• 제목/요약/키워드: Tight Junctions

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사백산추출물의 아토피피부염 유발 백서에서의 피부장벽 손상 회복 효과 (Effect of Sabaek-san Extract on Skin Damage Recovery in Atopic Dermatitis-induced Mice)

  • 안상현;김기봉
    • 대한한방소아과학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.25-33
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    • 2023
  • Objective This study aimed to confirm the effect of Sabaek-san extract on the recovery of skin damage in atopic dermatitis-induced mice. Methods In this study, we used 4-week-old NC/Nga mice that were assigned to four groups: control (Ctrl), lipid barrier elimination (LBEG), dexamethasone (Dx) administration after lipid barrier elimination (DxAG), and Sabaek-san extract administration after lipid barrier elimination (SBAG). Ten rats were assigned to each treatment group. After drug administration for 3 days following lipid barrier elimination, ceramide kinase, caspase 14, sodium hydrogen antiporter (NHE), cathelicidin, claudin, and Toll-like receptor (TLR2) were observed to confirm restoration of skin moisturizer production, antimicrobial barriers, and tight junctions in the skin barrier. Results Ceramide kinase and caspase 14 positive reactions were significantly higher in the SBAG group than in the LBEG or DxAG groups. NHE and cathelicidin showed a higher positive reaction in the SBAG group than in the LBEG and DxAG groups. Claudins and TLR2 showed a higher positive reaction in the SBAG group than in the LBEG or DxAG groups. Conclusion It was confirmed that Sabaek-san extract may have the potential to restore damaged skin barrier in atopic dermatitis.

Estrogen reinforces barrier formation and protects against tumor necrosis factor alpha-induced barrier dysfunction in oral epithelial cells

  • Choi, Yun Sik;Baek, Keumjin;Choi, Youngnim
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제48권5호
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    • pp.284-294
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    • 2018
  • Purpose: Epithelial barrier dysfunction is involved in the pathophysiology of periodontitis and oral lichen planus. Estrogens have been shown to enhance the physical barrier function of intestinal and esophageal epithelia, and we aimed to investigate the effect of estradiol (E2) on the regulation of physical barrier and tight junction (TJ) proteins in human oral epithelial cell monolayers. Methods: HOK-16B cell monolayers cultured on transwells were treated with E2, an estrogen receptor (ER) antagonist (ICI 182,780), tumor necrosis factor alpha ($TNF{\alpha}$), or dexamethasone (Dexa), and the transepithelial electrical resistance (TER) was then measured. Cell proliferation was measured by the cell counting kit (CCK)-8 assay. The levels of TJ proteins and nuclear translocation of nuclear factor $(NF)-{\kappa}B$ were examined by confocal microscopy. Results: E2 treatment increased the TER and the levels of junctional adhesion molecule (JAM)-A and zonula occludens (ZO)-1 in a dose-dependent manner, without affecting cell proliferation during barrier formation. Treatment of the tight-junctioned cell monolayers with $TNF{\alpha}$ induced decreases in the TER and the levels of ZO-1 and nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$. These $TNF{\alpha}-induced$ changes were inhibited by E2, and this effect was completely reversed by co-treatment with ICI 182,780. Furthermore, E2 and Dexa presented an additive effect on the epithelial barrier function. Conclusions: E2 reinforces the physical barrier of oral epithelial cells through the nuclear ER-dependent upregulation of TJ proteins. The protective effect of E2 on the $TNF{\alpha}-induced$ impairment of the epithelial barrier and its additive effect with Dexa suggest its potential use to treat oral inflammatory diseases involving epithelial barrier dysfunction.

신체 부위별 표피에서 밀착연접 단백질 중 오클루딘의 발현도 연구 (The Expression Pattern of the Tight Junction Protein Occludin in the Epidermal Context When Comparing Various Physical Samples)

  • 김지숙;장형석
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.267-272
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    • 2015
  • 밀착연접(tight junction)은 사람의 표피에서 관찰되는 세포간 이음(intercellular junction) 중 하나로서, 표피 과립세포층의 세포간격에 위치하여 인접한 세포들을 접합시키고 전해질과 수분의 이동을 조절하는 장벽기능을 비롯한 다양한 생물학적 기능을 수행한다. 이러한 밀착연접의 대표적 단백성분인 occludin은 그 발현도가 밀착연접의 표피-생물학적 기능성과 높은 상관관계가 있는 것으로도 알려져 있다. 본 연구에서는 신체 여러 부위의 정상피부에서 occludin의 발현도 또는 발현정도의 상이성 여부를 알아보기 위하여 occludin에 대한 항체를 이용한 간접 면역형광검사를 시행하여 그 결과를 비교 검토하고자 하였다. 신체 7개 부위별로 각 4개씩의 정상 피부조직을 채취하여 항 occludin 항체를 이용한 간접 면역형광검사를 시행한 결과, 양성반응을 보이는 최종 희석배수의 역수(reciprocal of end-point titer)로 표시한 부위별 occludin 항원의 발현도는 두피에서 300, 얼굴에서 600, 목에서 300, 팔에서 200, 배에서 600, 그리고 등과 다리에서는 모두 400으로 관찰되어 신체 부위별 occludin의 발현도에는 통계학적으로 유의한 차이가 있음을 알 수 있었다(p=0.001). 본 연구에서 관찰된 신체 부위별 occludin의 발현도의 차이는 밀착연접의 부위별 발현의 차등을 시사하는 소견으로서, 표피 피부장벽의 생물학적 기능의 가능한 부위별 차등성과도 관계가 있을 것으로 사료된다.

Nuclear Factor I-C 결손 생쥐에서 상아모세포의 형태학적 특징 (MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF ODONTOBLAST IN NFI-C KNOCK/OUT MICE)

  • 고승백;이창섭;이난영;이상호;김흥중;박주철
    • 대한소아치과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.181-191
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    • 2006
  • NFI-C K/O 생쥐에서는 상아모세포의 분화과정에 이상이 초래되어 상아질 형성에 이상이 생기고 치근 형성이 불완전하게 이루어지는 것으로 알려져 있으나 이에 대한 명확한 기전은 잘 알려져 있지 않다. 상아모세포가 분화하여 정상적으로 상아질을 형성하기 위하여 핵과 세포질이 극성을 띠고 잘 조직화되어야 하며, 이 과정에는 다양한 세포사이 결합장치들이 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 NFI-C K/O 생쥐에서 상아질 형성에 이상이 생기는 것이 상아모세포의 형태학적 변화와 세포사이 결합장치들이 기능을 하지 못한 결과에서 기인한 것인지 알아보기 위하여, NFI-C K/O 생쥐에서 발생한 비정상적인 상아모세포들을 광학 및 투과 전자현미경을 이용하여 형태학적으로 관찰하고, Zo-1과 occludin의 발현을 면역조직화학적으로 관찰하여 세포사이 결합장치들의 분포를 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 광학현미경 소견에서 NFI-C K/O생쥐의 전치부 상아모세포는 세포 극성이 상실되고, 여러 층으로 배열되어 있었으며 상아질에 많은 세포들이 함입된 것과 같은 비정상적인 상아질의 소견을 나타냈다. 반면에 NFI-C K/O생쥐의 구치부 상아모세포는 치관부에서는 잘 조직화된 소견을 보였으나 치근 형성 부위 에서는 세포 배열이 불규칙해지고 세포 극성이 상실되었다. 2. 투과 전자현미경 소견에서 NFI-C K/O생쥐 전치부의 비정상적인 상아모세포는 둥근 형태로 세포 사이 간격이 넓으며 폐쇄연접과 같은 세포사이 결합장치들이 전혀 관찰되지 않았다. 3. ZO-1의 면역조직화학적 염색에서 NFI-C K/O생쥐의 전치부 법랑모세포의 근위부와 원위부에서 ZO-1이 강하게 발현되었으나 비정상적인 상아모세포에서는 ZO-1의 발현을 관찰할 수 없었다. 4. Occludin의 면역조직화학적 염색에서 정상 생쥐의 전치부 상아모세포에서는 occludin의 발현이 관찰되었으나 NFI-C K/O생쥐의 비정상적인 상아모세포에서는 occludin의 발현이 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 NFI-C의 결손은 상아모세포의 분화 이상을 초래하고 비정상적으로 상아질을 형성하는 과정에 세포사이 결합장치의 상실과 같은 형태학적인 변화의 중요한 요소로 작용하는 것으로 생각된다.

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스테비올 및 그 유도체의 세포연접 관련 클라우딘 8 발현 조절을 통한 세포이동 저해효과 (Inhibitory Effect of Steviol and Its Derivatives on Cell Migration via Regulation of Tight Junction-related Protein Claudin 8)

  • 최선경;조남준;조욱민;심중현;김기광;황형서
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.403-412
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    • 2016
  • 밀착연접(tight junction, TJ)은 인접하는 표피 세포 사이를 서로 연결 및 접합하여 전해질과 수분의 이동을 조절할 뿐만 아니라 세포 내 신호를 전달하고 세포분열을 조절하는 등 다양한 기능을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 또한 최근 연구에 따르면 TJ 관련 단백질들의 비정상적 발현은 암 발생 및 진행과 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되었으며, TJ 구성 단백질의 발현 조절은 피부 장벽 강화 및 보습 조절과 연관된 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 세포 장벽 조절을 통해 피부 보습 조절에 관여하는 새로운 화장품 소재를 발굴하기 위해 여러가지 소재들에 대한 스크리닝을 수행하였다. 이 중 인공 감미료 소재로 널리 사용되는 스테비올 및 당 유도체(스테비오사이드)의 미백 및 주름 개선 등의 효능에 대한 기존 보고에 따라, 이들에 의한 TJ 조절 메커니즘을 확인하기 위해 다양한 세포 활성 기능 시험을 수행하였다. MTS (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium, inner salt)를 이용한 실험을 통하여 스테비올은 human keratinocyte cell line인 HaCaT 세포에 $250{\mu}M$ 까지 독성을 나타내지 않음을 확인하였다. Quantitative real-time PCR을 이용한 TJ 관련 단백질들의 mRNA 발현 변화를 통하여 스테비올에 의한 TJ 조절 기능을 확인하였다. 그 결과, 스테비올은 TJ 관련 단백질 중 특이적으로 claudin 8을 대조군 대비 30% 수준까지 감소시키는 것을 관찰하였다. 또한, 세포이동에 의한 영향을 관찰한 결과 스테비올 처리에 의해 세포이동이 현저히 저해되는 것을 확인하였다. 마지막으로 세포 장벽의 투과성 변화를 관찰하기 위해 표피세포 피부저항(transepithelial electric resistance, TEER) 분석 결과 스테비올에 의한 세포투과성(cell permeability) 또한 증가되는 것을 관찰하였다. 이에 반해, 스테비올 유도체(스테비오사이드, 리바우디오사이드)에서는 $1000{\mu}M$까지 세포 독성이 거의 나타나지 않을 뿐만 아니라 claudin 8 발현 억제 및 세포이동 저해현상도 관찰되지 않았다. 스테비올은 HaCaT 세포의 세포 독성, claudin 8 발현 억제, 그리고 세포 이동의 저해효과를 보이는 반면 스테비올 당 유도체인 스테비오사이드, 리바우디오사이드는 세포 독성 및 세포이동에 영향이 없는 것으로 나타난 본 연구 결과들은 스테비올 당 유도체가 향후 화장품 원료로써 스테비올보다 적합한 소재임을 시사한다.

흑마늘 추출물이 인체위암세포의 tight junction 투과성 조절과 세포 침윤성 억제에 미치는 영향 (Effects of Aged Black Garlic Extracts on the Tight Junction Permeability and Cell Invasion in Human Gastric Cancer Cells)

  • 신동역;윤무경;최영환;권오천;김정인;최태현;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.528-534
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    • 2010
  • 본 연구에서는 흑마늘 열수 추출물(ABG)의 암세포 전이억제 효능을 검정하였다. AGS AGS 인체위암세포의 이동성과 침윤성을 억제하였으며, 이는 TER의 증가와 연관성이 있었다. 또한 ABG에 의한 AGS 위암세포의 침윤성 억제는 TIMPs 발현 증가에 의한 MMPs의 발현 및 활성 저하에 의한 것임을 알 수 있었다. 아울러 AGS 위암세포에서 과발현을 나타내는 TJ 단백질인 claudins의 발현 저하 등이 ABG의 항전이 효과에 연관되어 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과는 흑마늘 열수 추출물이 단순한 암세포의 증식억제를 통한 암예방 및 항암활성 뿐만 아니라 암세포의 전이 또한 효과적으로 억제할 수 있음을 보여주며, 이와 연관된 보다 구체적인 분자세포생물학적 접근 및 in vivo 연구의 필요성이 요구됨을 의미한다.

인체 간암세포에서 β-lapachone 처리에 의한 Tight Junction 관련 유전자의 변화 ((β-lapachone Regulates Tight Junction Proteins, Claudin-3 and -4, in Human Hepatocarcinoma Cells.)

  • 김성옥;권재임;김기영;김남득;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제17권9호통권89호
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    • pp.1298-1302
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    • 2007
  • ${\beta}-lapachone$은 남미지역에서 자생하는 Tabebuia avellanedae라는 나무의 수피에서 동정된 quinone계 물질로서 다양한 인체암세포에서 항암효과가 있는 것으로 알려져있다. 본 연구에서는 ${\beta}-lapachone$의 암 전이 억제에 대한 연구의 일환으로 HepG2 및 Hep3B 인체 간암 세포의 전이관련 유전자의 발현에 미치는 ${\beta}-lapachone$의 영향을 조사하였다. MTT assay 및 세포형태변화 관찰 결과에서 ${\beta}-lapachone$ 처리에 따라 HepG2와 Hep3B 세포들은 ${\beta}-lapachone$ 농도 의존적으로 세포의 증식이 억제되었으며 그 형태적 변형도 동반하였다. ${\beta}-lapachone$처리에 의한 암 전이 지표가 되는 IGF-lR, Tjs (ZO-1, claudin-3,-4) 및 Tj 조절인자(${\beta}-catenin$)의 발현을 RT-PCR과 Western blot analysis를 통하여 확인한 결과 ${\beta}-lapachone$ 처리가 IGF-1R의 발현 억제와 Tj 유전자 발현의 증가를 유도함으로써 ${\beta}-lapachone$이 Tj를 강화하여 암세포의 전이 억제작용을 하는 것으로 관찰 되었다. 이상의 결과는 인체 간암세포에서 ${\beta}-lapachone$의 항전이 작용의 이해에 중요한 기초 자료가 될 것으로 생각한다.

치밀이음부 구조단백질인 Occludin에 대한 활성산소종의 영향 (The Changes of Occludin in Tight Junction of Blood-Brain Barrier by ROS)

  • 이희상;김대진;손동섭;정봉수;최형택;심규민;이금정;조혜진;김석중;이종찬;정윤희;김성수;이원복
    • Applied Microscopy
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    • 제34권4호
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    • pp.231-239
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    • 2004
  • 뇌에서 혈액뇌장벽을 형성하는 내피세포는 치밀이음부를 통해 뇌의 항상성을 유지하고 있다. 치밀이음부의 단백질 중의 하나인 occludin은 뇌혈관장벽(BBB)의 기능을 유지하는 중요한 단백질로 인식되고 있다. 본 실험에서는 소의 뇌에서 배양된 BBB 내피세포에서 활성산소종의 하나인 $H_2O_2$에 의해 일어나는 occludin 단백질의 변화를 관찰하였다. $H_2O_2$에 의해 TEER가 감소하는 것은 occludin의 재분포에 의한 것이었다. 세포독성은 4시간내에서는 1mM $H_2O_2$ 이하에서는 나타나지 않았다. Confocal laser microscope으로 관찰한 결과, $H_2O_2$에 의해 occludin은 치밀이음부에서 중간중간이 사라져 감소해 있었고, 이러한 양상은 $H_2O_2$의 용량과 노출시간에 비례하였다. 그러나 Western blot 결과, occludin의 총량은 증가하였다. 투과전자현미경 관찰을 통해 $H_2O_2$가 세포사이의 결합의 구조에 뚜렷한 변화를 미치지 않는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 $H_2O_2$에 의한 BBB 기능소실은 occludin이 치밀이음부에서 부분적으로 사라지는 것에 의하지만, 세포는 기능손상을 복구하기위한 방편으로 이 단백질의 생산을 더욱 증가시키는 것으로 생각된다.

Effects of 3,3′,4,4′,5-pentachloro biphenyl (PCB126) on the Expression the Tight Junction Genes in Cultured Mouse Neonatal Testis

  • Gye, Myeong-Chan;Fukuzawa, Noriho Honda;Ohsako, Seiichiro
    • 한국발생생물학회:학술대회논문집
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    • 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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    • pp.63-63
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    • 2003
  • In an effort to uncover the spermatogenic impairment by the polychlorinated biphenyls (PCBs), the expression of tight junctions (TJs) genes important for the formation of the blood testis barrier (BTB) were examined following the 3,3',4,4',5-pentachloro biphenyl (PCB126) treatment in cultured neonatal testis in mice. At 4 days (D4) after 10 and 100 nM PCB126 treatment the expression of claudin-11 was significantly increased when compared with vehicle control. In contrast no difference in occludin and claudin-1 expression was found among the experimental group. On D8, 100 nM PCB126 significantly increased the expression of claudin-11 but not occludin and claudin-1. 1 uM PCB126 treatment significantly decreased expressions of occludin and ciaudin -1, suggesting the general toxic effect on the Sertoli cell. Because PCB126 does not alter the proliferative activity of spermatogenic cells and Sertoli cells in neonatal testis, it is likely that increase in the expression of claudin-11 by low dose of PCB126 may attribute to the alteration of the Sertoli cells differentiation in testis. It also emphasized that PCB126 might have differentially affected the transcription of TJ genes in Sertoli cells. In conclusion, this result suggests that the structure of TJ may be targeted by PCB126 in neonatal testis in mice and that co-PCB is potentially harmful to spermatogenesis by alteration of the development of BTB.

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장내 상피세포 점막 투과성에 대한 유산균 및 금은화의 효과 (In Vitro Profiling of Bacterial Influence and Herbal Applications of Lonicerae Flos on the Permeability of Intestinal Epithelial Cells)

  • 이신지;이명종;정지은;김호준
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권7호
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    • pp.881-887
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    • 2012
  • 유산균과 금은화, 발효 금은화는 장누수 증후군과 연관된 장 상피세포 점막 투과성 감소에 대하여 유의한 효과를 나타내었다. 따라서 유산균을 단독으로 사용하는 방법과 유산균을 이용해 발효시킨 금은화를 증가된 장 투과성 및 장내미생물 불균형으로 인한 장누수 증후군과 관련된 일련의 증상들을 치료하고 면역관련 질환 및 만성 염증성 질환에도 응용할 수 있을 것으로 예상되며 이에 대한 앞으로의 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.