and lidocaine on acetylcholine-induced skeletal muscle contraction were increased.
Our previous study demonstrated that the Korean traditional medicine Gyeongshingangjeehwan (GGEx) inhibits obesity and insulin resistance in obese type 2 diabetic Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rats. We investigated whether GGEx may affect AMP-activated protein kinase ${\alpha}$ ($AMPK{\alpha}$) since $AMPK{\alpha}$ activation is known to stimulate fatty acid oxidation in skeletal muscle of obese rodents. After OLETF rats were treated with GGEx, we studied the effects of GGEx on $AMPK{\alpha}$ and acetyl-CoA carboxylase (ACC) phosphorylation, and the expression of $AMPK{\alpha}$, $PPAR{\alpha}$, and $PPAR{\alpha}$ target genes. The effects of GGEx on mRNA expression of the above genes were also measured in C2C12 skeletal muscle cells. Administration of GGEx to OLETF rats for 8 weeks increased phosphorylation of $AMPK{\alpha}$ and ACC in skeletal muscle. GGEx also elevated skeletal muscle mRNA levels of $AMPK{\alpha}1$ and $AMPK{\alpha}2$ as well as $PPAR{\alpha}$ and its target genes. Consistent with the in vivo data, similar activation of genes was observed in GGEx-treated C2C12 cells. These results suggest that GGEx stimulates skeletal muscle $AMPK{\alpha}$ and $PPAR{\alpha}$ activation, leading to alleviation of obesity and related disorders.
[Purpose] Skeletal muscle glycogen is a determinant of endurance capacity for some athletes. Ginger is well known to possess nutritional effects, such as anti-diabetic effects. We hypothesized that ginger extract (GE) ingestion increases skeletal muscle glycogen by enhancing fat oxidation. Thus, we investigated the effect of GE ingestion on exercise capacity, skeletal muscle glycogen, and certain blood metabolites in exercised rats. [Methods] First, we evaluated the influence of GE ingestion on body weight and elevation of exercise performance in rats fed with different volumes of GE. Next, we measured the skeletal muscle glycogen content and free fatty acid (FFA) levels in GE-fed rats. Finally, we demonstrated that GE ingestion contributes to endurance capacity during intermittent exercise to exhaustion. [Results] We confirmed that GE ingestion increased exercise performance (p<0.05) and elevated the skeletal muscle glycogen content compared to the nonGE-fed (CE, control exercise) group before exercise (Soleus: p<0.01, Plantaris: p<0.01, Gastrocnemius: p<0.05). Blood FFA levels in the GE group were significantly higher than those in the CE group after exercise (p<0.05). Moreover, we demonstrated that exercise capacity was maintained in the CE group during intermittent exercise (p<0.05). [Conclusion] These findings indicate that GE ingestion increases skeletal muscle glycogen content and exercise performance through the upregulation of fat oxidation.
Loss of skeletal muscle mass is a primary feature of sarcopenia and cancer cachexia. In cancer patients, tumor-derived inflammatory factors promote muscle atrophy via tumor-to-muscle effects, which is closely associated with poor prognosis. During the past decade, skeletal muscle has been considered to function as an autocrine, paracrine, and endocrine organ by releasing numerous myokines. The circulating myokines can modulate pathophysiology in the other organs, as well as in the tumor microenvironment, suggesting myokines function as muscle-to-tumor signaling molecules. Here, we highlight the roles of myokines in tumorigenesis, particularly in terms of crosstalk between skeletal muscle and tumor. Better understanding of tumor-to-muscle and muscle-to-tumor effects will shed light on novel strategies for the diagnosis and treatment of cancer.
본 연구는 성장기 II급 부정교합자를 골격 형태에 따라 분류하여 액티베이터 사용 효과를 비교, 분석하고 그 결과를 진단, 치료 계획 수립 등 임상 과정에 연계시키기 위해 시행되었다. 실험은 수완부 방사선 사진상 Fishman 분류의 2, 3, 4 단계로 최대성장기 이전의 II급 부정교합자를 대상으로 하였다. 대조군은 ANB 3도 이상이며 악정형 장치 치료를 받지 않고 치열교정 치료만 받은 환자로 총 25명(남자 15명, 여자 10명)이고 실험군은 액티베이터 치료를 받은 환자로 총 116명(남자 53명, 여자 63명)이었다. Articular angle과 gonial angle을 이용하여 골격 형태를 hyperdivergent type과 hypodivergent type으로 분류하여 액티베이터 치료효과를 비교한 결과 hypodivergent한 골격 형태를 가진 환자에서 더 큰 효과를 보였다. 따라서 성장기 II급 부정교합자의 진단과 치료계획 수립 시 안모의 골격 형태 분류를 통해 액티베이터의 효과를 예측할 수 있다고 생각한다.
The purpose of this study is to effectively treat low back pain for the out patients who have been treated at the oriental hospital. Sorting the low back pain patients into four types based on scapular and ilium tilting hyper/hypo mobility characteristics, it has used several kinds of acupuncture stimuli on the 4 motor points of limb skeletal muscles, analyzing the acupuncture treatment on the 12 acupuncture points with which oriental hospitals has given to the low back pain patients and comparing with this effect. It has been analyzed how effectively the acupuncture stimuli has been contributed to the low back pain patients who suffered from skeletal muscles of spinal limb thorax abdominal and spinal skeletal system. The results are as follows. 1. There has been changes after treatment in both the control and experimental groups for low back pain patients, but the latter has been more increased in changes than the former. 2. There were much effects on the balanced restorations for spinal skeletal muscle in both the control group and experimental one, but on terms of restoration degree, the degree of the experimental group was higher than that of the control group. 3. Both the contrastive treatment and the experimental one have been contributed to the balanced restoration for all of the limb thorax abdominal muscles, but there were a few differences in terms of the way for restoration and the effects for improvement according to body types. 4. On both the control and the experimental group, spinal skeletal system has been restored with balance, but the experimental group has been higher effective on the balanced restoration than the one of the control group. Considering these results both the control and the experimental treatments have been contributed to the balanced restorations for all of low back pain patients who were suffering from skeletal muscles of spinal limb thorax abdominal and spinal skeletal system, but the contribution degree for the experimental group has been higher than that of the control group.
Objectives : There have been many studies of the effect of Bee Venom therapy about arthritis, but no one study was reported about its whole functional mechanism to musculo-skeletal system. This study was designed to investigate the effect, Indication, and side effect of Bee Venom therapy on musculo-skeletal disease by literature review of articles. Results : The effects of Bee Venom therapy to musculo-skeletal system are divided to Anti_inflammatory effect and Anti-nociceptive effect. Anti_inflammatory effect is achieved through competitive chemotaxis, immuno-regulation, increasing of cortisol secretion by stimulating hypothalamus-pituitary gland-adrenal cortex axis. Anti-nociceptive effect is achieved by Anti-inflammatory mechanism and it works similar to anti-nociceptive effect of the acupuncture acting on central and peripheral nociceptive transduction system. The Bee Venom therapy could cause severe side effect, for example, hypersensitivity and anaphylaxis, injury to central nerve system and cardiovascular system, peripheral blood system, and renal dysfunction. Conclusions : With its Anti-inflammatory and Anti-nociceptive mechanism, Bee Venom therapy is considered that has good effects to autoimmune disease, chronic inflammation of various musculo-skeletal disease and various pain syndrome. But the clinician must be careful for its side effects.
Ji-Sun Kim;Hyunjung Lee;Ahyoung Yoo;Hang Yeon Jeong;Chang Hwa Jung;Jiyun Ahn;Tae-Youl Ha
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제34권3호
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pp.495-505
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2024
Gromwell (Lithospermum erythrorhizon, LE) can mitigate obesity-induced skeletal muscle atrophy in C2C12 myotubes and high-fat diet (HFD)-induced obese mice. The purpose of this study was to investigate the anti-skeletal muscle atrophy effects of LE and the underlying molecular mechanism. C2C12 myotubes were pretreated with LE or shikonin, and active component of LE, for 24 h and then treated with 500 μM palmitic acid (PA) for an additional 24 h. Additionally, mice were fed a HFD for 8 weeks to induced obesity, and then fed either the same diet or a version containing 0.25% LE for 10 weeks. LE attenuated PA-induced myotubes atrophy in differentiated C2C12 myotubes. The supplementation of LE to obese mice significantly increased skeletal muscle weight, lean body mass, muscle strength, and exercise performance compared with those in the HFD group. LE supplementation not only suppressed obesity-induced skeletal muscle lipid accumulation, but also downregulated TNF-α and atrophic genes. LE increased protein synthesis in the skeletal muscle via the mTOR pathway. We observed LE induced increase of mitochondrial biogenesis and upregulation of oxidative phosphorylation related genes in the skeletal muscles. Furthermore, LE increased the expression of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1 alpha and the phosphorylation of adenosine monophosphate-activated protein kinase. Collectively, LE may be useful in ameliorating the detrimental effects of obesity-induced skeletal muscle atrophy through the increase of protein synthesis and mitochondrial biogenesis of skeletal muscle.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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