The aim of this study was to determine if hydrogen peroxide ($H_2O_2$) generated by glucose oxidase (GO) induces apoptosis or necrosis of BJAB cells and which radical is the direct mediator of cell death. We found that GO produced $H_2O_2$ continuously in low concentrations, similar to in vivo conditions, and decreased proliferation and cell viability in a dose-dependent manner. The GO-mediated cytotoxicity resulted from apoptosis, and was confirmed by monitoring the cells after H33342/Annexin V/propidium iodide staining. Decreases of mitochondrial membrane potential and intracellular glutathione level were found to be critical events in the $H_2O_2$-mediated apoptosis. Additional experiments revealed that $H_2O_2$ exerted its apoptotic action through the formation of hydroxyl radicals via the Fenton rather than the Haber-Weiss reaction. Moreover, intracellular redox-active iron, but not copper, participated in the $H_2O_2$-mediated apoptosis.
We investigated antioxidative activity of the ethanol extracts of leaves of Cornus walteri Wanger (CWE) by treated enzyme in human dermal fibroblast (HDFs) irradiated by UVB. We examined the in vitro chemical and cellular antioxidant activities of CWE in HDFs. We employed scavenging assay for the 1,1-diphenyl-2,5-picrylhydrazyl (DPPH) radicals and cellular antioxidative activity of CWE, and we was investigated in $H_2O_2$-treated or UVB-irradiated HDFs. The CWE effectively scavenged DPPH radicals ($IC_{50}$$7.03{\pm}0.4{\mu}g/mL$) when compared to the scavenging activities of L-ascorbic acid ($IC_{50}$$4.69{\pm}0.3{\mu}g/mL$). CWE reduced UVB-induced cellular damage in HS68 cells by MTT assay and inhibited intracellular ROS generation in dose-dependent manner. In addition, CWE also attenuated the elevated levels of 8-isoprostane resulting from UVB-mediated oxidative stress. Collectively, these results suggest that CWE could be a new potential candidate as antioxidant against UVB-induced oxidative stress in HDFs.
Piao, Mei Jing;Kim, Ki Cheon;Chae, Sungwook;Keum, Young Sam;Kim, Hye Sun;Hyun, Jin Won
Biomolecules & Therapeutics
/
제21권3호
/
pp.210-215
/
2013
Ionizing radiation can induce cellular oxidative stress through the generation of reactive oxygen species, resulting in cell damage and cell death. The aim of this study was to determine whether the antioxidant effects of the flavonoid fisetin (3,7,3',4'-tetrahydroxyflavone) included the radioprotection of cells exposed to ${\gamma}$-irradiation. Fisetin reduced the levels of intracellular reactive oxygen species generated by ${\gamma}$-irradiation and thereby protected cells against ${\gamma}$-irradiation-induced membrane lipid peroxidation, DNA damage, and protein carbonylation. In addition, fisetin maintained the viability of irradiated cells by partially inhibiting ${\gamma}$-irradiation-induced apoptosis and restoring mitochondrial membrane potential. These effects suggest that the cellular protective effects of fisetin against ${\gamma}$-irradiation are mainly due to its inhibition of reactive oxygen species generation.
Thioredoxin reductase (TrxR), a component of the redox control system involving thioredoxin (Trx), is implicated in defense against oxidative stress, control of cell growth and proliferation, and regulation of apoptosis. In the present study a stable transfectant was made by introducing the vector pcDNA3.0 harboring the fission yeast TrxR gene into COS-7 African green monkey kidney fibroblast cells. The exogenous TrxR gene led to an increase in TrxR activity of up to 3.2-fold but did not affect glutathione (GSH) content, or glutaredoxin and caspase-3 activities. Levels of reactive oxygen species (ROS), but not those of nitric oxide (NO), were reduced. Conversely, 1-chloro-2,4-dinitrobezene (CDNB), an irreversible inhibitor of mammalian TrxR, enhanced ROS levels in the COS-7 cells. After treatment with hydrogen peroxide, the level of intracellular ROS was lower in the transfectants than in the vector control cells. These results confirm that TrxR is a crucial determinant of the level of cellular ROS during oxidative stress as well as in the normal state.
Diabetic nephropathy (DN) is the leading cause of end-stage renal disease, and its pathogenesis is complex and has not yet been fully elucidated. Abnormal glucose and lipid metabolism is key to understanding the pathogenesis of DN, which can develop in both type 1 and type 2 diabetes. A hallmark of this disease is the accumulation of glucose and lipids in renal cells, resulting in oxidative and endoplasmic reticulum stress, intracellular hypoxia, and inflammation, eventually leading to glomerulosclerosis and interstitial fibrosis. There is a growing body of evidence demonstrating that dysregulation of 50 adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK), an enzyme that plays a principal role in cell growth and cellular energy homeostasis, in relevant tissues is a key component of the development of metabolic syndrome and type 2 diabetes mellitus; thus, targeting this enzyme may ameliorate some pathologic features of this disease. AMPK regulates the coordination of anabolic processes, with its activation proven to improve glucose and lipid homeostasis in insulin-resistant animal models, as well as demonstrating mitochondrial biogenesis and antitumor activity. In this review, we discuss new findings regarding the role of AMPK in the pathogenesis of DN and offer suggestions for feasible clinical use and future studies of the role of AMPK activators in this disorder.
Periplanetasin-2 from cockroach exhibits broad-spectrum antimicrobial activity. The underlying antibacterial mechanisms rely on the stimulation of reactive oxygen species overproduction to induce apoptotic cell death. A promising strategy to increase the bioavailability of periplanetasin-2 involves reducing the dose through combination therapy with other antibacterials that show synergistic effects. Thus, the synergistic antibacterial activity of periplanetasin-2 with conventional antibacterial agents and its mechanisms was examined against Escherichia coli in this study. Among the agents tested, the combinations of periplanetasin-2 with vancomycin and chloramphenicol exhibited synergistic effects. Periplanetasin-2 in combination with vancomycin and chloramphenicol demonstrated antibacterial activity through the intracellular oxidative stress response. The combination with vancomycin resulted in the enhancement of bacterial apoptosis-like death, whereas the combination with chloramphenicol enhanced oxidative stress damage. These synergistic interactions of periplanetasin-2 can help broaden the spectrum of conventional antibiotics. The combination of antimicrobial peptides and conventional antibiotics is proposed as a novel perspective on treatments to combat severe bacterial infection.
Here, upon acute (96 h) and chronic (14 days) exposure, ingestion of polystyrene NPs (100 nm) and physiological, biochemical, and cholinergic modulations were analyzed in the water flea Moina macrocopa exposed to different concentrations (0.001, 0.01, 0.1, 1, 5, 10, 50, 100, and 500 ㎍ l-1). Exposed NPs were observed in the internal organs (e.g., digestive tract and foregut) of the water flea. Chronic exposure to the relatively high concentrations resulted in significant decreases in survival, body length, and the total number of molts, whereas reproduction parameter was not affected. Significant increase in oxidative stress biomarker (malondialdehyde) and decrease in the intracellular content of endogenous antioxidant (glutathione) and enzymatic activity of antioxidant enzymes (glutathione peroxidase, glutathione reductase, catalase, superoxide dismutase, and glutathione S-transferase) were detected in response to relatively high concentrations of NPs. Transcriptional expression of the hsp70 gene was increased in response to relatively high concentrations of NPs, whereas acetylcholinesterase activity was lowered by the same concentrations of NPs. Taken together, NPs exposure would be a significant modulator on physiological and biochemical metabolism of water flea.
Egg yolk is widely used to extract lecithin, which is utilized in the food and cosmetics industry. After lecithin is removed, the rest of egg yolk is generated as a by-product. Thus, it is necessary to properly utilize it. In this study, egg yolk protein extracts were produced using ethanol (EYE-E) and water (EYE-W). Their antioxidant and immunomodulatory effects were then evaluated. Antioxidant activities of EYE-E and EYE-W were determined using cellular antioxidant capacity (CAC) assay and comet assay. EYE-E and EYE-W showed significant (p<0.05) scavenging effects on intracellular reactive oxygen species (ROS) in a dose dependent manner. At a concentration of 50 ㎍/mL, EYE-W showed higher (p<0.05) antioxidant activity than EYE-E. EYE-E and EYE-W also exhibited protective effects against DNA damage caused by oxidative stress. After treatment with EYE-E and EYE-W, DNA damage level of 48.7% due to oxidative stress was decreased to 36.2% and 31.8% levels, respectively. In addition, EYE-E and EYE-W showed immunomodulatory effects by regulating Th1 cytokines (TNF-α and IL-2) and Th2 cytokines (IL-10 and IL-4) in Balb/c mouse splenocytes. These data suggest that EYE-E and EYE-W could be used as functional food ingredients with excellent antioxidant and immunomodulatory activities in the food industry.
Embryonic stem (ES) cells, derived from preimplantation embryo, are able to differentiate into various types of cells consisting the whole body, or pluripotency. In contrast, terminally differentiated cells do not usually alter their nature but frequently die or transform if they are exposed to inappropriate external stimulations. In addition to the plasticity, ES cells are expected to be different from terminally differentiated cells in very many ways, such as patterns of gene expressions, ability and response of the cells in confronting environmental stimulations, metabolism, and growth rate. As a model system to differentiate these two types of cells, human ES cells (MB03) and terminally differentiated cells (HeLa), we examined the ability of these two types of cells in confronting a severe oxidative insult, that is $H_2O$$_2$. Approximately 1$\times$10$^4$ cells were plated in 96 well plate and serum starved for overnight. The conditioned cells were exposed to a various concentration of $H_2O$$_2$ fur 24 hrs and loaded with neutral red (50$\mu\textrm{g}$/ml) for 4 hrs, washed with PBS for 2 min three times, and entrapped dye was dissolved out using acetic ethanol. Cytotoxicity was determined by reading the amount of dye in the medium using microplate reader. equipped with 575 nm filter. Relative amount of the dye entrapped within MB03 or HeLa were not significantly different when cells were exposed up to 0.4 mM $H_2O$$_2$. However, this sharply decreased down to 0.12% in HeLa cells when the cells were exposed to 0.8 mM $H_2O$$_2$, while it was approximately 54% in MB03 suggesting that this concentration of $H_2O$$_2$ is the defensive threshold for HeLa cells. The resistance to oxidative stimulation reversed, however, when cells were co-treated with BSO (L-buthionine- 〔S, R〕-sulfoximine) which chelates intracellular GSH. This result suggests that cellular GSH is the major defensive mechanism of human ES cells. Induction of enzymes involved in GSH metabolism and type of cell death is currently being studied.
Overdoses of acetaminophen cause hepato-renal oxidative stress. The present study was undertaken to investigate the protective effect of a 43 kDa protein isolated from the herb Cajanus indicus, against acetaminophen-induced hepatic and renal toxicity. Male albino mice were treated with the protein for 4 days (intraperitoneally, 2 mg/kg body wt) prior or post to oral administration of acetaminophen (300 mg/kg body wt) for 2 days. Levels of different marker enzymes (namely, glutamate pyruvate transaminase and alkaline phosphatase), creatinine and blood urea nitrogen were measured in the experimental sera. Intracellular reactive oxygen species production and total antioxidant activity were also determined from acetaminophen and protein treated hepatocytes. Indices of different antioxidant enzymes (namely, superoxide dismutase, catalase, glutathione-S-transferase) as well as lipid peroxidation end-products and glutathione were determined in both liver and kidney homogenates. In addition, Cytochrome P450 activity was also measured from liver microsomes. Finally, histopathological studies were performed from liver sections of control, acetaminophen-treated and protein pre- and post-treated (along with acetaminophen) mice. Administration of acetaminophen increased all the serum markers and creatinine levels in mice sera along with the enhancement of hepatic and renal lipid peroxidation. Besides, application of acetaminophen to hepatocytes increased reactive oxygen species production and reduced the total antioxidant activity of the treated hepatocytes. It also reduced the levels of antioxidant enzymes and cellular reserves of glutathione in liver and kidney. In addition, acetaminophen enhanced the cytochrome P450 activity of liver microsomes. Treatment with the protein significantly reversed these changes to almost normal. Apart from these, histopathological changes also revealed the protective nature of the protein against acetaminophen induced necrotic damage of the liver tissues. Results suggest that the protein protects hepatic and renal tissues against oxidative damages and could be used as an effective protector against acetaminophen induced hepato-nephrotoxicity.
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.