Calcium ions play an important role in the establishment and maintenance of pregnancy, but molecular and cellular regulatory mechanisms of calcium ion action in the uterine endometrium are not fully understood in pigs. Previously, we have shown that calcium regulatory molecules, transient receptor potential vanilloid type 5 (TRPV6) and calbindin-D9k (S100G), are expressed in the uterine endometrium during the estrous cycle and pregnancy in a pregnancy status- and stage-specific manner, and that estrogen of conceptus origin increases endometrial TRPV6 expression. However, regulation of S100G expression in the uterine endometrium and conceptus expression of S100G has been not determined during early pregnancy. Thus, we investigated regulation of S100G expression by estrogen and interleukin-$1{\beta}$ (IL1B) in the uterine endometrium and conceptus expression of S100G during early pregnancy in pigs. We obtained uterine endometrial tissues from day (D) 12 of the estrous cycle and treated with combinations of steroid hormones, estradiol-$17{\beta}$ ($E_2$) and progesterone ($P_4$), and increasing doses of IL1B. Real-time RT-PCR analysis showed that $E_2$ and IL1B increased S100G mRNA levels in the uterine endometrium, and conceptuses expressed S100G mRNA during early pregnancy, as determined by RT-PCR analysis. To determine if endometrial expression of S100G mRNA during the implantation period was affected by the somatic cell nuclear transfer (SCNT) procedure, we compared S100G mRNA levels in the uterine endometrium from gilts with SCNT-derived conceptuses with those from gilts with conceptuses derived from natural mating on D12 of pregnancy. Real-time RT-PCR analysis showed that levels of S100G mRNA in the uterine endometrium from gilts carrying SCNT-derived conceptuses was significantly lower than those from gilts carrying conceptuses derived from natural mating. These results showed that S100G expression in the uterine endometrium was regulated by estrogen and IL1B of conceptus origin, and affected by the SCNT procedure during early pregnancy. These suggest that conceptus signals regulate S100G, an intracellular calcium transport protein, for the establishment of pregnancy in pigs.
Kang, An Na;Kang, Seok Yong;Meng, Xianglong;Ma, Junnan;Park, Jong Hun;Park, Yong-Ki
The Korea Journal of Herbology
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v.33
no.4
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pp.77-85
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2018
Objective : This study was intended to examine the effects of water extract of Prunellae Spica (PS), which is a herb with 'cold' nature based on hot and cold theory of traditional Korean medicine. Methods : Hyperthyroidism was induced in SD rats by LT4 (0.5 mg/kg, i.p.) daily for four weeks. After 2 weeks of LT4 injection, rats were divided randomly into four groups; normal, LT4-induced hyperthyroid control, PS extract (500 mg/kg, p.o.)-treated group, and propylthiouracil (PTU, 10 mg/kg, s.c.)-treated positive group. After 2 weeks of drug treatment, all rats were sacrificed and harvested blood samples and thyroid tissues. The changes of body weight, food and water intake, and body temperature were measured weekly. Serological markers were analyzed in sera using an enzyme-based assay, and thyroid tissues were stained with Hematoxylin & Eosin (H&E). Brain and dorsal root ganglion (DRG) tissues were isolated and analyzed the expression of transient receptor potential (TRP) channels by Western blot. Results : PS extract administration attenuated the loss of body weight and the increase of body temperature in LT4-induced hyperthyroidism rats. PS extract increased the level of thyroid stimulating hormone (TSH) and decreased tiiodothyronine (T3) and tetraiodothyronine (T4). In action mechanism, PS extract regulated the expression of transient receptor potential channel subfamily V member 1 (TRPV1) and transient Receptor Potential channel subfamily M member 8 (TRPM8), the thermoregulators. Conclusion : To conclude, PS extract can improve the symptoms of hyperthyroidism through regulation of the thyroid hormones imbalance and thermoregulation via TRP channels.
[Purpose] In this literature review we aimed to investigate the effects of curcumin supplementation on delayed onset muscle soreness (DOMS), which occurs after exercise, and evaluate related parameters to propose practical recommendations for the field of exercise physiology. [Methods] Experimental studies conducted on curcumin supplementation and DOMS were systematically reviewed to determine (1) the effect of curcumin supplementation on DOMS, (2) potential mechanisms by which curcumin supplementation may attenuate DOMS, and (3) practical considerations for curcumin supplementation. [Results] While several studies have reported that curcumin supplementation attenuates DOMS after exercise, others have reported that curcumin supplementation has no effect on DOMS. Several mechanisms have been proposed by which curcumin supplementation may attenuate DOMS; the most probable of which is a reduction in inflammatory response. Other potential mechanisms include modulation of transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1) or changes in post-exercise capillary lactate levels; these require further examination. The usual recommended dose of curcumin is 150-1500 mg daily (sometimes up to 5 g), divided into 2-3 portions and taken before and after exercise. It is not necessary to take curcumin together with piperine. [Conclusion] Although conflicting results regarding the effects of curcumin supplementation on DOMS exist in literature, it may be considered as a method of nutritional intervention for reducing post-exercise DOMS.
R-type($Ca_v2.3$) calcium channel contributes to pain sensation in peripheral sensory neurons. Six isoforms of $Ca_v2.3$ that result from combinations of presence or deletion of three inserts(insert I and insert in the II-III loop, and insert III in N-terminal regions) have been demonstrated to be present in different mammalian tissues. However, the molecular basis of $Ca_v2.3$ in trigeminal ganglion(TG) neurons is not known. In the present study, we determined which isoforms of $Ca_v2.3$ are expressed in rat TG neurons using the RT-PCR analysis. Whole tissue RT-PCR analyses revealed that only two isoforms, $Ca_v2.3a$ and $Ca_v2.3e$, were present in TG neurons. From single-cell RT-PCR, we found that $Ca_v2.3e$ rather than $Ca_v2.3a$ was the major isoform expressed in TG neurons, and $Ca_v2.3e$ was preferentially detected in small-sized neurons that express nociceptive marker, transient receptor potential vanilloid 1(TRPV1). Our results suggest that $Ca_v2.3e$ in trigeminal neurons may be a potential target for the pain treatment.
Kim, Youngkyung;Kim, Eun-hye;Lee, Kyu Sang;Lee, Koeun;Park, Sung Ho;Na, Sook Hyun;Ko, Cheolwoong;Kim, Junesun;Yooon, Young Wook
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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v.20
no.1
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pp.129-136
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2016
This study was performed to investigate whether an intra-articular injection of transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1) receptor agonist, resiniferatoxin (RTX) would alleviate behavioral signs of arthritic pain in a rat model of osteoarthritis (OA). We also sought to determine the effect of RTX treatment on calcitonin gene-related peptide (CGRP) expression in the spinal cord. Knee joint inflammation was induced by intra-articular injection of monosodium iodoacetate (MIA, $8mg/50{\mu}l$) and weight bearing percentage on right and left hindpaws during walking, paw withdrawal threshold to mechanical stimulation, and paw withdrawal latency to heat were measured to evaluate pain behavior. Intra-articular administration of RTX (0.03, 0.003 and 0.0003%) at 2 weeks after the induction of knee joint inflammation significantly improved reduction of weight bearing on the ipsilateral hindlimb and increased paw withdrawal sensitivity to mechanical and heat stimuli. The reduction of pain behavior persisted for 3~10 days according to each behavioral test. The MIA-induced increase in CGRP immunoreactivity in the spinal cord was decreased by RTX treatment in a dose-dependent manner. The present study demonstrated that a single intra-articular administration of RTX reduced pain behaviors for a relatively long time in an experimental model of OA and could normalize OA-associated changes in peptide expression in the spinal cord.
Klotho (KL) is a single transmembrane protein composed of KL1 and KL2 repeats possessing ${\beta}$-glucuronidase activity and maintains calcium homeostasis in physiological state. It has been implicated in pigs that calcium is important for the establishment and maintenance of pregnancy, and our previous study has shown that transient receptor potential vanilloid type 6 (TRPV6), a calcium ion transporter, is predominantly expressed in the uterine endometrium during pregnancy in pigs. However, expression and function of KL in the uterine endometrium has not been determined in pigs. Thus, the present study determined expression and regulation of KL in the uterine endometrium during the estrous cycle and pregnancy in pigs. Real-time RT-PCR analysis showed that levels of KL mRNA decreased between Days 12 to 15 of the estrous cycle, and its expression showed a biphasic manner during pregnancy. KL mRNA was expressed in conceptuses and in chorioallantoic tissues during pregnancy. Explant culture study showed that expression levels of KL were not affected by treatment of steroid hormones or interleukin-1beta during the implantation period. Furthermore, levels of KL mRNA in the uterine endometrium from gilts carrying somatic cell nuclear transfer (SCNT)-derived embryos were significantly lower than those from gilts carrying natural mating-derived embryos on Day 12 of pregnancy. These results exhibited that KL was expressed at the maternal-conceptus interface in a pregnancy status- and stage-specific manner, and its expression was affected by SCNT procedure, suggesting that KL may play an important role in the establishment and maintenance of pregnancy in pigs.
Background: Trigeminal neuralgia is a debilitating craniofacial pain syndrome that is characterized by paroxysms of intense, short-lived electric shock-like pains in the trigeminal nerve distribution. Recently, the presence of triggers has become one of the key diagnostic criteria in the 3rd edition of the International Classification of Headache Disorders. Light touch is the most common trigger, however other non-mechanical triggers, such as cold weather and certain foods, have been thought to provoke trigeminal neuralgia anecdotally. We aimed to characterize the prevalence and characteristics of these atypical triggers. Methods: We conducted a retrospective, cross-sectional study of atypical triggers in trigeminal neuralgia patients seen in a tertiary pain clinic in Singapore. Patients were recruited via clinic records, and study data were identified from physician documentation. Results: A total of 60 patients met the inclusion criteria. Weather triggers were observed in 12 patients (20%), of which five patients (8%) reported strong winds, 4 patients (7%) reported cold temperatures, and 3 patients (5%) reported cold winds as triggers. Fifteen patients (25%) had a specific food trigger, of which 10 patients (17%) reported hard or tough food, 5 patients (8%) reported hot/cold food, 4 patients (7%) reported spicy food, and 2 patients (3%) reported sweet food as triggers. Conclusions: Although trigeminal neuralgia is most commonly triggered by mechanical stimuli, atypical triggers such as cold temperatures and certain foods are seen in a significant proportion of patients. These atypical triggers may share a common pathway of sensory afferent Aδ fiber activation.
R-type $Ca_v2.3$ high voltage-activated $Ca^{2+}$ channels in peripheral sensory neurons contribute to pain transmission. Recently we have demonstrated that, among the six $Ca_v2.3$ isoforms ($Ca_v2.3a{\sim}Ca_v2.3e$), the $Ca_v2.3e$ isoform is primarily expressed in trigeminal ganglion (TG) nociceptive neurons. In the present study, we further investigated expression patterns of $Ca_v2.3$ isoforms in the dorsal root ganglion (DRG) neurons. As in TG neurons, whole tissue RT-PCR analyses revealed the presence of two isoforms, $Ca_v2.3a$ and $Ca_v2.3e$, in DRG neurons. Single-cell RT-PCR detected the expression of $Ca_v2.3e$ mRNA in 20% (n=14/70) of DRG neurons, relative to $Ca_v2.3a$ expression in 2.8% (n=2/70) of DRG neurons. $Ca_v2.3e$ mRNA was mainly detected in small-sized neurons (n=12/14), but in only a few medium-sized neurons (n=2/14) and not in large-sized neurons, indicating the prominence of $Ca_v2.3e$ in nociceptive DRG neurons. Moreover, $Ca_v2.3e$ was preferentially expressed in tyrosine-kinase A (trkA)-positive, isolectin B4 (IB4)-negative and transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1)-positive neurons. These results suggest that $Ca_v2.3e$ may be the main R-type $Ca^{2+}$ channel isoform in nociceptive DRG neurons and thereby a potential target for pain treatment, not only in the trigeminal system but also in the spinal system.
Jin-kwan Choi;Won-kyung Yang;Su-won Lee;Seong-cheon Woo;Seung-hyung Kim;Yang-chun Park
The Journal of Internal Korean Medicine
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v.45
no.1
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pp.11-30
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2024
Objectives: This study evaluated the effects of Ssanghwa-tang (SHT) on lung injury and muscle loss in a COPD mouse model. Methods: C57BL/6 mice were challenged with cigarette smoke extract and lipopolysaccharide, and then treated with two concentrations of SHT (250 and 500 mg/kg). After sacrifice, the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) or lung tissue was analyzed by cytospin, ELISA, real-time PCR, flow cytometry analysis, and H&E and Masson's trichrome staining. The grip strength of COPD mice was measured using a grip strength meter. The running time of COPD mice was measured by a treadmill test. Muscle tissue of the quadriceps was stained with H&E and Masson's trichrome staining. Results: SHT significantly inhibited the increase in neutrophil numbers in BALF and significantly decreased immune cell activity in BALF and lung tissue. It also significantly inhibited the increase in TNF-α, IL-17, and MIP2 in BALF. Real-time PCR analysis revealed that the mRNA expression of TNF-α, IL-17, MIP2, and TRPV1 in lung tissue showed a significant decrease compared with the control group. Lung tissue damage was significantly reduced in the histological analysis. The grip strength and running time of the COPD mice showed a significant decrease compared with the control group. In histological staining, SHT was found to reduce the damage to muscle tissue. Conclusions: This study indicates that SHT can be used as a therapeutic agent for COPD patients by inhibiting lung injury and muscle loss.
Seo, Min-Duk;Won, Hyung-Sik;Oh, Uh-Taek;Lee, Bong-Jin
Journal of the Korean Magnetic Resonance Society
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v.11
no.2
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pp.85-94
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2007
Vanilloid receptor I [transient receptor potential vanilloid subfamily member 1 (TRPV1), also known as VR1] is a non-selective cationic channel activated by noxious heat, vanilloids, and acid, thereby causing pain. VR1 possesses six transmembrane domain and N-and C-terminus cytosolic domains, and appears to be a homotetramer. We studied the structural properties of Cterminus of VR1 (VR1C) using CD and NMR spectroscopy. DPC micelles, with a zwitterionic surface, and SDS micelles, with a negatively charged surface, were used as a membrane mimetic model system. Both SDS and DPC micelles could increase the stability of helical structures and/or reduce the aggregation form of the VR1C. However, the structural changing mode of the VR1C induced by the SDS and DPC micelles was different. The changes according to the various pHs were also different in two micelles conditions. Because the net charges of the SDS and DPC micelles are negative and neutral, respectively, we anticipate that this difference might affect the structure of the VR1C by electrostatic interaction between the surface of the VR1C and phospholipids of the detergent micelles. Based on these similarity and dissimilarity of changing aspects of the VR1C, it is supposed that the VR1C probably has the real pI value near the pH 7. Generally, mild extracellular acidic pH ($6.5{\sim}6.8$) potentiates VRI channel activation by noxious heat and vanilloids, whereas acidic conditions directly activate the channel. The channel activation of the VRI might be related to the structural change of VR1C caused by pH (electrostatic interactions), especially near the pH 7. By measuring the $^1-^{15}N$ TROSY spectra of the VR1C, we could get more resolved and dispersed spectra at the low pH and/or detergent micelles conditions. We will try to do further NMR experiments in low pH with micelles conditions in order to get more information about the structure of VR1C.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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