본 연구는 팔미트산으로 인슐린 저항성을 유도한 C2C12 근육세포주에서 ADLE의 인슐린 저항성개선효과를조사하고이에대한조절기전을확인하고자하였다. C2C12 근육세포주에 ADLE를 처리 시, AMPK의 활성화를 통해 포도당흡수 (glucose uptake)가 증가되었으며, 이는 미토콘드리아-매개 에너지 생합성 조절단백질인 PGC1α, UCP3, CS 활성을 증가시킴과 동시에 지방산 합성인자인 ACC, FAS, SREBP-1의 발현을 억제함을 알 수 있었다. 세포주에서 확인된 결과들을 고지방식이 유도 당뇨마우스의 근육조직에서 조사한 결과, 고지방식이와 ADLE를 동시에 처리한 그룹에서 AMPK 활성화, GLUT4 발현증가와 미토콘드리아 에너지 대사증가, 지방산 합성 감소효과를 보였다. 이상의 결과들로, ADLE가 근육 내 에너지 대사 관련 경로의 상위유전자인 AMPK를 활성화하여 GLUT4의 세포막 이동을 증진시켜 당대사 조절에 관여하는 것을 관찰하였으며, AMPK의 인산화 증가는 PGC1α의 활성화에 관여하고, 이를 통해 열 발산 대사와 관련된 UCP3의 증가 및 CS 활성을 증가시키고, 지방산 합성 관련 유전자 발현을 억제시킴을 알 수 있었다. 본 결과로부터 ADLE는 대사증후군에서 공통적으로 나타나는 인슐린 저항성을 개선시킬 수 있으며, 이는 근육세포에서의 AMPK의 활성화를 통한 에너지생성기전과 관련이 있음을 알 수 있었다. ADLE는 비만, 당뇨 등의 다양한 부작용을 가진 약제와는 다른 안전성을 보장할 수 있는 이점을 가지고 있어 인슐린 저항성 및 제2형 당뇨병 치료를 위한 기능성 식품 소재로의 활용 가능성도 충분히 가지고 있음을 확인할 수 있었다.
Previous study showed that swimming improved obesity but was not through $PPAR{\alpha}$ activation in liver and skeletal muscle in high fat diet-fed female mice with functioning ovaries as an animal model of obese premenopausal women. Thus, this study was aimed at investigation of the effects of swimming on the promotion of health and its molecular mechanism in adipose tissue of high fat diet-fed female mice. Eight-week-old female C57BL/6J mice were randomly divided into two groups (a non-swim control group and a swim group, n=8/group). Mice in the swim group swam for 2 h daily for 6 weeks in water bath with temperature of $35{\pm}1^{\circ}C$. All the animals received high fat diet (45% kcal fat) for 6 weeks. Reverse transcription-polymerase chain reaction was used to elucidate the molecular mechanism. Female mice subjected to swimming had significantly decreased body weight gain and white adipose tissue mass compared with the female control mice. Histological studies illustrated that swimming decreases the hepatic lipid accumulation. As expected, swimming did not affect the expression of mRNA levels of peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) ${\alpha}$ and $PPAR{\alpha}$ target genes responsible for mitochondrial fatty acid ${\beta}$-oxidation, such as carnitine palmitoyltransgerase-1 and medium chain acyl-CoA dehydrogenase in the white adipose tissue. However, mice that underwent 6-weeks of swimming exercise had decreased the mRNA expression of lipogenic genes, such as sterol regulatory element-binding proteins-1C and fatty acid synthase in comparison to sedentary control mice, with decreased $PPAR{\gamma}$ target genes involved in adipocyte-specific marker genes, such as adipocyte fatty acid binding protein and leptin in the white adipose tissue. These results suggest that swimming can effectively prevent obesity induced by high fat diet-fed, in part through down-regulation of adipogenesis and lipogenesis in white adipose tissue of female obese mice. Moreover, these results suggest that swimming maybe contributing the promotion of health through regulation of adipogenesis and lipogenesis in overweight premenopausal women.
이 연구의 목적은 전방머리자세를 가진 젊은 성인을 대상으로 슬링뉴렉안정화운동이 중재방법이 통증 및 목뼈 앞굽음각, 중력중심선에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 실시되었다. 연구의 대상자는 슬링뉴렉안정화운동그룹(SNSEG) 10명, 통제그룹(CC) 10명으로 선정하였으며, 8주간 주3회 70분간 실시하였다. 이 연구 결과 슬링뉴렉안정화운동은 통증은 감소(p<.001), 목뼈 앞굽음각은 증가(p<.001)와 중력중심선은 감소에(p<.01) 유의한 효과가 나타났다. 이상의 결과 종합해 보면 슬링뉴렉안정화운동은 속근육(LM)군의 고유수용성감각 개선 및 근활성화에 효과적이며, 대근육(GM)군과 공동활성화하여 앞굽은각과 중력중심선에 개선에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 깊은목굽힘근과 뒤통수밑근의 재활성화는 통증 조절과 자세 정렬에 중요한 요소로 전방머리자세 개선시킬 수 있는 효과적인 중재방법으로 제안한다.
The functional cardiovascular system is comprised of distinct mesoderm-derived lineages including endothelial cells, vascular smooth muscle cells and other mesenchymal cells. Recent studies in the human embryonic stem cell differentiation model have provided evidence indicating that these cell lineages are developed from the common progenitors such as hemangioblasts and cardiovascular progenitor cells. Also, the studies have suggested that these progenitors have a common primordial progenitor, which expresses KDR (human Flk-1, also known as VEGFR2, CD309). We demonstrate here that sustained activation of BMP4 (bone morphogenetic protein 4) in hESC line, CHA15 hESC results in $KDR^+$ mesoderm specific differentiation. To determine whether the $KDR^+$ population derived from hESCs enhances potential to differentiate along multipotential mesodermal lineages than undifferentiated hESCs, we analyzed the development of the mesodermal cell types in human embryonic stem cell differentiation cultures. In embryoid body (EB) differentiation culture conditions, we identified an increased expression of $KDR^+$ population from BMP4-stimulated hESC-derived EBs. After induction with additional growth factors, the $KDR^+$ population sorted from hESCs-derived EBs displays mesenchymal, endothelial and vascular smooth muscle potential in matrix-coated monolayer culture systems. The populations plated in monolayer cultures expressed increased levels of related markers and exhibit a stable/homologous phenotype in culture terms. In conclusion, we demonstrate that the $KDR^+$ population is stably isolated from CHA15 hESC-derived EBs using BMP4 and growth factors, and sorted $KDR^+$ population can be utilized to generate multipotential mesodermal progenitors in vitro, which can be further differentiated into cardiovascular specific cells.
목 적 : 폐섬유아세포는 예전에는 기도의 구조적 세포로만 알려져 왔으나, 최근에는 천식에서 기관지 운동의 톤을 조절할 뿐만 아니라 기도의 면역조절과 기도 개형에서 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀지고 있다. VEGF는 혈관 내피세포에서 강력한 작용을 하는 다기능적 사이토카인으로서, 상피내 세포의 세포분열을 유도하고, 상피세포의 투과도를 증가시키며, 상피세포의 이동을 향상시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. TARC는 Th2 세포의 선택적 이동을 유도하는 케모카인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 PDGF와 TGF-${\beta}$로 자극시킨 인간 폐섬유아세포에서 VEGF와 TARC가 생성되는지와 dexamethasone이 폐섬유아세포에서 VEGF의 분비를 억제하는지를 알아보고자 하였다. 또한 폐섬유아세포와 기관지 평활근 세포와 함께 배양했을 때 VEGF 생성에 미치는 효과를 단독배양 시와 비교하였다. 방 법 : 폐섬유아세포와 인간 기관지 평활근세포를 각각 혹은 함께 배양한 뒤 48시간동안 무혈청 배지에서 성장을 정지시킨 후 TGF-${\beta}$ (10 ng/mL)와 PDGF (20 ng/mL)로 자극하였다. 자극 후의 세포 증식 반응과 배양액 상층액의 VEGF, TARC 농도를 측정하여 dexamethasone ($10^{-6}M$)으로 전처치 후 자극한 것과 비교하였다. 결 과 : PDGF와 TGF-${\beta}$로 자극하였을 경우 폐섬유아세포에서 VEGF 분비가 의미있게 증가하였고, 특히 PDGF와 TGF-${\beta}$로 함께 자극하였을 경우 더욱 의미있는 상승을 보였다. Dexamethasone은 폐섬유아세포의 VEGF 분비를 PDGF로 자극한 경우와 PDGF, TGF-${\beta}$ 같이 자극한 경우 모두에서 억제하였다. 인간 기관지 평활근 세포와 폐섬유아세포를 혼합 배양했을 때 VEGF 분비에는 상승적인 효과가 없었다. Dexamethasone은 폐섬유아세포 증식을 억제시키지 않았다. 폐섬유아세포를 PDGF와 TGF-${\beta}$로 자극했을 때 TARC는 분비되지 않았다. 결 론 : 폐섬유아세포는 VEGF 분비를 통해 기도 개형에 관여하며, 기관지 평활근 세포와 함께 배양해도 VEGF 분비에 상승 효과는 없다. Dexamethasone은 VEGF 분비를 억제하였으나 폐섬유아세포의 증식을 억제하지는 못하였다.
L-carnitine은 라이신과 메티오닌으로 생합성되며 골격근과 심근을 포함한 다양한 동물조직에서 발견된다. L-carnitine이 포함된 식품으로는 양고기, 소고기, 돼지고기 등이 있고 근육발달에 도움을 주며 뼈를 강화하거나 대사작용을 도와주는 기능을 하여 영양 보조제로 많이 섭취하는 것으로 알려져 있다. 최근 L-carnitine은 제 2형 당뇨병, 골다공증, 대사성 신경증후군 등의 다양한 질병의 약물로도 연구 되고 있으며 암에서는 치료 보조제로 개발되어있다. 하지만 대장암에서의 L-carnitine에 대한 효과 및 기전에 대해서는 명확하지 않고 연구된 바가 없기 때문에 본 연구에서 저자들은 L-carnitine의 효능을 인간대장암세포주 HCT116에서 규명하고자 하였다. L-carnitine은 세포 내 활성산소종 (ROS)를 높은 수준으로 증가시켜 세포 증식을 억제하였다. 또한, 세포 증식과 죽음에 관련한 단백질 ERK1/2와 p38을 유의적으로 활성화 시킨다는 것을 입증하였다. 이때, ERK1/2 억제제(PD98059)를 처치하여 ERK1/2의 활성화가 활성산소종 발생 및 세포사멸에 중요하다는 것을 밝혔다. 따라서, 본 연구 결과는 L-carnitine이 대장암세포주의 증식을 억제 할 수 있고 이는 대장암의 치료에 있어 잠재적인 치료 물질이 될 수 있음을 시사하며 이 과정에 관여하는 신호전달기전을 조사하여 항암의 치료기전에서 활성산소종이나 ERK1/2, p38 단백질의 활성화의 중요성을 제시하였다.
Objective: Liver fibrosis is a highly conserved wound-healing response and the final common pathway of chronic inflammatory injury. This study aimed to evaluate the potential anti-fibrotic effect of the combination of Rhei Radix et Rhizoma water extract (RW) and silymarin in a thioacetamide (TAA)-induced liver fibrosis model. Methods: The liver fibrosis mouse model was established through the intraperitoneal injection of TAA (1 week 100 mg/kg, 2-3 weeks 200 mg/kg, 4-8 weeks 400 mg/kg) three times per week for eight weeks. Animal experiments were conducted in five groups; Normal, Control (TAA-induced liver fibrosis mice), Sily (silymarin 50 mg/kg), RSL (RW 50 mg/kg+silymarin 50 mg/kg), and RSH (RW 100 mg/kg+silymarin 50 mg/kg). Biochemical analyses were measured in serum, including aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), malondialdehyde (MDA), and ammonia levels. Liver inflammatory cytokines and fibrous biomarkers were measured by Western blot analysis, and liver histopathology was evaluated through tissue staining. Results: A significant decrease in the liver function markers AST and ALT and a reduction in ammonia and total bilirubin were observed in the group treated with RSL and RSH. Measurement of reactive oxygen species and MDA revealed a significant decrease in the RSL and RSH administration group compared to the TAA induction group. The expression of extracellular matrix-related proteins, such as transforming growth factor β1, α-smooth muscle actin, and collagen type I alpha 1, was likewise significantly decreased. All drug-administered groups had increased matrix metalloproteinase-9 but a decreasing tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1. RSL and RSH exerted a significant upregulation of NADPH oxidase 2, p22phox, and p47phox, which are oxidative stress-related factors. Furthermore, pro-inflammatory proteins such as cyclooxygenase 2 and interleukin-1β were markedly suppressed through the inhibition of nuclear factor kappa B activation. Conclusions: The administration of RW and silymarin suppressed the NADPH oxidase factor protein level and showed a tendency to reduce inflammation-related enzymes. These results suggest that the combined administration of RW and silymarin improves acute liver injury induced by TAA.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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