• 제목/요약/키워드: in vitro/in vivo studies

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인체 혈구암세포 U937에서 해양해면동물에서 추출된 Pectenotoxin-2에 의한 Apoptosis의 유발에 관한 연구 (Induction of Apoptosis by Pectenotoxin-2 Isolated from Marine Sponges in U937 Human Leukemic Cells)

  • 신동역;강호성;배송자;정지형;최영현
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.63-70
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    • 2006
  • 본 연구에서는 U937 인체 백혈병 세포의 증식에 미치는 PTX-2의 영향을 조사한 결과, PTX-2의 처리에 따라 U937 세포는 처리 농도 및 처리 시간 의존적으로 심한 형태적 변형과 함께 증식이 억제되었다. 이러한 PTX-2 처리에 의한 U937 세포의 증식억제는 apoptosis 유발과 관련이 있었으며, 이를 DAPI staining에 의한 apoptotic body 형성, flow cytometry를 이용한 sub-G1 세포 빈도의 정량적 분석을 통하여 확인하였다. 이러한 PTX-2 처리에 의한 U937 세포의 apoptosis 유발은 Bcl-2 family에 속하는 anti-apoptotic 인자인 Bcl-$X_L$의 발현 감소 및 IAPs family에 속하는 유전자들의 선택적 발현 감소와 연관성이 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과들은 인체 암세포에서 PTX-2의 항암작용을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이고 나아가 PTX-2을 포함한 그와 유사한 항암제 후보물질들의 연구에 있어서 기초 자료로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

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지방세포로의 분화를 통한 악성 종양의 치료 가능성 (Possibility of Cancer Treatment by Cellular Differentiation into Adipocytes)

  • 전병균;이성호
    • 생명과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.512-522
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    • 2023
  • 전세계적으로 인류를 위협하는 가장 큰 질병은 악성종양 혹은 암이다. 이에 따라, 수술적 요법, 항암제를 사용한 항암 요법, 방사선 요법, 면역 요법을 포함한 여러 다양한 방법이 다양한 암의 진단과 치료를 위해 단독 혹은 혼용하여 현재까지 적용되고 있으나, 지금까지 가장 흔히 적용되는 항암 요법은 심각한 부작용이나 특정한 암에 제한적으로 적용되기도 하는 문제점을 가지고 있어, 좀 더 부작용이 낮은 새로운 치료 방법이 절실한 실정이다. 일반적으로 무한 증식을 하는 줄기세포는 세포 분화 후 세포의 성장이 정지되는 것으로 알려져 있다. 이에 이 총설에서는 거의 모든 암세포에서 공통적으로 나타나는 높은 포도당 대사 과정을 가진 암세포에 지방세포로의 분화를 유도하여, 분화된 암세포가 성장 억제 효과가 일어날 수 있는지 조사하였다. 여러 선행 연구에서, 당뇨병의 치료제로 사용되는 TDZs 계열의 약물을 여러 조직 기원의 암세포에 체외 투여하였을 때, 많은 조직 기원의 암세포주는 지방세포로 분화가 되는 것으로 알려줬으며, 분화된 암세포주는 세포의 성장이 점점 억제되는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 거의 모든 암세포에서 공통적으로 나타내는 높은 포도당 대사를 이용하여, 암세포를 지방세포로 분화를 유도하는 방법으로 암의 치료를 위한 한 요법 혹은 보조 요법으로 적용이 가능할 것으로 생각된다. 그러나, 체내에서 임상적으로 적용을 위해서는 지방세포 분화를 위한 약물이 성상 체세포 및 우리 몸의 재생을 위해 존재하는 줄기세포에 미치는 영향과 여러 체내 부작용을 면밀하게 조사하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

인체폐암세포 A549의 세포주기 조절인자에 미치는 histone deacetylase inhibitor trichostatin A의 영향 (Modulacon of Cell Cycle Control by Histone Deacetylase Inhibitor Trichostatin A in A549 Human Non-small Cell Lung Cancer Cells)

  • 황지원;김영민;홍수현;최병태;이원호;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.726-733
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    • 2005
  • Histone deacetylase (HDAC) 억제제가 새로운 항암치료제 후보물질로서 유용성이 높은 것으로 평가되지만, 아직까지 인체폐암세포에 관한 연구는 상대적으로 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 폐암세포에 미치는 HDAC 억제제의 항암작용 기전을 조사하기 위하여 A549 인체폐암세포주를 대상으로 암세포의 증식에 미치는 대표적인 HDAC 억제제인 tichostatin A (TSA)에 의한 영향을 세포주기 조절관련인자 중심으로 조사하였다. TSA의 처리에 의하여 A549 폐암세포의 증식은 처리 농도 의존적으로 억제되었으며, 심한 형태적 변형을 동반하였다. 저농도 처리군에서는 TSA 농도가 증가할수록 세포주기 G1기의 빈도가 증가하였으나, 고농도 처리군에서는 G2/M기에 속하는 세포의 빈도가 증가되었다. 또한 apoptosis 유발의 간접적인 지표가 되는 sub-G1기에 속하는 세포의 빈도 역시 TSA 처리 농도 의존적으로 매우 증가되었다. 이러한 TSA의 A549 폐암세포 증식억제 효과는 cyclins 및 CdkS의 발현 억제, 종양억제유전자인 p53 및 Cdks 억제제인 p21과 p27의 발현 증가와도 연관성이 있었다. TSA의 항암 기전을 규명하기 위해서는 더 많은 연구가 부가적으로 필요하겠지만, 본 연구의 결과들에 의하면 TSA는 강력한 인체폐암세포의 증식 억제 및 항암작용이 있음을 시사하여 준다고 할 수 있다.

사군자탕(四君子湯)의 항염증 효능 연구 (Anti-inflammatory activities of Sagunja-tang(Sijunzi-tang))

  • 이진아;하혜경;정다영;이호영;이남헌;이준경;서창섭;김정훈;이미영;신현규
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.87-94
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    • 2010
  • Objectives : To provide the information of efficacy for Sagunja-tang (Sijunzi-tang; SG), it was evaluated the anti-inflammatory effect. SG, a widely used herbal formula in tranditional Korean medicine, has been used to treat for the Boki-invigorating. In many studies, plant-derived anti-inflammatory efficacies have been investigated for their potential inhibitory effects on lipopolysaccharide (LPS)-stimulated macrophages. This study was performed to examine the anti-inflammatory effects of SG extract on LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Methods : The productions of nitric oxide (NO), prostaglandin (PG)$E_2$, interleukin (IL)-6 and tumor necrosis factor (TNF)-$\alpha$ were examined in a macrophage cell line, RAW 264.7 cells, in the presence of the SG extract. RAW 264.7 cells were incubated with LPS $1\;{\mu}g/mL$ and SG extract for 18 hours. The anti-inflammatory activity of SG was investigated by carrageenin-induced paw edema in rats. The paw volume was measured at 0, 2 and 4 hours following carrageenin-induced paw edema in rats. Results : SG extract showed inhibitory effect on $PGE_2$, IL-6 and TNF-$\alpha$ by LPS-stimulated RAW 264.7 cells. But SG extract was not inhibitory effect on NO by LPS-stimulated RAW 264.7 cells. And administration of SG extract (1 g/kg) showed a reduction in carrageenin-induced paw edema on rats. Conclusions : These results suggest that SG extract has anti-inflammatory activities in vitro and in vivo models.

Effects of β-Glucan from Paenibacillus polymyxa and L-theanine on Growth Performance and Immunomodulation in Weanling Piglets

  • Hwang, Y.H.;Park, B.K.;Lim, J.H.;Kim, M.S.;Song, I.B.;Park, S.C.;Jung, H.K.;Hong, J.H.;Yun, H.I.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권12호
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    • pp.1753-1759
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    • 2008
  • Forty weanling piglets ($5.6{\pm}0.5kg$ and 26 to 30 d of age) were used in a 28-d experiment to determine the effects of ${\beta}$-glucan from Paenibacillus polymyxa and L-theanine on growth performance. Piglets were randomly allotted to four groups (n = 10, 2 animals per pen) provided with the basal feed (control), ${\beta}$-glucan 400 mg/kg feed, L-theanine 80 mg/kg feed or ${\beta}$-glucan plus l-theanine (combination of the above-mentioned concentrations). Body weight and feed consumption were recorded during four weeks. Subsequently, the immunomodulatory effects of ${\beta}$-glucan and L-theanine were investigated for lipopolysaccharide (LPS)-induced cytokine production in vitro and in vivo on day 28. Although there were no significant differences in the growth performances among the treatment groups, ${\beta}$-glucan plus L-theanine had 5.6% greater ADG (p = 0.074) on day 21 to 28. ${\beta}$-Glucan alone or plus L-theanine increased interleukin (IL)-10 levels and decreased interferon (IFN)-$\gamma$ and tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ levels in cultured medium by LPS treatment (p<0.05). Plasma IL-10 levels were also increased in the piglets fed with ${\beta}$-glucan alone or plus L-theanine after LPS challenge ($25{\mu}g/kg$, i.p.), whereas plasma IFN-$\gamma$ and TNF-${\alpha}$ levels were decreased (p<0.05). The levels of IFN$\gamma$ in piglets fed with ${\beta}$-glucan plus L-theanine showed the greatest inhibition after LPS challenges. In conclusion, treatment of ${\beta}$-glucan alone or plus L-theanine might lessen inflammatory responses against Gram-negative bacterial infection via the inhibition of pro-inflammatory cytokine production and enhancement of anti-inflammatory cytokine production. Further studies are needed to determine an optimal concentration of ${\beta}$-glucan and L-theanine for improved growth performance.

품종별 렌틸 추출물의 폴리페놀화합물 함량 및 항산화 활성 (Polyphenol Contents and Antioxidant Activities of Lentil Extracts from Different Cultivars)

  • 이소희;이승욱
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권7호
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    • pp.973-979
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    • 2016
  • 본 연구에서는 렌틸을 이용한 새로운 기능성 소재의 개발에 우선하여 세계적으로 소비량이 비교적 많은 벨루가, 레드, 그린, 프렌치 렌틸을 연구 소재로 선정하고, 0.2% HCl을 함유한 메탄올을 이용하여 추출물을 제조한 후 이들의 항산화 활성을 조사하였다. 총폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 27.3~30.3 mg TAE/g과 13.14~16.29 mg QUE/g으로 다양하게 나타났으며, 그중 벨루가와 레드 렌틸이 상대적으로 높은 총폴리페놀 함량을 보였다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성 및 $H_2O_2$ 소거 활성은 총폴리페놀 함량이 상대적으로 높았던 벨루가와 레드 렌틸이 다른 품종에 비해 유의적으로 높은 활성을 보였으며, 항산화 활성 및 폴리페놀함량과의 비례적 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. ROS 소거 활성이 가장 높았던 벨루가 렌틸을 이용하여 linoleic acid에 대한 과산화 억제 효과를 FTC법으로 조사한 결과, $62.5{\sim}500{\mu}g/mL$에서 농도 의존적으로 유의적인 산화억제효과를 보였으며 $RC_{50}$$222.76{\mu}g/mL$로 확인되었다. 또한, 벨루가 및 레드 렌틸 추출물은 산화적 스트레스 발생을 통해 간세포 손상을 유발하는 것으로 알려진 알코올의 세포독성으로부터 우수한 간세포 보호 효과를 나타내었다. 따라서 향후 추가적인 세포실험과 동물실험을 통한 렌틸의 항산화 활성 검정 및 항산화 기전에 관한 연구가 필요할 것으로 생각되며, 이를 비롯한 다양한 생리활성에 대한 연구들이 이루어진다면 기능성 소재로서 렌틸의 산업적 응용이 활발해질 것으로 기대된다.

Effect of low frequency oscillations during milking on udder temperature and welfare of dairy cows

  • Antanas Sederevicius;Vaidas Oberauskas;Rasa Zelvyte;Judita Zymantiene;Kristina Musayeva;Juozas Zemaitis;Vytautas Jurenas;Algimantas Bubulis;Joris Vezys
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제65권1호
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    • pp.244-257
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    • 2023
  • The study aimed to investigate the effect of low-frequency oscillations on the cow udder, milk parameters, and animal welfare during the automated milking process. The study's objective was to investigate the impact of low-frequency oscillations on the udder and teats' blood circulation by creating a mathematical model of mammary glands, using milkers and vibrators to analyze the theoretical dynamics of oscillations. The mechanical vibration device developed and tested in the study was mounted on a DeLaval automatic milking machine, which excited the udder with low-frequency oscillations, allowing the analysis of input parameters (temperature, oscillation amplitude) and using feedback data, changing the device parameters such as vibration frequency and duration. The experimental study was performed using an artificial cow's udder model with and without milk and a DeLaval milking machine, exciting the model with low-frequency harmonic oscillations (frequency range 15-60 Hz, vibration amplitude 2-5 mm). The investigation in vitro applying low-frequency of the vibration system's first-order frequencies in lateral (X) direction showed the low-frequency values of 23.5-26.5 Hz (effective frequency of the simulation analysis was 25.0 Hz). The tested values of the first-order frequency of the vibration system in the vertical (Y) direction were 37.5-41.5 Hz (effective frequency of the simulation analysis was 41.0 Hz), with higher amplitude and lower vibration damping. During in vivo experiments, while milking, the vibrator was inducing mechanical milking-similar vibrations in the udder. The vibrations were spreading to the entire udder and caused physiotherapeutic effects such as activated physiological processes and increased udder base temperature by 0.57℃ (p < 0.001), thus increasing blood flow in the udder. Used low-frequency vibrations did not significantly affect milk yield, milk composition, milk quality indicators, and animal welfare. The investigation results showed that applying low-frequency vibration on a cow udder during automatic milking is a non-invasive, efficient method to stimulate blood circulation in the udder and improve teat and udder health without changing milk quality and production. Further studies will be carried out in the following research phase on clinical and subclinical mastitis cows.

HepaRG 세포를 이용한 Bosentan 약물의 CYP450 효소활성 측정 (Measurement of CYP450 Enzymes Activity of Bosentan in HepaRG Cell)

  • 한경문;정정아;신지순;차혜진;배영지;김현욱;김영훈;성원근;강호일
    • 약학회지
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    • 제58권4호
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    • pp.255-261
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    • 2014
  • Poly-pharmacy has been on the rise because of aging of population and chronic disease. Most of drug metabolism happens in the liver by CYP isozymes and the metabolism by CYP450 enzymes. The Cytochrome P450 (CYP) is a superfamily of enzymes that catalyzes the oxidations of many endogenous and exogenous compounds. Primary human Hepatocytes (HH) are considered as the gold standard model for In vitro drug interaction studies. However, there are several limitations (cost, limited life span) for using HH cells. HepaRG cells are being used as a possible alternative. HepaRG cells were cultured in William E medium containing the positive control inducers (1A2: 10, 25, 50 ${\mu}M$ omeprazole, 2C9 and 2C19: 10 ${\mu}M$ rifampin, 3A4: 10, 25, 50 ${\mu}M$ rifampin) at $37^{\circ}C$, 5 % $CO_2$ in a humidified atmosphere. This study was to evaluate the induction of CYP isozymes (1A2, 2C9, 2C19 and 3A4) using LC-MS/MS. We evaluated the potential induction ability of Bosentan, as a drug of pulmonary artery hypertension, in HepaRG cells. For reference, dose of the Bosentan is determined to the basis of the $C_{max}$ (835 mg/ml) value. The enzyme activity demonstrated that CYP2C9 and 3A4 were induced up to 20 times by Bosentan. Like as In vivo, the enzyme activity of CYP2C9 and CYP3A4 is significantly induced in a dose-dependent by Bosentan.

CK2 phosphorylates AP-2α and increases its transcriptional activity

  • Ren, Kaiqun;Xiang, Shuanglin;He, Fangli;Zhang, Wenfeng;Ding, Xiaofeng;Wu, Yanyang;Yang, Liping;Zhou, Jianlin;Gao, Xiang;Zhang, Jian
    • BMB Reports
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    • 제44권7호
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    • pp.490-495
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    • 2011
  • Transcription factor AP-$2{\alpha}$ involves in the process of mammalian embryonic development and tumorigenesis. Many studies have shown that AP-$2{\alpha}$ functions in association with other interacting proteins. In a two-hybrid screening, the regulatory subunit ${\beta}$ of protein casein kinase 2 ($CK2{\beta}$) was identified as an interacting protein of AP-$2{\alpha}$; we confirmed this interaction using in-vitro GST pull-down and in-vivo co-immunoprecipitation assays; in an endogenous co-immunoprecipitation experiment, we further found the catalytic subunit ${\alpha}$ of protein casein kinase 2 ($CK2{\alpha}$) also exists in the complex. Phosphorylation analysis revealed that AP-$2{\alpha}$ was phosphorylated by CK2 kinase majorly at the site of Ser429, and such phosphorylation could be blocked by CK2 specific inhibitor 4,5,6,7-tetrabromobenzotriazole (TBB) in a dose-dependent manner. Luciferase assays demonstrated that both $CK2{\alpha}$ and $CK2{\beta}$ enhanced the transcription activity of AP-$2{\alpha}$; moreover, $CK2{\beta}$ increased the stability of AP-$2{\alpha}$. Our data suggest a novel cellular function of CK-2 as a transcriptional co-activator of AP-$2{\alpha}$.

분리 세포의 단층세포 배양법에 의한 인체 비점막 상피세포의 배양 (In Vitro Culture of Human Nasal Epithelial Cells by Monolayer Culture of Dissociated Cells)

  • 김용대;송시연;민명기;서장수;송계원;박호선
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제15권2호
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    • pp.286-296
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    • 1998
  • 비중격 만곡증 환자의 비내수술시 채취한 정상 하비갑개 점막조직으로 부터 상피세포만을 분리세포의 단층배양법(monolayer culture of dissociated cells)으로 배양하여 비점막 상피세포 배양법을 정립하고 또한 배양된 세포가 상피세포임을 동정하기 위하여 간접 면역형광항체법으로 상피세포 특유의 cytokeratin을 확인하였고 투과전자현미경으로 상피세포만이 가지고 있는 교소체(desmosome) 및 장세사(tonofilament) 등을 확인하였으며 6회까지 계대배양을 할 수 있었다. 향후 본 연구에서 배양된 비점막 상피세포를 이용하여 알레르기성 비염 등과 같은 비점막 염증성 질환의 병태생리에서 상피세포의 역할에 대한 연구와 호산구등 염증 세포의 침윤과 상피세포의 손상에 접착분자 및 cytokine의 상호작용에 관한 연구가 계속될 수 있을 것으로 기대한다.

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