Objectives : Ojeok-san (OJS), an oriental herbal formula, has been used in Asian countries including Korea, China and Japan to treat the common cold and illnesses including fatigue and gastrointestinal disorders. The purpose of this study was to examine the anti-obesity effect and molecular mechanism of OJS, on adipogenesis in 3T3-L1 cells. Also, the effects of OJS in obese mice fed a high-fat diet on adiposity were examined.Methods : Preferentially, we analyzed the component of OJS and measured the stability of its component in OJS according to study periods using high performance liquid chromatography (HPLC). In vitro, 3T3-L1 cells were treated with OJS (50 to 200 μg/mL) during differentiation for 8 days. The accumulation of lipid droplets was determined by Oil Red O staining. The expressions of genes related to adipogenesis were measured by RT-PCR and Western blot analyses. For anti-obesty effect in vivo, we experimented for 8 weeks with four group (normal diet (CON), high-fat diet (HF), high-fat diet with OJS (HF+OJS) and high-fat diet with Bang-pung-tong-sung-san (HF+BTS) in comparison group HF+OJS).Results : OJS showed inhibitory activity on adipocyte differentiation at 3T3-L1 preadipocytes without affect cell toxicity as assessed by measuring fat accumulation and adipogenesis. In addition, OJS significantly reduced the expression levels of several adipocyte marker genes including proliferator activated receptor-γ(PPAR-γ) and CCAAT/enhancer-binding protein-α(C/EBP-α). Also OJS-administered mice showed significant inhibitory of body weights and abdominal adipose tissue weights.Conclusions : This study showed that traditional medicine OJS has an anti-obesity effect in vitro and in vivo. Thus, OJS could be developed as a supplement for reduction of body weight gain induced by an obesity.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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v.38
no.6
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pp.343-353
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2012
Objectives: This aim of this study was to effectively isolate mesenchymal stem cells (hSMSCs) from human submandibular skin tissues (termed hSMSCs) and evaluate their characteristics. These hSMSCs were then chemically induced to the neuronal lineage and analyzed for their neurogenic characteristics in vitro. Materials and Methods: Submandibular skin tissues were harvested from four adult patients and cultured in stem cell media. Isolated hSMSCs were evaluated for their multipotency and other stem cell characteristics. These cells were differentiated into neuronal cells with a chemical induction protocol. During the neuronal induction of hSMSCs, morphological changes and the expression of neuron-specific proteins (by fluorescence-activated cell sorting [FACS]) were evaluated. Results: The hSMSCs showed plate-adherence, fibroblast-like growth, expression of the stem-cell transcription factors Oct 4 and Nanog, and positive staining for mesenchymal stem cell (MSC) marker proteins (CD29, CD44, CD90, CD105, and vimentin) and a neural precursor marker (nestin). Moreover, the hSMSCs in this study were successfully differentiated into multiple mesenchymal lineages, including osteocytes, adipocytes, and chondrocytes. Neuron-like cell morphology and various neural markers were highly visible six hours after the neuronal induction of hSMSCs, but their neuron-like characteristics disappeared over time (24-48 hrs). Interestingly, when the chemical induction medium was changed to Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) supplemented with fetal bovine serum (FBS), the differentiated cells returned to their hSMSC morphology, and their cell number increased. These results indicate that chemically induced neuron-like cells should not be considered true nerve cells. Conclusion: Isolated hSMSCs have MSC characteristics and express a neural precursor marker, suggesting that human skin is a source of stem cells. However, the in vitro chemical neuronal induction of hSMSC does not produce long-lasting nerve cells and more studies are required before their use in nerve-tissue transplants.
Bae, In-Seon;Kim, Hyun-Ji;Chung, Ki Yong;Choi, Inho;Kim, Sang Hoon
Journal of Life Science
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v.24
no.3
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pp.323-328
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2014
MicroRNAs comprise a family of small noncoding RNAs that modulate physiological processes, including adipogenesis. MicroRNA-17 (miR-17) promotes adipocyte differentiation and enhances lipid accumulation. The transcriptional regulation of miR-17 during adipogenesis remains unknown. In this study, we investigated whether miR-17 is a target of peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$), which is a key regulator of adipogenesis. The levels of miR-17 and the expression of $PPAR{\gamma}$ increased after the induction of adipocyte differentiation. Three putative peroxisome proliferator response elements (PPREs) were identified in the miR-17 promoter region. Using chromatin immunoprecipitation and luciferase reporter assays, we observed the interaction of $PPAR{\gamma}$ with the miR-17 promoter. Mutagenesis experiments showed that the -677/-655 region of the miR-17 promoter could function as a PPRE site. These results suggest that $PPAR{\gamma}$ is essential for transcriptional activation of the miR-17 gene, thereby contributing to understanding the molecular mechanism of adipogenesis in adipocytes.
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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v.48
no.4
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pp.331-342
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2022
Obesity is one of the metabolic diseases caused by excessive differentiation and accumulation of adipose tissue due to an imbalance between energy intake and consumption. In this study, we investigated the anti-obesity effect of SliMax, a natural-derived 6 compounds mixture, by using 3T3-L1 cells. As a result, SliMax showed the inhibitory effect on adipocyte differentiation through down-regulation of the PPARγ and C/EBPα expression, which are known to regulate the late adipogenesis stage. In the process of lipolysis on differentiated 3T3-L1 cells, SliMax accelerated decomposition of large-sized unilocular lipid droplet into numerous small-sized multilocular lipid droplets through up-regulation of the expression of lipolysis-related proteins ATGL and HSL. Finally, in order to confirm the effect of SliMax on induction of brown adipocyte, the expression of UCP-1 and the amount of mitochondria were confirmed by immunofluorescent staining, and as a result, SliMax increased the expression of UCP-1 and the amount of mitochondria in fat cells. Taken together, those results suggest that SliMax, a naturally-derived mixture, have a potential to be anti-obesity agent through exerting inhibitory effect on the formation of lipid droplet by suppression of adipogenesis and stimulation of lipolysis, and browning effect associated with generation of heat energy and energy consumption.
Objectives : The purpose of this study was to determine the anti-obesity effect and molecular mechanism of YY312, a herbal extract composed of Imperatae Rhizoma, Citri Unshius Pericarpium Immaturus, and Evodiae Fructus, on a high-fat diet-induced animal model and on 3T3-L1 cells. Methods : C57BL/6 mice were fed for 6 weeks with a normal diet or a high-fat diet (HFD). Then they orally administered daily with 300 mg/kg YY312 for next 10 weeks. Body weight and food consumption were recorded weekly and daily, respectively. Tissue weights, serum lipid, and glucose levels were analyzed at the end of the study. Additionally, the effects of YY312 on adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells were examined. After differentiating 3T3-L1 cells were treated with YY312, Oil-red O staining, RT-PCR, and Western blotting were performed for lipid accumulation, mRNA expression of adipogenesis gene, and AMP-activated protein kinase (AMPK) phosphorylation, respectively. Results : YY312-administered mice showed a significant reduction of body weights and abdominal adipose tissue weights. YY312 also reduced the serum levels of triglycerides and total cholesterol, compared with the HFD group. Treatment with YY312 inhibited lipid accumulation and blocked expression of adipogenic transcription factors and lipogenesis genes, including peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$, CCAT/enhancer binding protein ${\alpha}$ and fatty acid synthase. YY312 increased AMPK phosphorylation in 3T3-L1 adipocytes. Conclusions : This study showed that herbal extract YY312 has an anti-obesity effect in vitro and in vivo. Thus, YY312 could be developed as a supplement for reduction of body weight gain induced by an HFD.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.34
no.9
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pp.1336-1343
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2005
In the present study, we screened candidates for enhancing insulin action and secretion from Cinnamomum camphora (CC) fractions, in 3T3-L1 adipocytes and Min6 cells by investigating insulin- stimulated glucose uptake and glucose-stimulated insulin secretion, respectively. CC were extracted by $70\%$ ethanol followed by XAD-4 column chromatography with serial mixture solvents of methanol and water, and the fractional extractions were utilized for determining insulin action and secretion, and $\alpha$-glucoamylase suppressing activity, A significant insulin-stimulated glucose uptake was observed in 3T3-L1 adipocytes, giving 0.5 or $5{\mu}g/mL$ of $40\%\;and\;60\%$ methanol fractions plus 0.2 nM insulin, compared to the treatment of DMSO plus 0.2 nM insulin. The treatments of $40\%\;and\;60\%$ methanol fractions plus 0.2 nM insulin reached the glucose uptake of 10 nM insulin treatment. The $40\%$ methanol fraction increased triglyceride accumulation by stimulating differentiation and triglyceride synthesis similar to pioglitazone, PPAR-$\gamma$ agonist. No inhibition of $\alpha$-glucoamylase activity of CC fractions was observed. They did not modulate the insulin secretion capacity In either low or high glucose media. These results suggest that $40\%$ methanol fraction contains a potential insulin sensitizer to have a similar function of PPAR-$\gamma$ agonist. Crude CC extract may improve glucose utilization by enhancing insulin-stimulated glucose uptake without elevating glucose stimulated insulin secretion.
The study compared the anti-aging, anti-adipogenesis, and anti-tumor effects of epigallocatechin-3- gallate (EGCG) in various cancer cell lines (SNU-601, MKN74, AGS, MCF-7, U87-MG, and A-549) and normal cell lines (MRC-5 fibroblasts, dental tissue-derived mesenchymal stem cells [DSC], and 3T3-L1 pro-adipocytes). Half inhibitory concentration ($IC_{50}$) values were significantly (p<0.05) higher in normal cell lines (~50 uM), when compared to that in cancer cell lines (~10 uM). For anti-aging effects, MRC-5 and DSC were exposed to 10 uM EGCG for up to five passages that did not display any growth arrest. Population doubling time and senescence-related ${\beta}-galactosidase$ ($SA-{\beta}-gal$) activity in treated cells were similar to untreated cells. For anti-adipogenic effects, mouse 3T3-L1 pre-adipocytes were induced to adipocytes in an adipogenic differentiation medium containing 10 uM EGCG, but adipogenesis in 3T3-L1 cells was not inhibited by EGCG treatment. For anti-tumor effects, the cancer cell lines were treated with 10 uM EGCG. PDT was significantly (p<0.05) increased in EGCG-treated SNU-601, AGS, MCF-7, and U87-MG cancer cell lines, except in MKN74 and A-549. The level of telomerase activity and cell migration capacity were significantly (p<0.05) reduced, while $SA-{\beta}-gal$ activity was highly up-regulated in EGCG treated-cancer cell lines, when compared to that in untreated cancer cell lines. Our results have demonstrated that EGCG treatment induces anti-tumor effects more efficiently as noted by decreased cell proliferation, cell migration, telomerase activity, and increased $SA-{\beta}-gal$ activity than inducing anti-aging and anti-adipogenesis. Therefore, EGCG at a specific concentration can be considered for a potential anti-tumor drug.
Kim, Seon Jeong;Kang, Seung Mi;Ko, Keon Hee;Nam, Sanghae
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.45
no.5
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pp.642-650
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2016
Cynanchi wilfordii Radix (CW) and Perilla sikokiana (PS) were extracted under different conditions to study their antioxidant, anti-diabetic, and anti-obesity activities. Their potentials as functional food ingredients were investigated. The highest total phenol contents were $15.74{\pm}0.69mg/g$ for CW100 [100% fermented ethanol (FE) extract from CW] and $39.37{\pm}3.46mg/g$ for PS50 (50% FE extract from PS). When extracts were processed at 1 mg/mL, DPPH radical scavenging activities were $79.79{\pm}0.79%$ and $82.69{\pm}1.07%$, respectively, at CW100 and PS50. ABTS radical scavenging activities were $80.20{\pm}2.86%$ and $75.00{\pm}1.78%$, respectively, at CW100 and PS50. However, ferric reducing antioxidant power activities at 1 mg/mL were higher than 80% for PS under all extraction conditions. The highest ${\alpha}$-amylase inhibitory activities were $51.56{\pm}0.56{\sim}59.2{\pm}1.13%$ at CW50 and $46.70{\pm}0.32{\sim}66.17{\pm}0.55%$ at PS0. Cell differentiation inhibitory effects in 3T3-L1 adipocytes were $29.49{\pm}2.98%$ at CW100 and $23.31{\pm}0.61%$ at PS50. The inhibitory effect of the CW100-PS50 mixture was $43.03{\pm}1.63%$, which was significantly higher than those of individual extracts.
Recently, NADPH oxidase 4 (NOX4)-mediated generation of intracellular reactive oxygen species (ROS) was proposed to accelerate adipogenesis of 3T3-L1 cell. We have previously shown that Cheonnyuncho (Opuntia humifusa) extract significantly inhibited adipocyte differentiation via downregulation of $PPAR{\gamma}$ (peroxisome proliferator-activated receptor gamma) gene expression. In this study, we focused on the molecular mechanism(s) of NOX4, G6PDH (glucose-6-phosphate dehydrogenase) and antioxidant enzymes in anti-oxidative activities of 3T3-L1 adipocytes. Our results indicate that Cheonnyuncho extracts markedly inhibits ROS production during adipogenesis in 3T3-L1 cells. Cheonnyuncho extracts suppressed the mRNA expression of the pro-oxidant enzyme such as NOX4 and the NADPH-producing G6PDH enzyme. In addition, treatment with Cheonnyuncho extract was found to upregulate mRNA levels of antioxidant enzymes such as Mn-SOD (manganese-superoxide dismutase), Cu/Zn-SOD (copper/zinc-SOD), glutathione peroxidase (GPx), glutathion reductase (GR), and catalase, all of which are important for endogenous antioxidant responses. These data suggest that Cheonnyuncho extract may be effective in preventing the rise of oxidative stress during adipocyte differentiation through mechanism(s) that involves direct down regulation of NOX4 and G6PDH gene expression or via upregulation of endogenous antioxidant responses.
Halophytes have been reported to possess a variety of physiological activities, such as anti-cancer, anti-oxidant, anti-diabetes, anti-inflammatory, and anti-obesity. Studies on the roots of the halophyte Rosa rugosa, in particular, have shown a variety of physiological activities and are known to be effective for nursing diabetic complications in traditional Korean medicine. In this study, the effect of R. rugosa on adipogenesis was investigated in 3T3-L1 pre-adipocytes treated with crude extract and solvent fractions (H2O, n-BuOH, 85% aq. MeOH, and n-Hex) obtained from R. rugosa roots. Treatment with extract and the solvent fractions inhibited the formation of intracellular lipid droplets in differentiated 3T3-L1 adipocytes compared to the untreated group. In particular, n-BuOH and 85% aq. MeOH fractions effectively decreased the expression of adipogenic transcription factors: peroxisome proliferator activated receptor-γ (PPARγ), CCAAT/enhancer-binding protein α (C/EBPα), and sterol regulatory element-binding protein 1c (SREBP1c) in both mRNA and protein levels. In conclusion, these results suggest that R. rugosa contains anti-adipogenic molecules that can be utilized as a nutraceutical against obesity. Further refining of n-BuOH and 85% aq. MeOH fractions and analysis of their action mechanisms could yield potential therapeutic agents with anti-adipogenic effects.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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