• 제목/요약/키워드: gut inflammation

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L-arginine and N-carbamoylglutamic acid supplementation enhance young rabbit growth and immunity by regulating intestinal microbial community

  • Sun, Xiaoming;Shen, Jinglin;Liu, Chang;Li, Sheng;Peng, Yanxia;Chen, Chengzhen;Yuan, Bao;Gao, Yan;Meng, Xianmei;Jiang, Hao;Zhang, Jiabao
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권1호
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    • pp.166-176
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    • 2020
  • Objective: An experiment was conducted to determine the effects of L-arginine (L-Arg) and N-carbamoylglutamic acid (NCG) on the growth, metabolism, immunity and community of cecal bacterial flora of weanling and young rabbits. Methods: Eighteen normal-grade male weanling Japanese White rabbits (JWR) were selected and randomly divided into 6 groups with or without L-Arg and NCG supplementation. The whole feeding process was divided into weanling stage (day 37 to 65) and young stage (day 66 to 85). The effects of L-Arg and NCG on the growth, metabolism, immunity and development of the ileum and jejunum were compared via nutrient metabolism experiments and histological assessment. The different communities of cecal bacterial flora affected by L-Arg and NCG were assessed using high-throughput sequencing technology and bioinformatics analysis. Results: The addition of L-Arg and NCG enhanced the growth of weanling and young rabbit by increasing the nitrogen metabolism, protein efficiency ratio, and biological value, as well as feed intake and daily weight gain. Both L-Arg and NCG increased the concentration of immunoglobulin A (IgA), IgM, and IgG. NCG was superior to L-Arg in promoting intestinal villus development by increasing villus height, villus height/crypt depth index, and reducing the crypt depth. The effects of L-Arg and NCG on the cecal bacterial flora were mainly concentrated in different genera, including Parabacteroides, Roseburia, dgA-11_gut_group, Alistipes, Bacteroides, and Ruminococcaceae_UCG-005. These bacteria function mainly in amino acid transport and metabolism, energy production and conversion, lipid transport and metabolism, recombination and repair, cell cycle control, cell division, and cell motility. Conclusion: L-Arg and NCG can promote the growth and immunity of weanling and young JWR, as well as effecting the jejunum and ileum villi. L-Arg and NCG have different effects in the promotion of nutrient utilization, relieving inflammation and enhancing adaptability through regulating microbial community.

신개발 레진 계열 봉함제의 생체친화성에 관한 연구 (In Vivo Study on the Biocompatibility of New Resin-based Root Canal Sealers)

  • 김용범;백승호;배광식
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제27권2호
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    • pp.122-134
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    • 2002
  • 목적 : 근관 치료의 최종 목적인 근관계의 영구적인 충전을 위해 사용되는 근관 봉함제는 많은 연구와 개선을 거쳐서 현재는 다양한 성분의 봉함제가 시판되고 있다. 이중에서 레진이 주성분인 봉함제는 조작이 편리하고 흐름성이 좋으며 근관의 벽에 높은 밀폐성을 보이고 충분한 작업시간과 높은 방사선 불투과성을 가지는 장점을 가짐에도 불구하고 높은 초기 생체 독성을 나타내는 단점을 가지고 있다. 본 실험에서는 기존의 상용화된 제품 중 레진이 주성분인 두 종류의 봉함제(AH 26, AH plus)와 산화아연이 주성분인 봉함제(Pulp Canal Sealer EWT)와 국내에서 새로이 개발한 제품으로서 레진이 주성분인 두 종류의 봉함제(Adseal-1,2)를 생체조직에 매식하여 국소적인 반응을 비교하여 생체친화성을 알아보고자 하였다. 방법 : 수종 봉함제의 생체 친화성을 알아보기 위하여 64마리의 Sprague-Dawley rat을 사용하였다. 봉함제의 피하조직 매식을 위해 길이와 직경이 각각 5와 1.5mm인 폴리에틸렌 테프론 관을 사용하였으며 이를 에탄올과 증류수로 세척 한 후 고압증기멸균을 시행하였다. Rat에 대하여 케타민으로 복강내 마취를 시행한 후 배부를 면도하고 iodine으로 소독한 다음 네 곳에 절개를 시행하였으며 blunt dissection을 통해 깊이 10mm이상의 피하조직 pocket을 형성하였다. 각각의 봉함제를 제조사의 지시 에 따라 혼합 후 즉시 멸균된 테프론 관에 주사기를 이용하여 담은 다음에 봉함제가 흐르지 않게 유의하며 pocket내로 삽입하였으며 이때 16개의 관을 대조군으로 사용하기 위해 봉함제를 넣지 않은 상태로 삽입하였다. 이 후 절개 부위를 surgical gut suture로 봉합하였으며 1주일 후에 발사하였다. Rat을 1, 2, 4, 12주 후에 각 군 당 세 마리 씩 에테르 흡입을 통해 희생하였으며 이 때 한 마리씩의 대조군도 포함시켰다. 이 후 매식된 관을 주위 조직과 함께 제거하고 포르말린에서 48시간 고정시킨 후 파라핀에 포매한 다음에 micro-tome을 사용하여 6$\mu\textrm{m}$로 serial section을 시행하였다. 정중선 부위의 시편에 Hematoxylin-Eosin staining을 시행한 후 Olsson, Orstavik 그리고 Mjor 등의 방법에 따라 조직학적 변화를 관찰한 후 slight(1), moderate(2), severe inflammation(3)의 단계로 분류하였다. 얻어진 결과를 통계처리 프로그램인 Jandel사의 Sigmastat을 이용하여 Kruskal Wallis Test로 통계처리를 하였다. 결과 : (Table omitted) 결론 : 1) Pulp Canal Sealer를 제외한 모든 군에서 시간이 지남에 따라 유의성 있게 염증이 감소되는 양상을 보였다(p<0.05). 2) Pulp Canal Sealer는 1주, 2주, 12주에서 강한 염증반응을 보였다. 3) AH 26과 AH Plus에서는 1주, 2주에서 강한 염증반응을 보였으나 12주에서는 염증반응이 감소하였다. 4) 새로 개발된 봉함제 Adseal-1,2는 1주, 2주에서는 가장 약한 염증반응을 보이나 4주, 12주 후에는 AH Plus와 비슷한 수준의 염증 반응을 보였다. 5) Pulp Canal Sealer를 제외한 모든 군에서 인정할 만한 생체친화성을 보였다. 6) Adseal-2가 Adseal-1에 비하여 전반적으로 낮은 염증반응을 보였다. 7) 각 군간 결과의 차이에 통계적 유의성은 없었다(p>0.05).

Clostridium difficile Toxin A Inhibits Erythropoietin Receptor-Mediated Colonocyte Focal Adhesion Through Inactivation of Janus Kinase-2

  • Nam, Seung Taek;Seok, Heon;Kim, Dae Hong;Nam, Hyo Jung;Kang, Jin Ku;Eom, Jang Hyun;Lee, Min Bum;Kim, Sung Kuk;Park, Mi Jung;Chang, Jong Soo;Ha, Eun-Mi;Shong, Ko Eun;Hwang, Jae Sam;Kim, Ho
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권12호
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    • pp.1629-1635
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    • 2012
  • Previously, we demonstrated that the erythropoietin receptor (EpoR) is present on fibroblasts, where it regulates focal contact. Here, we assessed whether this action of EpoR is involved in the reduced cell adhesion observed in colonocytes exposed to Clostridium difficile toxin A. EpoR was present and functionally active in cells of the human colonic epithelial cell line HT29 and epithelial cells of human colon tissues. Toxin A significantly decreased activating phosphorylations of EpoR and its downstream signaling molecules JAK-2 (Janus kinase 2) and STAT5 (signal transducer and activator of transcription 5). In vitro kinase assays confirmed that toxin A inhibited JAK 2 kinase activity. Pharmacological inhibition of JAK2 (with AG490) abrogated activating phosphorylations of EpoR and also decreased focal contacts in association with inactivation of paxillin, an essential focal adhesion molecule. In addition, AG490 treatment significantly decreased expression of occludin (a tight junction molecule) and tight junction levels. Taken together, these data suggest that inhibition of JAK2 by toxin A in colonocytes causes inactivation of EpoR, thereby enhancing the inhibition of focal contact formation and loss of tight junctions known to be associated with the enzymatic activity of toxin A.

DSS로 유도된 염증성 장 질환 마우스 동물모델에서 생식이 장관 임파조직내 면역조절 기능에 미치는 영향 (Immunoregulatory Effects of Saengshik on DSS-Induced Inflammatory Bowel Disease in Mouse Model System)

  • 임병우;정용준;박미현;김종대;황성주;유병팔
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.32-42
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 DSS로 유발시킨 대장염 동물모델에서 생식섭취가 장관 내 면역조절에 미치는 영향에 대하여 검토해보고자 했다. 그 결과, 생식섭취가 DSS로 유발시킨 대장염에서 normal군보다 IFN-$\gamma$의 함량을 증가시키고, IL-4와 IL-10의 함량은 감소시킴이 관찰되었다. 또한, 증가된 Th1 세포의 cytokine과 감소된 Th2 세포의 cytokine은 염증이 유발된 후, 생식을 통한 치료로써 변환시킬 수 있음을 증명하였다. 이러한 연구 결과를 볼 때 DSS로 유발시킨 대장염에서 생식 섭취를 통한 치료는 IL-4와 IL-10과 같은 염증성 cytokine의 억제기능을 통하여 면역시스템을 강화시키고, 손상된 염증을 완화시켜 줄 것으로 판단된다. 생식의 면역조절에 관한 자세한 기전은 아직 밝혀져 있지 않지만, 염증성 장질환에서 생식섭취가 면역학적 역할에 대한 새로운 양상들에 대한 연구가 더욱더 필요할 것으로 사료된다.

Prognostic Value of Biochemical Response Models for Primary Biliary Cholangitis and the Additional Role of the Neutrophil-to-Lymphocyte Ratio

  • Yoo, Jeong-Ju;Cho, Eun Ju;Lee, Bora;Kim, Sang Gyune;Kim, Young Seok;Lee, Yun Bin;Lee, Jeong-Hoon;Yu, Su Jong;Kim, Yoon Jun;Yoon, Jung-Hwan
    • Gut and Liver
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    • 제12권6호
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    • pp.714-721
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    • 2018
  • Background/Aims: Recently reported prognostic models for primary biliary cholangitis (PBC) have been shown to be effective in Western populations but have not been well-validated in Asian patients. This study aimed to compare the performance of prognostic models in Korean patients and to investigate whether inflammation-based scores can further help in prognosis prediction. Methods: This study included 271 consecutive patients diagnosed with PBC in Korea. The following prognostic models were evaluated: the Barcelona model, the Paris-I/II model, the Rotterdam criteria, the GLOBE score and the UK-PBC score. The neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR) was analyzed with reference to its association with prognosis. Results: For predicting liver transplant or death at the 5-year and 10-year follow-up examinations, the UK-PBC score (areas under the receiver operating characteristic curve [AUCs], 0.88 and 0.82) and GLOBE score (AUCs, 0.85 and 0.83) were significantly more accurate in predicting prognosis than the other scoring systems (all p<0.05). There was no significant difference between the performance of the UK-PBC and GLOBE scores. In addition to the prognostic models, a high NLR (>2.46) at baseline was an independent predictor of reduced transplant-free survival in the multivariate analysis (adjusted hazard ratio, 3.74; p<0.01). When the NLR was applied to the prognostic models, it significantly differentiated the prognosis of patients. Conclusions: The UK-PBC and GLOBE scores showed good prognostic performance in Korean patients with PBC. In addition, a high NLR was associated with a poorer prognosis. Including the NLR in prognostic models may further help to stratify patients with PBC.

C2C12 세포에서 lipopolysaccharide에 의해 유도된 근육위축증에 대한 butyrate의 개선효과: JNK 신호전달 억제와 미토콘드리아의 기능 개선 (Butyrate Ameliorates Lipopolysaccharide-induced Myopathy through Inhibition of JNK Pathway and Improvement of Mitochondrial Function in C2C12 Cells)

  • 프라모더 바하더 케이씨;강봉석;정남호
    • 생명과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.464-474
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    • 2021
  • 대사성질환, 암, 손상, 및 패혈증 등에 의해 유도되는 염증은 산화스트레스를 통해 세포의 미토콘드리아의 기능을 감퇴시켜 신경증과 근육위축증 등을 야기한다. 본 연구에서는 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 유도된 미토콘 드리아의 기능감퇴와 근육위측증에 대한 butyrate의 억제효과를 확인하고자 하였다. LPS의 처리는 C2C12세포에서 MAPK의 활성을 통해 미토콘드리아 분열을 촉진하는 DRP1 (Ser616) 인산화와 Atrogin-1의 발현을 증가시켰다. 그러나 butyrate를 처리한 C2C12세포에서는 LPS 처리에 의한 염증 효과가 유의적으로 감소하며, 미토콘드리아 분열을 억제하는 DRP1 (Ser637)의 인산화와 mitofugin2 (Mfn2)의 발현을 증가를 유도하는 것을 확인하였다. 또한 butyrate를 처리한 세포에서 대사성질환을 유발하는 pyruvate dehydrogenase kinase 4 (PDK4)의 발현을 억제함이 관찰되었다. 이는 butyrate가 포도당 대사에서 염증에 의해 유도되는 Warburg 효과를 억제하여 산화스트레스를 개선함으로써, JNK의 활성을 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 butyrate가 항산화효과를 통해 패혈증과 대사성질환과 같은 염증에 의해 유도되는 미토콘드리아의 기능 감퇴와 이에 따른 근육위축증을 개선할 수 있는 후보물질로 활용될 가능성이 있을 것으로 기대된다.

식품 표면 특성에 따른 미세먼지 흡착 연구 현황 및 분석 방법 (Current research status and analysis methods on the effects of food surface properties on particulate matter adsorption)

  • 임다영;박선영;이동언;정동화
    • 식품과학과 산업
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    • 제54권1호
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    • pp.11-28
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    • 2021
  • 미세먼지는 식품, 특히 식용작물이나 길거리 식품 등을 통해 인체에 유입될 가능성이 높은데, 위장관에 유입될 경우 염증을 유발하거나 장내 마이크로바이옴에 변화를 가져와 건강을 해칠 수 있다는 연구결과가 최근 보고되었다. 낮은 농도라 하더라도 미세먼지에 장시간 노출 될 경우 많은 양의 미세먼지가 식품에 축적될 수 있으므로 현대사회에 부응하는 수준의 식품안전을 위해서는 미세먼지에 대한 고려도 반드시 필요하다. 미세먼지가 식품 표면에 흡착하는 것은 여러 요인들의 영향을 받는 복잡한 현상으로 예측되지만 아직 이러한 현상에 관련된 체계적 연구는 거의 보고된 바가 없다. 미세먼지의 식품 흡착 현상은 식품 표면의 특성에 크게 영향을 받을 것으로 예상되는데, 농약 등 화학물질이나 미생물의 식품 흡착에 대한 연구보고를 고려할 때 특히 표면 젖음성, 표면 전하, 표면 미세구조 등의 요인들이 미세먼지의 식품흡착에 큰 영향을 줄 것으로 예상된다. 식품의 표면특성이 미세먼지 흡착에 미치는 영향을 이해한다면, 미세먼지에 취약한 식품군을 분류하고 재배, 저장, 조리 등의 환경을 조정하여 보다 효과적으로 미세먼지로부터 식품안전을 확보할 수 있으리라 판단된다.

적정 구성 배양 HCT-8 기반 대장암 스페로이드의 암 줄기세포능 및 항암제 내성 평가의 비교 평가 연구 (Comparative Evaluation of Colon Cancer Stemness and Chemoresistance in Optimally Constituted HCT-8 cell-based Spheroids)

  • 이승준;김형갑;이향범;문유석
    • 생명과학회지
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    • 제26권11호
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    • pp.1313-1319
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    • 2016
  • 암은 비균질적으로 구성된 세포집합체로 간질세포 및 세포 외 기질로 구성된 미세환경과 상호작용에 의해 발병, 전이, 심화되는 복잡한 질병이다. 하지만, 기존의 2차원 배양 세포 기반 플랫폼이 3차원적 생체 환경과 암의 비균질성을 대표하기 힘든 한계를 극복하기 위해 스페로이드 배양 세포를 비롯한 다양한 플랫폼 개발이 활발해지고 있다. 본 연구에서는 특히 감염, 염증 및 식이적 환경성 영향력에 민감한 HCT-8 대장암 세포주를 기반으로 하여 3차원 스페로이드 배양법을 보다 효과적인 방법으로 개선하고, 대장암 스페로이드 세포를 기반으로 암의 비균질적인 특질과 항암내성 연구의 간단하고 개선된 플랫폼을 제시고자 하였다. 3차원 배양법 최적화를 위해 물리적 배양환경 조성과 배양배지 구성에 따른 스페로이드 형태형성을 비교 분석하고 암 줄기세포군의 증가 양상을 확인한 결과, 필수요소로 구성된 제한 배지와 균일한 형태의 비부착성 표면 배양접시에서 배양된 스페로이드가 균일한 형태의 구형을 형성하고 암 줄기세포군이 증가함을 확인하였다. 대장암 스페로이드 세포를 기반으로 대장암 치료제인 5-Fluorouracil (5-FU)에 대한 화학적 감응성 변화를 측정한 결과, 암 줄기세포가 5-FU에 대한 화학적 감수성 저해의 원인이 되며, 최적배양 조건에서 암 줄기세포의 약제 내성의 표현이 증대되었다. 이는 암줄기세포의 항암제 내성에 대한 잠재적 위험성을 내포하는 것으로, 이 방법론은 감염, 염증 및 식이적 요인과 연관된 대장암 스페로이드 세포 기반 항암제 약물반응을 검증하기 위해 효과적이면서 간소한 시험법으로 활용될 수 있을 것이다.

금은화(金銀花) 및 금은화전초(金銀花全草)가 Raw 264.7 cell에서 LPS로 유도된 NO의 생성, iNOS, COX-2 및 cytokine에 미치는 영향 (Inhibition of Lipopolysaccharide-Inducible Nitric Oxide Synthase, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ and COX-2 Expression by Flower and Whole Plant of Lonicera japonica)

  • 이동언;이재령;김영우;권영규;변성희;신상우;서성일;권택규;변준석;김상찬
    • 동의생리병리학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.481-489
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    • 2005
  • Lonicerae Flos has antibacterial effects against Staphylococcus aureus, streptococci, pneumococci, Bacillus dysenterii, Salmonella typhi, and paratyphoid. It is an antiviral agent. The herb has a cytoprotective effect against $CCl_{4}-induced$ hepatic injury. It has antilipemic action, interfering with lipid absorption from the gut. Nowadays this herb is used mainly in the treatment of upper respiratory infections, such as tonsillitis and acute laryngitis. It is also used in the treatment of skin suppurations, such as carbuncles, and to treat viral conjunctivitis, influenza, pneumonia, and mastitis. Lonicerae Flos is dried flower buds of Lonicera japonica, L. hypoglauca, L. confusa, or L. dasystyla. But, for the most part, we use whole plant of Lonicera japonica, as a flower bud of it. And, little is known of the original copy of effects of whole plant, except for the 'Bon-Cho-Gang-Mok', which is written the effects of flower of Lonicera japonica are equal to effects of leaves and branch of it. The present study was conducted to evaluate the effect of flower and whole plant of Lonicera japonica on the regulatory mechanism of cytokines, inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase (COX-2) for the immunological activities in Raw 264.7 cells. In Raw 264.7 cells stimulated with lipopolysaccharide (LPS) to mimic inflammation, flower and whole plant of Lonicera japonica water extracts inhibited nitric oxide production in a dose-dependent manner and abrogated iNOS and COX-2. Flower and whole plant of Lonicera japonica water extract did not affect on cell viability. To investigate the mechanism by which flower and whole plant of Lonicera japonica water extract inhibits iNOS and COX-2 gene expression, we examined the on phosphorylation of inhibitor ${\kappa}B{\alpha}$ and assessed production of $TNF-{\alpha}$, $interleukin-1{\beta}$ $(IL-1{\beta})$ and interleukin-6 (IL-6). Results provided evidence that flower and whole plant of Lonicera japonica inhibited the production of $IL-1{\beta}$, IL-6 and activated the phosphorylation of inhibitor ${\kappa}B{\alpha}$ in Raw 264.7 cells activated with LPS. These findings suggest that flower and whole plant of Lonicera japonica can produce anti-inflammatory effect, which may play a role in adjunctive therapy in Gram-negative bacterial infections, respectively.