Background: Clinical dexamethasone (DEX) treatment or stress in bovines results in extensive physiological changes with prominent hyperglycemia and neutrophils dysfunction. Objectives: To elucidate the effects of DEX treatment in vivo on cellular energy status and the underlying mechanism in circulating neutrophils. Methods: We selected eight-month-old male bovines and injected DEX for 3 consecutive days (1 time/d). The levels of glucose, total protein (TP), total cholesterol (TC), and the proinflammatory cytokines interleukin (IL)-1β, IL-6 and tumor necrosis factor (TNF)-α in blood were examined, and we then detected glycogen and adenosine triphosphate (ATP) content, phosphofructosekinase-1 (PFK1) and glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) activity, glucose transporter (GLUT)1, GLUT4, sodium/glucose cotransporter (SGLT)1 and citrate synthase (CS) protein expression and autophagy levels in circulating neutrophils. Results: DEX injection markedly increased blood glucose, TP and TC levels, the Ca2+/P5+ ratio and the neutrophil/lymphocyte ratio and significantly decreased blood IL-1β, IL-6 and TNF-α levels. Particularly in neutrophils, DEX injection inhibited p65-NFκB activation and elevated glycogen and ATP contents and SGLT1, GLUT1 and GR expression while inhibiting PFK1 activity, enhancing G6PDH activity and CS expression and lowering cell autophagy levels. Conclusions: DEX induced neutrophils glucose uptake by enhancing SGLT1 and GLUT1 expression and the transformation of energy metabolism from glycolysis to pentose phosphate pathway (PPP)-tricarboxylic acid (TCA) cycle. This finding gives us a new perspective on deeper understanding of clinical anti-inflammatory effects of DEX on bovine.
Kim, Chae-Kyun;Chung, June-Key;Lee, Yong-Jin;Hong, Mee-Kyoung;Jeong, Jae-Min;Lee, Dong-Soo;Lee, Myung-Chul
The Korean Journal of Nuclear Medicine
/
v.36
no.2
/
pp.110-120
/
2002
To clarify the difference in glucose uptake between human cancer cells and monocytes, we studied $[^{18}F]$ fluorodeoxyglucose (FDG) uptake in three human colon cancer cell lines (SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5), one human lung cancer cell line (NCI-H522), and human peripheral blood monocytes. The FDG uptake of both cancer cells and monocytes was increased in glucose-free medium, but decreased in the medium containing 16.7 mM glucose (hyperglycemic). The level of Glut1 mRNA decreased in human colon cancer cells and NCI-H522 under hyperglycemic condition. Glut1 protein expression was also decreased in the four human cancer cell lines under hyperglycemic condition, whereas it was consistently undetectable in monocytes. SNU-C2A, SNU-C4 and NCI-H522 showed a similar level of hexokinase activity (7.5 - 10.8 mU/mg), while SNU-C5 and monocytes showed lower range of hexokinase activity (4.3 - 6.5 mU/mg). These data suggest that glucose uptake is regulated by different mechanisms in human cancer cells and monocytes.
The focus of this study was to investigate that cellular parameters and glucose uptake might be altered by extracellular calcium and starvation. Addition of 1 mM $Ca^{++}$ to hepatocytes (equalling to the free calcium concentration of blood) significantly increased intracellular $Na^+$ and decreased $Na^+$ & LDH leakage. This pertains to the hepatocytes of control rats as well as those of rats fasted for 24 and 48. hr. These effects might be come from the membrane-stabilizing effects of calcium. But calcium had no effects on cell volumes, superoxide-formation and glucose uptake. Actually hepatocytes of starved rats showed changes in several cellular parameters. Starvation increased LDH leakage, glucose uptake and the total concentration of $Na^+$ and $Na^+$ whereas it markedly decreased cell volumes. Since total tonicity remained unchanged, intracellular $Na^+$ and $Na^+$ could contribute to a higher share of total osmolarity in starvation. Starvation increased the cytoplasmic pH because $R-NH^{3+}$ions and their corresponding counterions disappeared. This increase may be related to suppress the protonization of amino groups in proteins. Starvation decreased hepatic glycogen, a major compound that affects cytosolic volume of hepatocytes. The data indicate that starvation increases the glucose transport activity. The possible molecular basis will be discussed.
Jang, Da Eun;Song, Jin;Hwang, In Guk;Lee, Sang Hoon;Choe, Jeong-Sook;Hwang, Kyung-A
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.46
no.1
/
pp.39-45
/
2017
This study investigated the glycyrrhizic acid content and anti-diabetic activities of Glycyrrhiza uralensis (GU) depending on the cultivation region (Jecheon, Youngju, Gokseong, China, and Uzbekistan). Glycyrrhizic acid accuracy recovery and intra- and inter-day precisions (RSD%) of the method were calculated at 99.10~107.07% and 3.92 and 6.31% for GU samples, respectively, whereas the limits of detection and quantitation were 0.14 and $0.20{\mu}g/mL$. Anti-diabetic activity was measured by ${\alpha}-glucosidase$ and glucose uptake. GU (20 g) was extracted with 70% ethanol at $70^{\circ}C$ for 6 h. The Jecheon and Gokseong GU showed good inhibitory activity compared to the control. The Jecheon, Youngju, and Uzbekistan GU ethanol extracts ($100{\mu}g/mL$) showed glucose uptakes (in $C_2C_{12}$ myotube) of 124.19, 127.18, and 126.92%, respectively, compared to the positive control. In conclusion, these methods were validated for detection of glycyrrhizic acid in GU, and the results indicate that GU might have potential anti-diabetic activities.
Hong Soon Sun;Li Hong;Choi Min Koo;Chung Suk Jae;Shim Chang Koo
Archives of Pharmacal Research
/
v.28
no.3
/
pp.330-334
/
2005
The effect of a new hepatoprotective agent, YH-439, on the hepatobiliary transport of a model organic cation (OC), TBuMA (tributylmethylammonium), was investigated. The area under the plasma concentration-time curve (AUC) from time zero to 4 h following iv administration of TBuMA (6.6 $\mu$mol/kg) was increased significantly when YH-439 in corn oil (300 mg/kg) was orally administered to rats 24 h prior to the experiment. Nevertheless, the cumulative biliary excretion of TBuMA remained unchanged. As a consequence, the apparent biliary clearance ($CL_b$) of TBuMA was decreased significantly as a result of YH-439 pretreatment, consistent with the fact that the in vivo excretion clearance of TBuMA across the canalicular membrane ($CL_{exc}$) was not changed by the pretreatment. The in vitro uptake of TBuMA into isolated hepatocytes was decreased by one half by the pretreatment, owing to a decrease in the apparent V$_{max}$ and $CL_{linear}$, but the $K_m$ for the process remained constant. Most interestingly, however, the sinusoidal uptake of glucose, a nutrient, into hepatocytes was not influenced by the pretreatment, suggesting the YH-439 pretreatment specifically impaired the sinusoidal uptake of OCs. Thus, the OC-specific inhibition of hepatic uptake, without influencing the uptake of glucose, a nutrient, appeared to be associated with the hepatoprotective activity of YH-439.
Insect cells such as Spodoptera frugiperda Clone 9 (Sf9) cells are widely chosen as the host for heterologous expression of a mammalian sugar transport protein using the baculovirus expression system. Characterization of the expressed protein is expected to include assay of its function, including its ability to transport sugars and to bind inhibitory ligands such as cytochalasin B. It is therefore very important first to establish the transport characteristics and other properties of the endogenous sugar transport proteins of the host insect cells. However, very little is known of the transport characteristics of Sf9 cells, although their ability to grow on TC-100 medium strongly suggested the presence of endogenous glucose transport system. In order to investigate the substrate and inhibitor recognition properties of the Sf9 cell transporter, the ability of pentoses to inhibit 2-deoxy-D-glucose (2dGlc) transport was investigated by measuring inhibition constants $(K_i)$. To determine the time period over which of sugar into the Sf cells was linear, the uptake of 2dGlc 0.1mM extracellular concentration was measured over periods ranging from 30 seconds to 30 minutes. The uptake was linear for at least 2 minutes at the concentration, implying that uptake made over a 1 minute time course would reflect initial rates of the sugar uptake. The data have also revealed the existence of a saturable transport system for pentose uptake by the insect cells. The transport was inhibited by D-xylose and D-ribose, although not as effective as hexoses. However, L-xylose had a little effect on 2dGlc transport in the Sf9 cells, indicating that the transport is stereoselective. Unlike the human erythrocyte-type glucose transport system, D-ribose had a somewhat greater apparent affinity for the Sf9 cell transporter than D-xylose. It is therefore concluded that Sf9 cells contain an endogenous sugar transport activity that in some aspects resembled the human erythrocyte-type counterpart, although the Sf9 and human transport systems do differ in their affinity for cytochalasin B.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.46
no.5
/
pp.552-561
/
2017
This study aimed to investigate glucose uptake mechanisms and metabolic mechanisms for absorbed glucose in HepG2 cells treated with Acanthopanax senticosus water extract (ASW). A colorimetric assay kit was used to measure polyphenol content, glucokinase (GK) activity, glucose uptake, glucose consumption in cell culture medium, and glycogen content. RT-PCR and western blotting were performed to examine changes in the expression levels of glucose transporter 2 (GLUT2), hepatocyte nuclear factor $1{\alpha}$ ($HNF-1{\alpha}$), phosphatidylinositol 3-kinase (PI3k), protein kinase B (Akt), phospho-AMP-activated protein kinase (AMPK), phosphoenolpyruvate carboxykinase, GK, and glycogen synthase kinase $3{\beta}$ ($GSK3{\beta}$). Increased glucose uptake upon ASW treatment was confirmed to result from increased expression of $HNF-1{\alpha}$, which is one of the transcription factors acting on the GLUT2 promoter. From the measurements of GK activity, we observed that ASW had an effect on glucose phosphorylation, and we also confirmed that increased AMPK phosphorylation promoted glycolysis and suppressed gluconeogenesis. We confirmed that the increase in glycogen upon ASW treatment was induced by activation of Akt by PI3k, followed by phosphorylation of $GSK3{\beta}$. This study demonstrates that ASW activates glucose metabolic mechanisms in liver cells and is therefore a potential candidate to alleviate diabetes.
Background: The non-saponin fraction of Korean Red Ginseng has been reported to have many biological activities. However, the effect of this fraction on anti-diabetic activity has not been elucidated in detail. In this study, we investigated the effects of KGC05P0, a non-saponin fraction of Korean Red Ginseng, on anti-diabetic activity in vitro and in vivo. Methods: We measured the inhibition of commercially obtained α-glucosidase and α-amylase activities in vitro and measured the glucose uptake and transport rate in Caco-2 cells. C57BL/6J mice and C57BLKS/Jdb/db (diabetic) mice were fed diets with or without KGC05P0 for eight weeks. To perform the experiments, the groups were divided as follows: normal control (C57BL/6J mice), db/db control (C57BLKS/Jdb/db mice), positive control (inulin 400 mg/kg b.w.), low (KGC05P0 100 mg/kg b.w.), medium (KGC05P0 200 mg/kg b.w.), and high (KGC05P0 400 mg/kg b.w.). Results: KGC05P0 inhibited α-glucosidase and α-amylase activities in vitro, and decreased glucose uptake and transport rate in Caco-2 cells. In addition, KGC05P0 regulated fasting glucose level, glucose tolerance, insulin, HbA1c, carbonyl contents, and proinflammatory cytokines in blood from diabetic mice and significantly reduced urinary glucose excretion levels. Moreover, we found that KGC05P0 regulated glucose production by down-regulation of the PI3K/AKT pathway, which inhibited gluconeogenesis. Conclusion: Our study thereby demonstrated that KGC05P0 exerted anti-diabetic effects through inhibition of glucose absorption and the PI3K/AKT pathway in in vitro and in vivo models of diabetes. Our results suggest that KGC05P0 could be developed as a complementary food to help prevent T2DM and its complications.
Kim, Jong Hyup, (Div. of Biology, Atomic Energy Research Institute.) Studies on the Cellular Metabolism in Microorganisms as influenced by Gamma-irradiation(II). On respiration rate and dehydrogenase activity of yeast cells irradiated by gamma ray from cobalt-60. 1. Oxygen uptake rate of the gamma irraiated yeast cells had been measured with Warburg's manometer, and the $O_{2}$-uptake was compared with those of normal cells. The rate of endogetious respiration increases in its $O_2$-uptake at 150, 000 rentgen dose, and at higher rentoen doses it was decreased. Exogenous respiration begin to decrease in its O_2$-uptake at 5, 000r. doses of irradiation, further decrease with increasing of doses unproportionally. 2. It appears that plasma-membrane and nuclear membrane of yeast cells have changed and denatured by gamma-irradiation, as exogenous respiration of glucose had been decreased at a dose of 200, 000r's irradiation. 3. The activity of glucose, alcoholic, lactic, succinic and glutamic deliydrogenase (G.D.H., A.D.H., L.D.H., S.D.11., and GL.D.H.) in the gamma irradaited cells had been assayed by T.T.C.(Triphenyl tetrazolium chloride) method and spectrophotometry, the obtained results were compared with those of normal cells. 4. At a dose of and 10, 000 rentgens' irradiation of gamma ray, the activty of each debydrogenase (G.D.H., A.D.H., L.D.H., ) shows a sharp and highest peak in optical absorbalicy, but each abtivity of S.D.H and Gl.D.H shows its' maximum peak at a dose of 30, 000r. 5. The curve of each dehydrogenase activity was found to be rhythmical according to dose-rate of gamma irradiation. 6. Comparing with activity of debydrogenase each other, the maximum peak in optical absorbency can be arranged according to order as follows; glucose > alcoholoic > lactic > glutamic > succinic, this order is identical to the order of breakdown utility in respiration of normal yeast cells. 7. The activity of dehydrogenase experimented exhibit a resistance against gamma irradiation at lethal dose of cells, and the activity of dehydrogenase are found to be much resistant than those of respiratory system. We may assume that the membrane substrate of mitochondria or cytoplasm had been destructed by gamma-irradiation much more than that of dehydronase system.
Effect of ginsenoside mixture, ginsenoside $Rb_1$,$Rb_2$,$Rg_1$ and the fat soluble fraction of the roots of Panax ginseng C.A. Meyer on the activity of glucokinase (GK) in vitro has been observed and found that GK activity was increased about 15c1c at the concentration of ginsenoside mixture and/or the fat soluble fraction being $10^{-7}$,$10^{-5}$%. It was also observed that glucose uptake by rat liver was increased in the presence of either ginsenoside mixture or the fat soluble fraction by perfusion technique. Ginsenoside mixture stimulated various enzymes related to glucose metabolism, however, both ginsenoside mixture and the fat soluble fraction did not stimulate GK activity as expected. Primary culture of liver cells showed that the ginsenoside mixture and the fat soluble fraction increased GK activity significantly and they stimulated the GK activity synergistically in the co-presence of insulin.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.