Background: Rapid advances in neuroendocrine immunology have established the concept of bidirectional communication between the immune and neuroendocrine systems. Capsaicin suppresses the immune function by destroying substance P acting as mediatior of neuroendocrine immune system. Methods and Results: In this study, effect of capsaicin on mature murine lymphocyte functions and lymphoid tissue morphology was examined. Formally, capsaicin showed the strong cytotoxic effect on splenocyte over $10{\mu}g/ml$ concentration in citro. And proliferation and Th1-cytokine expression of splenic cells in mice that received high dose of capsaicin ($100{\mu}g/mouse$) were significantly diminished. However, low dose of capsaicin treatment did not influence these responses in vivo($1{\mu}g/mouse$) and in vitro (under $5{\mu}g/ml$). And the morphology of spleen and lymph nodes after capsaicin treatment was observed. In the spleen of mice injected with high dose of capsaicin (100, $200{\mu}g/mouse$), the size of white pulp was significantly decreased and the length of red pulp was increased, Moreover, vascularity index was diminished in a dose dependent manner. Conclusion: These results implies that immunosuppressive effect of capsaicin is associated with cytotoxic activity on lymphocyte, Th1-cytokine down-regulation and lymphoid tissue abnormalization, and this report is expected to give a hand to the study for the mechanism of action of neurotoxin of the immune system.
Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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v.6
no.3
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pp.11-22
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1996
In this paper, we consider the relationship between the nonlinearity and correlation immunity of functions suggested in [1], [3]. For the analysis of such functions, we present a simple method of generating the same set of functions, which makes us possible to construct correlation immune functions with controllable correlation immunity and nonlinearity.
The intestinal immune system has an ability to distinguish between the microbiota and pathogenic bacteria, and then activate pro-inflammatory pathways against pathogens for host defense while remaining unresponsive to the microbiota and dietary antigens. In the intestine, abnormal activation of innate immunity causes development of several inflammatory disorders such as inflammatory bowel diseases (IBD). Thus, activity of innate immunity is finely regulated in the intestine. To date, multiple innate immune cells have been shown to maintain gut homeostasis by preventing inadequate adaptive immune responses in the murine intestine. Additionally, several innate immune subsets, which promote Th1 and Th17 responses and are implicated in the pathogenesis of IBD, have recently been identified in the human intestinal mucosa. The demonstration of both murine and human intestinal innate immune subsets contributing to regulation of adaptive immunity emphasizes the conserved innate immune functions across species and might promote development of the intestinal innate immunity-based clinical therapy.
Lee, Yong Yook;Seo, Hwi Won;Kyung, Jong-Su;Hyun, Sun Hee;Han, Byung Cheol;Park, Songhee;So, Seung Ho;Lee, Seung Ho;Yi, Eugene C.
Journal of Ginseng Research
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v.43
no.4
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pp.666-675
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2019
Background: Korean Red Ginseng (KRG) has been widely used as an herbal medicine to normalize and strengthen body functions. Although many researchers have focused on the biological effects of KRG, more studies on the action mechanism of red ginseng are still needed. Previously, we investigated the proteomic changes of the rat spleen while searching for molecular signatures and the action mechanism of KRG. The proteomic analysis revealed that differentially expressed proteins (DEPs) were involved in the increased immune response and phagocytosis. The aim of this study was to evaluate the biological activities of KRG, especially the immune-enhancing response of KRG. Methods: Rats were divided into 4 groups: 0 (control group), 500, 1000, and 2000 mg/kg administration of KRG powder for 6 weeks, respectively. Isobaric tags for relative and absolute quantitation was performed with Q-Exactive LC-MS/MS to compare associated proteins between the groups. The putative DEPs were identified by a current UniProt rat protein database search and by the Gene Ontology annotations. Results: The DEPs appear to increase the innate and acquired immunity as well as immune cell movement. These results suggest that KRG can stimulate immune responses. This analysis refined our targets of interest to include the potential functions of KRG. Furthermore, we validated the potential molecular targets of the functions, representatively LCN2, CRAMP, and HLA-DQB1, by Western blotting. Conclusion: These results may provide molecular signature candidates to elucidate the mechanisms of the immune response by KRG. Here, we demonstrate a strategy of tissue proteomics for the discovery of the molecular function of KRG.
Kim, Seongryong;Song, Hyun-Sup;Yu, Jihyun;Kim, You-Me
Molecules and Cells
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v.44
no.5
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pp.342-355
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2021
The microphthalmia-associated transcription factor family (MiT family) proteins are evolutionarily conserved transcription factors that perform many essential biological functions. In mammals, the MiT family consists of MITF (microphthalmia-associated transcription factor or melanocyte-inducing transcription factor), TFEB (transcription factor EB), TFE3 (transcription factor E3), and TFEC (transcription factor EC). These transcriptional factors belong to the basic helix-loop-helix-leucine zipper (bHLH-LZ) transcription factor family and bind the E-box DNA motifs in the promoter regions of target genes to enhance transcription. The best studied functions of MiT proteins include lysosome biogenesis and autophagy induction. In addition, they modulate cellular metabolism, mitochondria dynamics, and various stress responses. The control of nuclear localization via phosphorylation and dephosphorylation serves as the primary regulatory mechanism for MiT family proteins, and several kinases and phosphatases have been identified to directly determine the transcriptional activities of MiT proteins. In different immune cell types, each MiT family member is shown to play distinct or redundant roles and we expect that there is far more to learn about their functions and regulatory mechanisms in host defense and inflammatory responses.
Antibody-based therapeutics targeting the inhibitory receptors PD-1, PD-L1, or CTLA-4 have shown remarkable clinical progress on several cancers. However, most patients do not benefit from these therapies. Thus, many efforts are being made to identify new immune checkpoint receptor-ligand pathways that are alternative targets for cancer immunotherapies. Nectin and nectin-like molecules are widely expressed on several types of tumor cells and play regulatory roles in T- and NK-cell functions. TIGIT, CD226, CD96 and CD112R on lymphoid cells are a group of immunoglobulin superfamily receptors that interact with Nectin and nectin-like molecules with different affinities. These receptors transmit activating or inhibitory signals upon binding their cognate ligands to the immune cells. The integrated signals formed by their complex interactions contribute to regulating immune-cell functions. Several clinical trials are currently evaluating the efficacy of anti-TIGIT and anti-CD112R blockades for treating patients with solid tumors. However, many questions still need to be answered in order to fully understand the dynamics and functions of these receptor networks. This review addresses the rationale behind targeting TIGIT, CD226, CD96, and CD112R to regulate T- and NK-cell functions and discusses their potential application in cancer immunotherapy.
Effects of squalene on cellular and non-specific immune responses and antitumor activity in mice were investigated. Cellular and non-specific immunological assay parameters adopted in the present study were delayed-type hypersensitivity reaction and resette forming cells (RFC) for cellular immunity, activities of natural killer (NK) cells and phagocyte for non-specific immunity. Squalene resulted in marked increases of cellular and non-specific immune functions and enhancement of host resistance to tumor challenge in dose-dependent manner.
Allergic disorders such as atopic dermatitis and asthma are common hyper-immune disorders in industrialized countries. Along with genetic association, environmental factors and gut microbiota have been suggested as major triggering factors for the development of atopic dermatitis. Numerous studies support the association of hygiene hypothesis in allergic immune disorders that a lack of early childhood exposure to diverse microorganism increases susceptibility to allergic diseases. Among the symbiotic microorganisms (e.g. gut flora or probiotics), probiotics confer health benefits through multiple action mechanisms including modification of immune response in gut associated lymphoid tissue (GALT). Although many human clinical trials and mouse studies demonstrated the beneficial effects of probiotics in diverse immune disorders, this effect is strain specific and needs to apply specific probiotics for specific allergic diseases. Herein, we briefly review the diverse functions and regulation mechanisms of probiotics in diverse disorders.
Numerous studies have investigated the cellular prion protein (PrPC) since its discovery. These investigations have explained that its structure is predominantly composed of alpha helices and short beta sheet segments, and when its abnormal scrapie isoform (PrPSc) is infected, PrPSc transforms the PrPC, leading to prion diseases, including Creutzfeldt-Jakob disease in humans and bovine spongiform encephalopathy in cattle. Given its ubiquitous distribution across a variety of cellular types, the PrPC manifests a diverse range of biological functions, including cell-cell adhesion, neuroprotection, signalings, and oxidative stress response. PrPC is also expressed in immune tissues, and its functions in these tissues include the activation of immune cells and the formation of secondary lymphoid tissues, such as the spleen and lymph nodes. Moreover, high expression of PrPC in immune cells plays a crucial role in the pathogenesis of prion diseases. In addition, it affects inflammation and the development and progression of cancer via various mechanisms. In this review, we discuss the studies on the role of PrPC from various immunological perspectives.
Immune system is composed of multiple cells with distinct functions, and immune responses are orchestrated by complex and dynamic cell-cell interactions. Therefore, each cell behavior and function should be understood under right spatio-temporal context. Studying such complexity and dynamics has been challenging with conventional biological tools. Recent development of new technologies such as state of art imaging instruments and microfabrication techniques compatible with biological systems have provided many exciting opportunities to dissect complex and dynamic immune cell interactions; new microscopy techniques enable us to observe stunning dynamics of immune system in real time. Microfabrication permits us to manipulate microenvironments governing molecular/cellular dynamics of immune cells to study detailed mechanisms of phenomena observed by microscopy. Also, microfabrication can be used to engineer microenvironments optimal for specific imaging techniques. In this presentation, I am going to present an example of how these two techniques can be combined to tackle challenging problems in immunology. Obviously, this strategy can readily be applied to many different fields of biology other than immunology.
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