Toluene is mainly metabolized in liver by oxidative pathway. Oxigen free radicals occur through the process of toluene metabolism Therefore it causes tissue and cell min by the oxygen free radicals from the metabolism of toluene. Melatonin acts as a highly efficient free radical scavenger that protects cells from damage by oxygen free radicals. To test this hypothesis, toluene hepatotoxicity was induced by an abdominal injection of toluene. To see if the melatonin protects the rat's liver, melatonin was administrated orally, at the time of each toluene injection. Aspartate aminotransferase(AST), alanin aminotransferase(ALT), latic dehydrogenase(LDH) and alkaline phosphatase(ALP) levels in serum were measured to estimate hepatic function. Malondialdehyde(MDA), which gives an indirect index of oxidative injury was also measured. Hippuric acid is the last metabolic Production of toluene was measured by HPLC. There were significantly higher in AST, ALT, LDH, MDA and hippuric acid in toluene group, but there were no significant difference in melatonin group except ALT and hippuric acid. There was significantly lower in ALP level in toluene group, but there was no significant difference melatonin group, suggesting a significant hepatotoxicity due to oxygen free radicals through the process of toluene metabolism Melatonin treatment significantly protected hepatic function and free radical-mediated injury in the liver against toluene-induced changes. Accordingly, this study shows that melatonin is helpful in protecting liver injury by acute toluene intoxication.
We hypothesized that the extent of hypoxic injury would be involved in reduction of oxygen delivery to the tissue. Livers isolated from 18 hr-fasted rats were subjected to $N_2$-induced hypoxia or low flow hypoxia. Livers were perfused with nitrogen/carbon dioxide gas for 45min or perfused with normoxic Krebs-Henseleit bicarbonate buffer (KHBB) at low flow rates around 1 ml/g liver/min far 45min, which caused cells to become hypoxic because of insufficient delivery of oxygen. When normal flow rates(4 ml/g liver/min) of KHBB (pH 7.4, 37$^{\circ}C$, oxygen/carbon dioxide gas) were restored for 30min reoxygenation injury occurred. Lactate dehydrogenase release gradually increased in $N_2$-induced hypoxia, whereas it rapidly increased in low flow hypoxia. Total glutathione in liver tissue was not changed but oxidized glutathione markedly increased after hypoxia and reoxygenation, expecially in $N_2$-induced hypoxia. Similarly, lipid peroxidation in liver tissue significantly increased after hypoxia and reoxygenation in low flow hypoxia. Hepatic drug metabolizing functions (phase I, II) were suppressed during hypoxia, especially in $N_2$-induced hypoxia but improved by reoxygenation in both models. Our findings suggest that hypoxia results in abnormalities in drug metabolizing function caused by oxidative stress and that this injury is dependent on hypoxic conditions.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.43
no.8
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pp.1139-1147
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2014
We investigated whether or not Schisandra chinensis (SC), a traditional herbal medicine, has protective effects against alcohol-induced fatty liver and blood alcohol clearance. Two tests focused on acute intoxication and chronic ethanol treatment were carried out. For the chronic ethanol treatment test, rats were fed ethanol by intragastric administration everyday for 8 weeks to induce alcoholic fatty liver. Ethanol treatment significantly increased blood alcohol concentration at 90 min after acute ethanol intoxication. Compared with the two ethanol-treated groups, rats administered ethanol along with SC extracts showed an approximately 13% increased blood alcohol clearance rate at 360 min. Chronic ethanol treatment significantly increased serum and hepatic triglyceride (TG) levels, and caused fatty degeneration of liver. Ethanol treatment also elevated the serum total-cholesterol (TC) level. However, after feeding of ethanol plus SC extracts, ethanol-induced elevation of hepatic TG levels reversed, whereas elevation of serum TG and TC levels was not observed after treatment with SC extracts. Ethanol treatment significantly increased ${\gamma}$-GT, aspartate aminotransferase, and alanine aminotransferase activities after 8 weeks. Compared with the ethanol-fed group, rats administered ethanol plus SC extracts for 4 weeks showed attenuated fatty degeneration as well as decreased hepatic function test values. SC administration also significantly increased intracellular lipid accumulation in hepatocytes and reduced steatosis score and hepatic TG levels, as measured by biochemical and histolopathological analyses. Our results indicate that the protective effects of SC are accompanied by a significant decrease in hepatic TG levels, thereby suggesting SC has the ability to prevent ethanol-induced fatty liver, by reducing hepatic TG and enzyme levels in alcoholic rats.
Kim, Kyung Eun;Kim, Hwajin;Heo, Rok Won;Shi, Hyun Joo;Yi, Chin-ok;Lee, Dong Hoon;Kim, Hyun Joon;Kang, Sang Soo;Cho, Gyeong Jae;Choi, Wan Sung;Roh, Gu Seob
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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v.19
no.5
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pp.451-460
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2015
Sirtuin 1 (SIRT1) is a mammalian $NAD^+$-dependent protein deacetylase that regulates cellular metabolism and inflammatory response. The organ-specific deletion of SIRT1 induces local inflammation and insulin resistance in dietary and genetic obesity. Macrophage-mediated inflammation contributes to insulin resistance and metabolic syndrome, however, the macrophage-specific SIRT1 function in the context of obesity is largely unknown. C57/BL6 wild type (WT) or myeloid-specific SIRT1 knockout (KO) mice were fed a high-fat diet (HFD) or normal diet (ND) for 12 weeks. Metabolic parameters and markers of hepatic steatosis and inflammation in liver were compared in WT and KO mice. SIRT1 deletion enhanced HFD-induced changes on body and liver weight gain, and increased glucose and insulin resistance. In liver, SIRT1 deletion increased the acetylation, and enhanced HFD-induced nuclear translocation of nuclear factor kappa B (NF-${\kappa}B$), hepatic inflammation and macrophage infiltration. HFD-fed KO mice showed severe hepatic steatosis by activating lipogenic pathway through sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP-1), and hepatic fibrogenesis, as indicated by induction of connective tissue growth factor (CTGF), alpha-smooth muscle actin (${\alpha}$-SMA), and collagen secretion. Myeloid-specific deletion of SIRT1 stimulates obesity-induced inflammation and increases the risk of hepatic fibrosis. Targeted induction of macrophage SIRT1 may be a good therapy for alleviating inflammation-associated metabolic syndrome.
Objectives This study aimed to examine differences in the hepatic function disorders and prevalence rates of liver diseases in accordance with the Sasang constitutional type, and to analyze whether Sasang constitution is a significant risk factor for fatty liver. Methods A total of 1211 patients who underwent health check-up at the Ilsan Hospital of Dongguk University and had their physical constitutions diagnosed by a specialist in Sasang constitutional medicine from October 31, 2011 to September 28, 2012 were used as the subjects of this study. Presence of hepatobiliary diseases was analyzed from the results of the hepatic function test, lipid test and viral hepatitis infection marker test in the biochemistry tests, and abdominal ultrasonography. Results & Conclusion Subjects of the study were composed of 691 males and 520 females and, in terms of Sasang constitution distribution, 550 Taeeumin, 343 Soeumin and 318 Soyangin. As the results of analysis of prevalence rates in accordance with Sasang constitutions, significant differences were observed in the prevalence rates of abnormal groups in the cases of AST, ALT, GGT, Triglyceride, HDL-cholesterol and LDL-cholesterol, and all of their prevalence rates were in the descending order of Taeeumin, Soyangin and Soeumin. Soeumin displayed significantly higher positive rate for HBs Ab in comparison to Taeeumin and Soyangin. In the results of abdominal ultrasonography, the prevalence rates of fatty liver displayed significant differences and were in the descending order of Taeeumin, Soyangin and Soeumin. And as the result of logistic regression analysis in order to find the risk factors of fatty liver, the Sasang constitution was found to be a significant risk factor for fatty liver. The odds ratio of Taeeumin in fatty liver was found to be 1.634 higher than Soeumin and 1.773 higher than Soyangin
We investigated whether ischemic preconditioning (IPC) protects liver against cold ischemic injury using isolated perfused rat liver. Rat livers were preconditioned by 5 minutes of ischemia and 5 minutes of reperfusion and preserved for 30 hours at $4^{\circ}C$ in University of Wisconsin solution. Livers were then reperfused for 120 minutes. Oxygen uptake and bile flow in ischemic livers markedly decreased during reperfusion. These decreases were prevented by IPC. Portal pressure was elevated in cold ischemic and reperfused livers and this elevation was prevented by IPC. Lactate dehydrogenase and purine nucleoside phosphorylase activities markedly increased during reperfusion. These increases were prevented by IPC. The ratio of reduced glutathione to glutathione disulfide was lower in ischemic livers. This decrease was prevented by IPe. Our findings suggest that IPC protects the liver against the deleterious effect of cold ischemia/reperfusion, and this protection is associated with the reduced oxidative stress.
Although halothane is one of the most widely used inhalation anesthetics, it may cause postanesthetic complications such as halothane hepatitis. Halothane hepatitis has been reported intermittentely with variable incidence. However it is not easy to prove halothane as a causative agent, because there are many factors causing postoperative hepatic dysfunction. The author had a case of acute hepatitis developing after open heart surgery used halothane. 37-year-old female underwent an open heart surgery for ASD repair under halothane anesthesia On the 14th postoperative day, she developed high fever of 38 C. Liver function tests showed marked elevation of SGOT, SGPT, and bilirubin, followed by gross jaundice. HB, Ag(-) and HB, Ab(+) were reported. She died of acute respiratory, hepatic, and renal failure on the 19th postoperative day Possible causes of the hepatitis were considered halothane, blood transfusion, and drugs.
The biochemical changes of the hepatic tissues, induced by the carcinogen treatment such as diethylnitrosamine and acetamidofluorene in combination with the partial hepatectomy after Solt and Farber, were determined for the characterization of the induction of the proliferative capacity and the environmental adaptability of the carcinogenic tissues during the malignant transformation process. For the study of the proliferative capacity of the tissues, the activities of the enzymes, related with the nitrogen trapping mechanism, such as glutamine synthetase and gamma-glutamyltranspeptidase, were monitroed, while the cintents of cytochrome P450's and their isozymic patterns as well as the activities of the glutathione S-transferase were determined in the function of time after the hepatocarcinogenic stimuli.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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v.16
no.1
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pp.25-28
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2015
In this study, a basic research on artificial liver was performed for its application to people on the waiting list of liver transplant or patients with hepatic insufficiency. Artificial livers are generally classified into mechanic type, bioartificial type, and hybrid type. An extracorporeal circulation device was examined herein, which is indispensable in the application of an artificial liver, for its effectiveness in supporting the recovery of liver functions. Extracorporeal circulation system is a treatment and life-support system which sends out the patient's blood, removes toxicity by various methods, and then sends the blood back to the interior of the body. This study used an extracorporeal circulation system which enables the Plasma Perfusion by CVVH method, and applied the program of Bioateco corp. Animals with acute hepatic insufficiency were produced to apply the extracorporeal circulation device. As a result, their ammonia, bilirubin, SGOT, SGPT, and bile acid levels rose, confirming the liver function restoration in the experimental animals.
The effects of scoparone, one of coumarin derivative on the hepatic bromobenzene metabolizing enzyme system was estimated in rats. Scoparone pretreatment revealed dose-dependently the recovery of decrease in epoxide hydrolase activity due to the bromobenzene(310 mg/kg, i.p.) treatment. And also scoparone and scopoletin (each 5mg/kg, p.o.) pretreatments showed two times increase in the $V_{max}$ values compared to those of bromobenzene-treated group which were calculated from tripartite reciprocal plots. The mode of protective effect of scoparone against bromobenzene induced toxicity is considered to be due to the induction of microsomal enzyme activity by scopoletin, the intermediate metabolite of scoparone. The changes in cytochrome P-450 activity, aminopyrine N-demethylation, aniline hydroxylation and glutathione S-transferation in scoparone-treated group were not significantly different from those of the control group.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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