• Title/Summary/Keyword: endothelial nitric oxide synthase (eNOS)

Search Result 85, Processing Time 0.077 seconds

Endothelial miR-26a regulates VEGF-Nogo-B receptor-mediated angiogenesis

  • Jo, Ha-neul;Kang, Hyesoo;Lee, Aram;Choi, Jihea;Chang, Woochul;Lee, Myeong-Sok;Kim, Jongmin
    • BMB Reports
    • /
    • 제50권7호
    • /
    • pp.384-389
    • /
    • 2017
  • The Nogo-B receptor (NgBR) is necessary for not only Nogo-B-mediated angiogenesis but also vascular endothelial growth factor (VEGF) -induced angiogenesis. However, the molecular mechanisms underlying the regulatory role of the VEGF-NgBR axis in angiogenesis are not fully understood. Here, we report that miR-26a serves as a critical regulator of VEGF-mediated angiogenesis through directly targeting NgBR in endothelial cells (ECs). Stimulation of ECs by VEGF increased the expression of NgBR and decreased the expression of miR-26a. In addition, miR-26a decreased the VEGF-induced migration and proliferation of ECs. Moreover, miR-26a overexpression in ECs decreased the VEGF-induced phosphorylation of the endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and the production of nitric oxide, which is important for angiogenesis. Overall, these data suggest that miR-26a plays a key role in VEGF-mediated angiogenesis through the modulation of eNOS activity, which is mediated by its ability to regulate NgBR expression by directly targeting the NgBR 3'-UTR.

고혈압에서 혈관 산화질소 합성 동위 효소 발현 변화 (Altered Vascular Expression of Nitric Oxide Synthase Isozymes in Hypertension)

  • 김인광;강대길;이종은;오봉석
    • Journal of Chest Surgery
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.138-143
    • /
    • 1999
  • 배경: 혈관 내피층에서 분비되어 평활근층 이완을 일으키는 물질의 본체는 산화질소(nitric oxide, NO)이며 NO synthase(NOS)에는 뇌형(brain NOS, bNOS), 내피세포형(endothelial constitutive NOS, ecNOS) 및 유도형 (inducible NOS, iNOS) 등 세 가지 동위효소가 있음이 알려져 있다. 고혈압은 혈관 내피층 기능 이상을 보임이 알려져 있으나 NOS 동위 효소의 변화를 포함한 세포내 기전은 아직 확실치 않다. 저자들은 고혈압 기전을 구명하기 위한 일환으로 고혈압 혈관에서 NOS 동위효소가 어떻게 변화되는가 조사하고자 하였다. 대상 및 방법: 흰쥐에서 two-kidney, one clip (2K1C) 고혈압과 deoxycorticosterone acetate(DOCA)-salt 고혈압을 일으켰다. 4주 뒤 고혈압이 일어난 것을 확인하고 적출 흉부 대동맥 표본에서 Western blot 분석에 의한 NOS 동위효소 발현 조사 및 비색법에 의한 조직내 산화질소 정량을 하였다. 결과: 2K1C 및 DOCA-salt 흰쥐에서 실험군은 각각의 대조군에 비해 유의하게 높은 혈압을 보였다. 두 고혈압군에서 모두 적출 대동맥 표본의 bNOS 및 ecNOS 단백 발현이 감소되었다. iNOS 단백은 DOCA-salt 고혈압에서 변화를 보이지 않으나 2K1C 고혈압에서는 역시 감소를 보였다. 혈관조직내 산화질소 함량은 두 고혈압에서 모두 유의하게 감소되었다. 결론: 2K1C 및 DOCA-salt 고혈압에서 혈관의 NOS 발현과 산화질소 함량이 감소되어 있으며 이는 고혈압의 유지 기전에 공헌하리라 추측되었다.

  • PDF

杜冲의 토끼 음경해면체 평활근 이완효과 (Relaxation Effects of Eucomiae Cortex in Isolated Rabbit Corpus Cavernosum Smooth Muscle)

  • 박선영
    • 동의생리병리학회지
    • /
    • 제29권6호
    • /
    • pp.485-491
    • /
    • 2015
  • This study was aimed to investigate the relaxation effects of Eucomiae Cortex (EC) extract in isolated rabbit corpus cavernosum smooth muscle and its mechanism. To evaluate the relaxation of EC extract in rabbit corpus cavernosum, EC extract was treated in corporal strips which were precontracted with phenylephrine(PE). To study its mechanism, Nω-nitro-L-arginine (L-NNA) was pretreated after infuse of EC extract and compared with non-treated. In calcium chloride (Ca2+) -free krebs solution, EC extract and Ca2+ 1 mM were infused by turns after Ca2+ 1 mM was treated into corporal strips contracted by PE. Cell ability, nitric oxide (NO) and epithelial nitric oxide synthase (eNOS) on human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) were measured by MTT assay, Griess reagent system and histochemical, immunohistochemical methods. EC extract showed a significant relaxation effects on the corporal strips, this effects were inhibited by pretreatment of L-NNA. EC extract inhibited the increase of contraction by Ca2+ influx in Ca2+-free krebs solution, and eNOS positive reaction in corpus cavernosum, NO production in HUVEC increased by treatment of EC extract. These result suggest that the relaxation effects of EC extract in isolated corpus cavernosum smooth muscle are involved in increase of eNOS and NO production, blocking of extracellular Ca2+ influx.

Arginase inhibition by rhaponticin increases L-arginine concentration that contributes to Ca2+-dependent eNOS activation

  • Koo, Bon-Hyeock;Lee, Jonghoon;Jin, Younghyun;Lim, Hyun Kyo;Ryoo, Sungwoo
    • BMB Reports
    • /
    • 제54권10호
    • /
    • pp.516-521
    • /
    • 2021
  • Although arginase primarily participates in the last reaction of the urea cycle, we have previously demonstrated that arginase II is an important cytosolic calcium regulator through spermine production in a p32-dependent manner. Here, we demonstrated that rhaponticin (RPT) is a novel medicinal-plant arginase inhibitor and investigated its mechanism of action on Ca2+-dependent endothelial nitric oxide synthase (eNOS) activation. RPT was uncompetitively inhibited for both arginases I and II prepared from mouse liver and kidney. It also inhibited arginase activity in both aorta and human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Using both microscope and FACS analyses, RPT treatments induced increases in cytosolic Ca2+ levels using Fluo-4 AM as a calcium indicator. Increased cytosolic Ca2+ elicited the phosphorylations of both CaMKII and eNOS Ser1177 in a time-dependent manner. RPT incubations also increased intracellular L-arginine (L-Arg) levels and activated the CaMKII/AMPK/Akt/eNOS signaling cascade in HUVECs. Treatment of L-Arg and ABH, arginase inhibitor, increased intracellular Ca2+ concentrations and activated CaMKII-dependent eNOS activation in ECs of WT mice, but, the effects were not observed in ECs of inositol triphosphate receptor type 1 knockout (IP3R1-/-) mice. In the aortic endothelium of WT mice, RPT also augmented nitric oxide (NO) production and attenuated reactive oxygen species (ROS) generation. In a vascular tension assay using RPT-treated aortic tissue, cumulative vasorelaxant responses to acetylcholine (Ach) were enhanced, and phenylephrine (PE)-dependent vasoconstrictive responses were retarded, although sodium nitroprusside and KCl responses were not different. In this study, we present a novel mechanism for RPT, as an arginase inhibitor, to increase cytosolic Ca2+ concentration in a L-Arg-dependent manner and enhance endothelial function through eNOS activation.

구아바잎 추출물이 난소절제 흰쥐에 미치는 항산화 및 혈관보호 효과 (Effect of oral guava leaf extract administration on antioxidant and vasculoprotective activity in ovariectomized rats)

  • 고은정;유아남;김현숙
    • Journal of Nutrition and Health
    • /
    • 제50권3호
    • /
    • pp.236-245
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 난소절제 흰쥐에 구아바잎 추출물을 8주 동안 경구투여한 결과 난소절제 대조군인 OVX군과 비교시 체중 증가량 및 혈중 유리지방산이 유의적으로 감소된 것을 확인하였다. 또한 간 내 중성지방 농도가 $OVX{\cdot}GL$군과 $OVX{\cdot}GH$군에서 모두 유의적으로 감소하였으며 혈중 항산화 효소인 GPx 농도가 유의적으로 증가하였다. 간 내 항산화 효소 및 eNOS의 mRNA 발현 정도를 측정한 결과 OVX군에 비해 구아바잎 추출물 급여군인 $OVX{\cdot}GL$군과 $OVX{\cdot}GH$군에서 모두 Nrf2 및 CAT의 mRNA 발현 정도가 유의적으로 증가하였으며 eNOS또한 $OVX{\cdot}GH$군에서 유의적으로 증가함을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과를 종합해 볼 때 구아바잎 추출물 경구투여는 항산화 효소의 활성을 증가시키고 혈관내피세포의 기능을 향상시킴으로써 폐경 후 나타날 수 있는 혈관질환과 산화스트레스로 인한 대사적 장애 개선에 도움이 될 것으로 사료된다.

산삼 배양근 추출물의 혈압강화 및 혈관이완 효과 (The Antihypertensive and Vasodilating Effects of Adventitious Root Extracts of Wild Ginseng)

  • 홍민희;임희경;박지은;전능재;이영재;조문제;김소미
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제51권2호
    • /
    • pp.102-107
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 산삼 배양근이 NO 생성과 NO와 연관된 생리활성에 미치는 효과에 대해 조사하였다. ECV304 세포에 산삼 배양근 열수 추출물(WE) 혹은 부탄올 추출물의 수용액 분획물(ABE)를 처리하게 되면 상당량의 NO가 발생하는 것을 확인하였다. 추출물에 의한 ECV304 세포 내 endothelial nitric oxide synthase(eNOS)의 발현 양 변화는 거의 없었으며 100${\mu}g$의 ABE에 의해 약 6%의 ACE 억제 효과가 관찰되었다. 동맥 혈관에서의 혈관이완 효과는 WE는 2.5 mg/ml일 때 44.8%의 이완율을 나타낸 것에 비해 ABE는 0.1 mg/ml일때 91.3%의 혈관 이완율을 보였다. 선청성 고혈압 쥐인 SHR에서의 단 회 경구투여 시 혈장강화 효과는, 8시간 경과 후 최저혈압(154.5${\pm}$8.6 mmHg)을 보였고, 24시간이 지나면 초기 수준으로 회복되는 것을 확인할 수 있었다.

본태성 고혈압 쥐에서 복분자 완숙과 추출물의 혈압 개선 효과 (Anti-Hypertensive Effects of Black Raspberry (Rubus occidentalis) in Spontaneously Hypertensive Rats (SHR))

  • 이정현;최혜란;이수정;이민정;장지은;권지웅;박필재;이태범
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제44권4호
    • /
    • pp.483-490
    • /
    • 2015
  • 본 연구는 본태성 고혈압 쥐인 SHR을 이용하여 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물의 혈압 강하 효과 및 그와 관련된 인자들[endothelial nitric oxide synthase(eNOS), homocysteine, plasminogen activator inhibitor-1(PAI-1), albumin, creatinine, blood lipid 등]에 미치는 영향을 조사하였다. 본태성 고혈압 쥐에게 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물을 12주간 투여한 결과 수축기 혈압이 고혈압대조군에 비하여 약 12% 억제되었다. 또한 eNOS 유전자 발현을 유의하게 증가하였으며 혈청 homocysteine 및 PAI-1의 활성이 눈에 띄게 감소됨을 확인하였다. 또한 심근 호산성 세포수를 감소시켜 심장의 손상 및 병변을 경감시키는 효과가 있음을 확인하였다. 그러나 혈중 지질 및 혈청 albumin, creatinine의 농도에는 각 군 간의 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다. 본 연구 결과 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물은 혈관의 손상을 야기할 수 있는 homocysteine이나 PAI-1과 같은 염증성 인자로부터 혈관을 보호하고 이를 통해 eNOS의 유전자 발현을 개선시킴으로써 혈압의 조절에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 향후 심혈관계 질환의 개선에 도움이 되는 식품소재로서의 가능성이 있음을 확인하였다.

분심기음(分心氣飮)이 고혈압 백서와 인간유래 혈관내피세포주(ECV 304)에 미치는 영향에 대한 연구 (An Experimental Study of Effect on ECV 304 Cells, Platelet Rich Plasma and Rats treated with L-NAME by Boonsimgieum extract)

  • 전연이;박창국;이소연;윤현덕;신오철;박치상
    • 대한한방내과학회지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.182-198
    • /
    • 2005
  • Object : This study was designed to research whether the protection and inhibitory effects of cardiovascular diseases in L-NAME induced rat or ECV 304 cell lines through the Cell morphological pattern, Tunel assay, LDH activity, heart rate, blood pressure and immunohistochemistric analysis by Boonsimgieum water extract Methods : Nitric oxide(NO) play an important role in normal and pathophysiological cells including as a messenger molecule, neurotransmitter, microbiocidal agent, or dilator of blood vessels and artheriosclerosis, hypertension, myocardial infarction, respectively. Endothelial cell products can modulate the magnitude of a response to a vasoconstrictor, as evinced by the greater constriction after endothelium removal or NO synthesis blockade. To investigate that Boonsimgieum in the potential contribution of the levels of nitric oxide generated by endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and the mechanisms of protection against NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), human ECV 304 cells, which normally do not express eNOS, were expressed by L-NAME. L-NAME stimulated rat or cells were found to be resistant to injury and delayed death following the Boonsimgieum. Inhibition of nitric oxide synthesis abolished the protective effect against L-NAME, thrombin and collagen exposure. Interestingly, such effects have been observed during stimulation with agents such as phenylephrine and KCl on L-NAME mediate rats, were damaged by the NOS inhibitor L-NAME. Result : As the result of this study, In group, the anti-apoptosis and necrosis in the cardiovascular system have a potential capacity for prevented, protected and treating the diseases of cardiovascular system, against the necrosis of rat and ECV 304 cells with Caspase 3 and calpain expression by L-NAME is promoted. Conclusion : these results demonstrate neuroprotective and memory enhancing effects of ZIBU, suggesting its beneficial actions for the treatment of AD.

  • PDF

흰쥐에서 급성심근경색 3일 후 흉부 대동맥 혈관 반응성의 변화 (The Change of Vascular Reactivity in Rat Thoracic Aorta 3 Days after Acute Myocardial Infarction)

  • 이섭;노운석;장재석;배지훈;박기성;이종태
    • Journal of Chest Surgery
    • /
    • 제42권5호
    • /
    • pp.576-587
    • /
    • 2009
  • 배경: Nitric oxide (NO)-cGMP 신호전달체계의 상향 조절(up-regulation)이 급성심근경색 3일 후 흰쥐의 혈관반응성의 변화에 관여한다고 알려져 있으나 그 기전에 대해서는 명확히 규명되지 않았다. 대상 및 방법: 좌전하행관상동맥을 30분간 폐쇄한 후 급성심근경색을 유도한 군을 AMI군으로, 동일한 모의 수술(sham operation)을 하였으나 관상동맥을 폐쇄하지 않은 군을 SHAM군으로 하였다 AMI 혹은 SHAM수술 3일 후 흰쥐의 대동맥 고리절편(내피를 보존한 대동맥 절편을 E(+), 내피를 제거한 대동맥 절편을 E(-))에서 phenylephrine (PE), KCl, acetylcholine (Ach) 및 sodium nitroprusside (SNP)에 대한 농도-반응 관계를 측정하였다 AMI군의 E(+) 대동맥 절편에서 PE의 농도-반응 관계를 NO synthase (NOS) 억제제인 $N{\omega}$-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME)와 cyclooxygenase 억제제인 indomethacin으로 각각 전처치한 대동맥 절편과 비교하였다. 혈장 nitrite/nitrate 농도는 Griess reaction으로 측정하였고, 방사면역 분석법을 이용한 흉부 대동맥 절편의 cGMP정량과 real time PCR을 이용한 endothelial nitric oxide synthase (eNOS) mRNA 발현양상 측정을 하였다. 결과: AMI군에서의 심근경색의 평균 크기는 $21.3{\pm}0.62%$였다. AMI군에서 심박수와 수축기 및 이완기 혈압은 의미있는 변화가 없었다. E(+)와 E(-) 대동맥 절편에서 PE와 KCl에 대한 수축반응의 민감도는 AMI군 대동맥 절편에서 의미 있게 감소하였다(p<0.05). L-NAME은 이러한 수축반응을 완전하게 역전시켰으나 indomethacin은 효과가 없었다(p<0.05). 또한 AMI군에서 Ach에 대한 이완반응의 민감도가 의미 있게 감소하였다(p<0.05). AMI군에서 SHAM군에 비해 혈장 nitrite/nitrate 농도(p<0.05), 기저 cGMP 농도(p<0.05), 및 eNOS mRNA 발현양상(p=0.056)이 증가하였다. 결론: 이상의 결과들로 보아 eNOS의 발현 증가와 NO-cGMP 신호전달체계의 상향조절이 급성심근경색 3일 후 흰쥐 흉부대동맥에서의 수축 및 이완 반응성 감소의 원인으로 생각된다.

Korean Red Ginseng protects endothelial cells from serum-deprived apoptosis by regulating Bcl-2 family protein dynamics and caspase S-nitrosylation

  • Kim, Young-Mi;Kim, Jung Hwan;Kwon, Hyuk Min;Lee, Dong Heon;Won, Moo-Ho;Kwon, Young-Guen;Kim, Young-Myeong
    • Journal of Ginseng Research
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.413-424
    • /
    • 2013
  • Korean Red Ginseng extract (KRGE) is a traditional herbal medicine utilized to prevent endothelium dysfunction in the cardiovascular system; however, its underlying mechanism has not been clearly elucidated. We here examined the pharmacological effect and molecular mechanism of KRGE on apoptosis of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) in a serum-deprived apoptosis model. KRGE protected HUVECs from serum-deprived apoptosis by inhibiting mitochondrial cytochrome c release and caspase-9/-3 activation. This protective effect was significantly higher than that of American ginseng extract. KRGE treatment increased antiapoptotic Bcl-2 and Bcl-$X_L$ protein expression and Akt-dependent Bad phosphorylation. Moreover, KRGE prevented serum deprivation-induced subcellular redistribution of these proteins between the mitochondrion and the cytosol, resulting in suppression of mitochondrial cytochrome c release. In addition, KRGE increased nitric oxide (NO) production via Akt-dependent activation of endothelial NO synthase (eNOS), as well as inhibited caspase-9/-3 activities. These increases were reversed by co-treatment of cells with inhibitors of eNOS and phosphoinositide 3-kinase (PI3K) and pre-incubation of cell lysates in dithiothreitol, indicating KRGE induces NO-mediated caspase modification. Indeed, KRGE inhibited caspase-3 activity via S-nitrosylation. These findings suggest that KRGE prevents serum deprivation-induced HUVEC apoptosis via increased Bcl-2 and Bcl-$X_L$ protein expression, PI3K/Akt-dependent Bad phosphorylation, and eNOS/NO-mediated S-nitrosylation of caspases. The cytoprotective property of KRGE may be valuable for developing new pharmaceutical means that limit endothelial cell death induced during the pathogenesis of vascular diseases.