Paecilomyces sinclairiis (PS) is known as a functional food or human health supplement. However concerns have been raised about its kidney toxicity. This study was performed to investigate the kidney toxicity of PS by 13 week-oral administration to rats. Blood urea nitrogen (BUN), serum creatinine, and kidney damage biomarkers including beta-2-microglobulin (${\beta}2m$), glutathione S-transferase alpha (GST-${\alpha}$), kidney injury molecule 1 (KIM-1), tissue inhibitor of matrix metalloproteinase 1 (TIMP-1), vascular endothelial growth factor (VEGF), calbindin, clusterin, cystatin C, neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) and osteopontin were measured during or after the treatment of PS. BUN, creatinine and kidney damage biomarkers in serum were not changed by PS. However, kidney cell karyomegaly and tubular hypertrophy were observed dose-dependently with higher severity in males. KIM-1, TIMP-1 and osteopontin in kidney and urine were increased dose dependently in male or at the highest dose in female rats. Increased urinary osteopontin by PS was not recovered at 2 weeks of post-exposure in both genders. Cystatin C in kidney was decreased at all treatment groups but inversely increased in urine. The changes in kidney damage biomarkers were more remarkable in male than female rats. These data indicate that the PS may provoke renal cell damage and glomerular filtration dysfunction in rats with histopathological lesions and change of kidney damage biomarkers in kidney or urine. Kidney and urinary KIM-1 and cystatin C were the most marked indicators, while kidney weight, BUN and creatinine and kidney damage biomarkers in serum were not influenced.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.24
no.2
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pp.249-257
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2010
Crataegii Fructus is commonly used as a improving digestion, removing retention of food, promoting blood circulation and resolving blood stasis agent in East Asia. Cadmium (Cd) is widely distributed in the environment due to its use in industry. An exposure to Cd causes dysuria, polyuria, chest pain, hepatic and renal tubular diseases. The liver is the most important target organ when considering Cd-induced toxicity because Cd primarily accumulates in the liver. This study investigated the protective effect of Crataegii Fructus water extract against cadmium ($CdCl_2$, Cd)-induced liver toxicity in H4IIE cells, a rat hepatocyte-derived cell line and in rats. Cell viability was significantly reduced in Cd-treated H4IIE cells in a time and concentration-dependent manner. However, Crataegii Fructus water extract (CFE) protected the cells from Cd-induced cytotoxicity via inhibition of PARP cleavage. To induce acute toxicity in rats, Cd (4 mg/kg body weight) was dissolved in normal saline and intravenously injected into rats. The rats then received either a vehicle or silymarin (as a positive control) or CFE (50, 100 mg/kg/day) for 3 days, and were subsequently exposed to a single injection of Cd. Alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and lactate dehydrogenase (LDH) were significantly increased by Cd treatment. In contrast, pretreatment with CFE reduced ALT, AST and LDH. In histopathological analysis, CFE reduced the hepatic degenerative regions and the number of degenerative hepatocytes. These are considered as direct evidences that Crataegii Fructus has favorable inhibitory effects on the Cd-intoxicated liver damages. The efficacy of Crataegii Fructus shows slight lower than that of silymarin in the present study.
The study was carried out to obtain the basic data for types, incidence and histopathological features of the spontaneous tumors of the specific pathogen free (SPF) Ktc : ICR mice bred in a barrier system in Technology Research Center, Korea Research Institute of Chemical Technology. One hundred of the mice consisted of 50 males and 50 females were examined for 18 months. 1. The overall incidence rate of spontaneous tumors was 51(51%) of 100 heads tested. The male mice showed slightly higher incidence(28%) than the female(23%), and the incidence rate and the number of affected organs were increased with the increasing age of mice. 2. The incidence rate of primary tumor was 59(59%) of 100 heads tested, consisted of 30 cases (50.8%) of benign tumors and 29 cases(49.2%) of malignant tumors. Among the malignant tumors twenty cases were metastasized to various organs. 3. In tumor incidence rates by systems and organs, the male mice showed the high incidence rate in the liver (18%), hematopoietic system (16% ) and lung (14%), while the female mice, in the hematopoietic system(18%), lung(12%), liver(8%) and uterus(8%). 4. The tumors showing the particularly low incidence rates (<1.0%) were rhabdomyosarcoma in the skeletal muscle, malignant schwannoma in the peripheral nerve, cortical adenoma in the adrenal gland, transitional cell carcinoma in the urinary bladder, tubular cell adenoma in the kidney and adenoma in the pituitary gland and harderian gland.
Park, In-Ho;Hwang, Moon-Young;Woo, Jae-Suk;Jung, Jin-Sup;Kim, Yong-Keun
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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v.3
no.5
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pp.529-538
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1999
This study was undertaken to examine the effect of ethanol on $Na^+ -dependent$ phosphate $(Na^+-P_i)$ uptake in opossum kidney (OK) cells, an established renal proximal tubular cell line. Ethanol inhibited ^Na^+-dependent$ component of phosphate uptake in a dose-dependent manner with $I_{50}$ of 8.4%, but it did not affect $Na^+-independent$ component. Similarly, ethanol inhibited $Na^+-dependent$ uptakes of glucose and amino acids (AIB, glycine, alanine, and leucine). Microsomal $Na^+-K^+-ATPase$ activity was not significantly altered when cells were treated with 8% ethanol. Kinetic analysis showed that ethanol increased $K_m$ without a change in $V_{max}$ of $Na^+-P_i$ uptake. Inhibitory effect of n-alcohols on $Na^+-P_i$ uptake was dependent on the length of the hydrocarbon chain, and it resulted from the binding of one molecule of alcohol, as indicated by the Hill coefficient (n) of 0.8-1.04. Catalase significantly prevented the inhibition, but superoxide dismutase and hydroxyl radical scavengers did not alter the ethanol effect. A potent antioxidant DPPD and iron chelators did not prevent the inhibition. Pyrazole, an inhibitor of alcohol dehydrogenase, did not attenuate ethanol-induced inhibition of $Na^+-P_i$ uptake, but it prevented ethanol-induced cell death. These results suggest that ethanol may inhibit $Na^+-P_i$ uptake through a direct action on the carrier protein, although the transport system is affected by alterations in the lipid environment of the membrane.
This study was designed to investigate the protective effect of a methanol extract of Chungkookjang (CKJ) on high glucose induced oxidative stress in LLC-$PK_1$ cells (renal tubular epithelial cells), which are susceptible to oxidative stress. Freeze dried CKJ powder was extracted with methanol, and the extract solution was concentrated, and then used in this study. To determine the protective effect of CKJ extract, oxidative stress was induced by exposing of LLC-$PK_1$ cells to high glucose (30 mM) or normal glucose (5 mM) for 24 hr. Exposure of LLC-$PK_1$ cells to high glucose for 24 hr resulted in a significant (p<0.05) decrease in cell viability, catalase, SOD and GSH-px activity and a significant (p<0.05) increase in intracellular ROS level and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) formation in comparison to the cells treated with 5 mM glucose. CKJ extract treatment decreased intracellular ROS level and TBARS formation, and increased cell viability and activities of antioxidant enzymes including catalase, SOD and GSH-px in high glucose pretreated LLC-$PK_1$ cells. These results suggest that CKJ extract may be able to protect LLC-$PK_1$ cells from high glucose-induced oxidative stress, partially through the antioxidative defense systems.
Park, Sung-Tae;Choi, Byung-Hyun;Ji, Mi-Jung;An, Yong-Tae;Choi, Heon-Jin
Journal of the Korean Ceramic Society
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v.48
no.3
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pp.246-250
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2011
Effects on sintering and electrical properties of $La_{0.7}Ca_{0.3}Cr_{0.9}Co_{0.1}O_{3-{\delta}}$ system, a interconnect material for cylindrical and flat tubular solid oxide fuel cells (SOFC), have been investigated by Ca-source when using $CaCO_3$ and $CaF_2$. When using $CaCO_3$ and $CaF_2$ was mixing as Ca-source, single phased perovskite solid solution was observed for each sample. The sintering temperature was decreased by $CaF_2$ contents was increased. When using 0.1 mole $CaF_2$ was densely sintered at $1400^{\circ}C$ and relative density was 93.8%. Also, electrical conductivity in oxidation and reducing atmosphere was 47, 4.3 S/cm, respectively, due to $F^-$ ion enhance the electrical conductivity in reducing atmosphere.
Baek, Seung-Hoon;Shin, Byong-kyu;Kim, Nam Jae;Chang, Sun-Young;Park, Jeong Hill
Journal of Ginseng Research
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v.41
no.3
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pp.233-239
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2017
Background: Nephrotoxicity is the major side effect in cisplatin chemotherapy. Previously, we reported that the ginsenosides Rk3 and Rh4 reduced cisplatin toxicity on porcine renal proximal epithelial tubular cells (LLC-PK1). Here, we aimed to evaluate the protective effect of ginsenosides Rk3 and Rh4 on kidney function and elucidate their antioxidant effect using in vitro and in vivo models of cisplatin-induced acute renal failure. Methods: An enriched mixture of ginsenosides Rk3 and Rh4 (KG-KH; 49.3% and 43.1%, respectively) was purified from sun ginseng (heat processed Panax ginseng). Cytotoxicity was induced by treatment of $20{\mu}M$ cisplatin to LLC-PK1 cells and rat model of acute renal failure was generated by single intraperitoneal injection of 5 mg/kg cisplatin. Protective effects were assessed by determining cell viability, reactive oxygen species generation, blood urea nitrogen, serum creatinine, antioxidant enzyme activity, and histopathological examination. Results: The in vitro assay demonstrated that KG-KH ($50{\mu}g/mL$) significantly increased cell viability (4.6-fold), superoxide dismutase activity (2.8-fold), and glutathione reductase activity (1.5-fold), but reduced reactive oxygen species generation (56%) compared to cisplatin control cells. KG-KH (6 mg/kg, per os) also significantly inhibited renal edema (87% kidney index) and dysfunction (71.4% blood urea nitrogen, 67.4% creatinine) compared to cisplatin control rats. Of note, KG-KH significantly recovered the kidney levels of catalase (1.2-fold) and superoxide dismutase (1.5-fold). Conclusion: Considering the oxidative injury as an early trigger of cisplatin nephrotoxicity, our findings suggest that ginsenosides Rk3 and Rh4 protect the kidney from cisplatin-induced oxidative injury and help to recover renal function by restoring intrinsic antioxidant defenses.
LEE, DEUK KI;LEE, SANG SOO;SEO, DONG JOO;YOON, WANG LAI
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.26
no.5
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pp.445-452
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2015
A tubular packed bed reactor for the steam-$CO_2$ combined reforming of natural gas to produce the synthesis gas of a target $H_2/CO$ ratio 2.0 was simulated. The effects of the reactor dimension, the feed gas composition, and the gas feeding temperature upon the possibility of coke formation across the catalyst bed were investigated. For this purpose, 2-dimensional heterogeneous reactor model was used to determine the local gas concentrations and temperatures over the catalyst bed. The thermodynamic potential distribution of coke formation was determined by comparing the extent of reaction with the equilibrium constant given by the reaction, $CH_4+2CO{\Leftrightarrow}3C+2H_2O$. The simulation showed that catalysts packed in the central region nearer the entrance of the reactor were more prone to coking because of the regional characteristics of lower temperature, lower concentration of $H_2O$, and higher concentration of CO. With the higher feeding temperature, the feed gas composition of the increased $H_2O$ and correspondingly decreased $CO_2$, or the decrease in the reactor diameter, the volume fraction of the catalyst bed subsequent to coking could be diminished. Throughout the simulation, reactor dimension and reaction condition for coking-free operation were suggested.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.34
no.4
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pp.170-176
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2020
Palmijihwang-tang is an herbal formula frequently used to treat many symptoms, such as lumbago, pollakiuria, cold hands and feet, nephritis, sterilitas virilis, and prostatic disorders. The aim of this study was to investigate the effects of Palmijihwang-tang on cisplatin-induced nephrotoxicity in rat kidney proximal tubular NRK-52E cells. NRK-52E cells were treated with Palmijihwang-tang in absence or presence of 30 µM cisplatin for 12 or 24 h. Palmijihwang-tang at concentrations of 50-800 ㎍/ml did not change the cell viability in NRK-52E cells, and showed no significant toxicity. Palmijihwang-tang at concentrations of 400 and 800 ㎍/ml significantly increased the cell viability and reduced apoptotic cells in NRK-52E cells exposed to cisplatin. Also, Palmijihwang-tang markedly inhibited cisplatin-induced caspase-3 activation, PARP cleavage, ROS production and p53 activation in NRK-52E cells. Furthermore, Palmijihwang-tang did not interfere with the antitumor activity of cisplatin in AGS and A549 cancer cells. Particularly, Palmijihwang-tang enhanced antitumor activity of cisplatin in A549 cells. Taken together, these results suggest that Palmijihwang-tang ameliorated cisplatin-induced nephrotoxicity through reduction of ROS production and p53 activation, and did not interrupt antitumor efficacy of cisplatin against cancer cells.
Baek, Hae Sook;Lim, Sun Ha;Ahn, Ki Sung;Lee, Jong Won
The Korea Journal of Herbology
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v.28
no.6
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pp.135-143
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2013
Objectives : The purpose of this study was to determine whether the methanol extract of Cassia mimosoides var. nomame Makino, a naturally growing plant in Korea, could prevent the renal-ischemia/reperfusion injury in a rat model or not. Methods : The radical scavenging activities of the extracts, and ascorbic acid as a positive control, were measured in vitro. At one hour after an intraperitoneal injection of the extract (400 mg/kg), renal ischemia/reperfusion injury was generated by 40 min clamping of the left renal artery in rats. After renal ischemia/reperfusion and 24 hr restoration of blood circulation, the serum creatinine concentration was measured. And the extent of epithelial cell injury and apoptosis was assessed by various staining technologies. The Bax/Bcl-2 ratio and activated caspase-3 were assessed by immunohistochemistry. Results : The extract showed a slightly lower level of radical scavenging activity than that of ascorbic acid. Compared to those of the vehicle-treated group, the extract-treated group displayed a significantly smaller tubular epithelial cell injury of 54% reduction in the outer medulla region and a lower serum creatinine concentration of 50% reduction. It seems that the reduction in cellular injury is due to the attenuation of the Bax/Bcl-2 ratio, and the inhibition of caspase-3 activation by the extract of Cassia mimosoides. Conclusions : Cassia mimosoides var. nomame Makino could be a good candidate for a prophylactic agent against the ischemia/reperfusion/induced kidney injury.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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