Adipocyte differentiation in human bone marrow mesenchymal stem cells (hBM-MSCs) is not as efficient as that in murine pre-adipocytes when induced by adipogenic agents including insulin, dexamethasone, and 3-isobutyl-1-methylxanthine (IDX condition). Therefore, the promotion of adipocyte differentiation in hBM-MSCs has been used as a cell culture model to evaluate insulin sensitivity for anti-diabetic drugs. In hBM-MSCs, $PPAR{\gamma}$ agonists or sulfonylurea anti-diabetic drugs have been added to IDX conditions to promote adipocyte differentiation. Here we show that troglitazone, a peroxisome proliferator-activated receptor-gamma ($PPAR{\gamma}$) agonist, significantly reduced the levels of anti-adipogenic $PGE_2$ in IDX-conditioned hBM-MSC culture supernatants when compared to $PGE_2$ levels in the absence of $PPAR{\gamma}$ agonist. However, there was no difference in the mRNA levels of cyclooxygenases (COXs) and the activities of COXs and prostaglandin synthases during adipocyte differentiation in hBM-MSCs with or without troglitazone. In hBM-MSCs, troglitazone significantly increased the mRNA level of 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase (HPGD) which can act to decrease $PGE_2$ levels in culture. These results suggest that the role of $PPAR{\gamma}$ activation in promoting adipocyte differentiation in hBM-MSCs is to reduce anti-adipogenic $PGE_2$ levels through the up-regulation of HPGD expression.
Park, Jeongho;Park, Jihyun;Nahm, Sang-Soep;Choi, Inho;Kim, Jihoe
BMB Reports
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v.46
no.12
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pp.582-587
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2013
Adipocyte differentiation is a complex developmental process forming adipocytes from various precursor cells. The murine 3T3-L1 preadipocyte cell line has been most frequently used in the studies of adipocyte differentiation. Differentiation of 3T3-L1 preadipocytes includes a medium containing fetal bovine serum (FBS) with hormonal induction. In this study, we observed that differentiation medium containing adult bovine serum (ABS) instead of FBS did not support differentiation of preadipocytes. Impaired adipocyte differentiation was due to the presence of a serum protein factor in ABS that suppresses differentiation of preadipocytes. Using a proteomic analysis, alpha-2-macroglobulin and paraoxonase/arylesterase 1, which were previously shown to suppress differentiation of preadipocytes, were identified as anti-adipogenic proteins. Although their functional mechanisms have not yet been elucidated, the anti-adipogenic effects of these proteins are discussed.
In the course of screening anti-adipogenic activity of natural products employing the preadipocyte cell line, 3T3-L1 as an in vitro assay system, the EtOAc fraction of the stem barks of Acer tegmentosum Maxim (Aceraceae) showed significant inhibitory activity on adipocyte differentiation as assessed by measuring fat accumulation using Oil Red O staining. Activity-guided fractionation led to the isolation of active constituent, (+)-catechin. (+)-Catechin showed inhibitory activity on adipocyte differentiation in dose-dependent manner. Further studies with interval treatment demonstrated that (+)-catechin exerted inhibitory activity on adipocyte differentiation via acting on early stage of adipogenesis. Our present study also showed that (+)-catechin significantly inhibited the preadipocyte proliferation. Taken together, these results suggest that (+)-catechin, a constituent of A. tegmentosum might contribute the anti-adipogenic activity of A. tegmentosum.
International journal of advanced smart convergence
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v.10
no.4
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pp.225-232
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2021
Obesity is caused by the accumulation of triglycerides in adipocytes by the differentiation and lipid synthesis process of pre-adipocytes, and excessive accumulation of adipocytes by the activated Adipogenesis process within the differentiated cells. Therefore, inhibiting the differentiation of adipocyte cells or controlling the adipogenesis process is known as an effective treatment method for obesity. This study evaluates the inhibition of Red beet root extract on pancreatic lipase and pre-adipocyte cell differentiation. Also it evaluates the Red beet root extract activities on C/EBP-𝛼,𝛽, and PPAR-𝛄. The experiments proved that the Red beet root extract inhibits pancreatic lipase by concentration dependency. Further, in 3T3-L1 inhabitation experiment, it was found Red beet root extract inhibited adipocyte formation. Red beet root extract also inhibits the expression of C/EBP-𝛼, C/EBP-𝛽, and PPAR-𝛾 which effect the process of adipocytic differentiation. We therefore concluded that RBE has a high potential to further studies on anti-obesity effect.
Obesity is known as a metabolic disease caused by abnormal differentiation of fat tissue due to an imbalance between energy intake and consumption.. The purpose of this study was to confirm the changes in the genes associated with pancreatic lipase activity and pre-adipocyte cell differentiation by treatment of red onion extract treatment. The effect of red onion extract treatment on pre-adipocyte differentiation was evaluated using 3T3-L1 adipocytes, and the activity of related genes was confirmed through Real-Time PCR. As a result of the experiment, the red onion extract inhibit pancreatic lipidase activity by concentration dependent manner. In addition, it was found to inhibit adipocyte differentiation and inhibit the activity of genes(C/EBP-α, C/EBP-β, PPAR-γ) associated with adipocyte differentiation. Through the results of this experiment, it is suggested that the red onion extract can be developed as a high potential material with anti-obesity efficacy by suppressing adipocytic differentiation by controlling genes related to adipocyte differentiation.
Mollah, Mohammad Lalmoddin;Cheon, Yong-Pil;In, Jun-Gyo;Yang, Deok-Chun;Kim, Young-Chul;Song, Jae-Chan;Kim, Kil-Soo
Journal of Ginseng Research
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v.35
no.1
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pp.45-51
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2011
Wild ginseng has been used as a traditional medicine for thousands of years and for increase physical strength in Korea, China and Japan. This study reports that cultivated wild ginseng (CWG) inhibits adipocyte differentiation of 3T3-L1 pre-adipocytes in a concentration-dependent manner. Inhibition of adipocyte differentiation is one possible anti-obesity strategy. CWG inhibits the expression of the adipocyte differentiation regulator peroxisome proliferators-activated receptor (PPAR)${\gamma}$ and CCAAT/enhancer-binding protein ${\alpha}$mRNA. It also inhibited the expression of PPAR${\gamma}$ and adiponectin at the protein level during the differentiation of pre-adipocytes into adipocytes. Additionally, CWG blocked the cell cycle at the sub-$G_1$ phase transition, causing cells to remain in the pre-adipocyte state. These results indicate that CWG inhibits adipocyte differentiation and adipogenesis through pre-adipocyte cell cycle arrest in cultured 3T3-L1 cells.
Sunghee Kim;Eunbi Lee;Juhye Park;Ju-Ock Nam;Soo Rin Kim
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.34
no.6
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pp.1206-1213
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2024
Citrus fruits offer a range of health benefits due to their rich nutritional profile, including vitamin C, flavonoids, carotenoids, and fiber. It is known that unripe citrus has higher levels of vitamin C, dietary fiber, polyphenols, and flavonoids compared to mature fruits. In this study, we assessed the nutritional components of unripe citrus peel and pressed juices, as well as their anti-obesity potential through the modulation of adipocyte differentiation and the expression of adipogenesis-related genes, specifically PPARγ and C/EBPα, in 3T3-L1 preadipocytes. Our analysis revealed that unripe citrus peel exhibited elevated levels of fiber and protein compared to pressed juice, with markedly low levels of free sugar, particularly sucrose. The content of hesperidin, a representative flavonoid in citrus fruits, was 3,157.6 mg/kg in unripe citrus peel and 455.5 mg/kg in pressed juice, indicating that it was approximately seven times higher in unripe citrus peel compared to pressed juice. Moreover, we observed that the peel had a dose-dependently inhibitory effect on adipocyte differentiation, which was linked to a significant downregulation of adipogenesis-related gene expression. Thus, our findings suggest that unripe citrus possesses anti-obesity effects by impeding adipogenesis and adipocyte differentiation, with the peel demonstrating a more pronounced effect compared to pressed juice.
Abnormal growth of adipocyte characterized by increased cell numbers and differentiation is considered as an major pathological characteristic feature in obesity. Thus, inhibition of mitogenesis of preadipocytes and their differentiation to adipocytes would be beneficial for the prevention and inhibition of obesity. In the present study, we attempted to evaluate anti-adipogenic activity of eggplants (the fruits of Solanum melongena L.) employing preadipocytes cell line, 3T3-L1 as an in vitro assay system. Water extract of eggplants significantly inhibited adipocyte differentiation when treated during adipocyte differentiation process, as assessed by measuring fat accumulation using Oil Red O staining. Eggplant extract, however, showed little effects on fully differentiated adipocytes. Eggplant didn't show significant toxicity up to 500 ${\mu}g$/ml to the 3T3-L1 cells. Further studies with interval treatment demonstrated that eggplant exerted inhibitory activity on adipocyte differentiation via acting on early stage of adipogenesis. Conclusively, eggplants are suggested to be beneficial for the prevention of obesity.
Park, Sun-Young;Hwang, Hong-Yeon;Seo, Eun-A;Kwon, Kang-Beom;Ryu, Do-Gon
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.26
no.4
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pp.455-461
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2012
Obesity is associated with numerous diseases such as type 2 diabetes, hypertension and cancer. Inhibition of adipogenesis is a effectite strategy to anti-obesity. In this study, Galla Chinenisis extract (GCE) inhibited adipocyte differentiation in OP9 cells. There was no cytotoxicity when cells were treated with GCE in designated time intervals, unaffected by concentration. In this cell model, increases in fat storage were inhibited by 2 days treatment with various concentration of GCE, visualized by Oil red-O, BODIPY and DAPI staining. To understand the underlying mechanism at the molecular level, the effects of GCE were examined on the expression of the genes involved in adipogenesis by real-time PCR. In the progress of adipocyte differentiation with GCE-treated, the mRNA level of adipogenic genes such as peroxisome-proliferator-activated receptors gamma ($PPAR{\gamma}$), computer-assisted axial tomography/enhancer binding protein-alpha ($C/EBP{\alpha}$) were decreased. Also, GCE treatment inhibited increase of mRNA expression, which is adipogenic factor such as fatty acid synthase (FAS), hormone-sensitve lipase (HSL), lipoprotein lipase (LPL), and adipocyte-specific lipid binding protein (aP2). Therefore, the result of this study suggest that Galla Chinenisis extract can prevent adipocyte differentiation and GCE may have a great potential as a novel anti-adipogenic agent.
Objective This study was designed to investigate the effects of Gamiygin-tang (GY) extract (GYE) and fermented solution (GYF) on body weight, serum lipid level and adipocyte differentiation in high fat diet-fed obese mice. Materials and Methods High fat diet-fed obese mice and 3T3-L1 adipocytes mice were treated with GYE and GYF and obesity related markers were assessed. A cytotoxicity assay was carried out by MTS assay. Inhibitory effects of GYE and GYF on adipocyte differentiation were carried out by Oil Red O staining. The effects of GYE and GYF on the expression of adipocyte differentiation regulatory factors, peroxisome proliferator-activated receptor gamma ($PPAR{\gamma}$) and CCAAT/enhancer binding protein alpha (CEBP-${\alpha}$) were measured by real-time reverse transcriptase-polymerase chain reaction. The effects of GYE and GYF on the expression of adipocyte differentiation regulatory factors were also determined in relation to protein production/protein levels by western blotting. The anti obesity effects of GYE and GYF were measured in high fat-diet induced obese mice. Various factors were measured from the serum of the high fat-diet mice. Results Though GYE did not show toxicity at the concentration of 1mg/ml, GYF showed toxicity at the concentration of 1mg/ml. The GYE at 0.1 and 1mg/ml inhibited the differentiation of 3T3-L1 cells, and the GYF also inhibited the differentiation of 3T3-L1 cells. The effect of GYE on adipocyte differentiation factors including PPAR-${\gamma}$ and CEBP-${\alpha}$ was investigated and compared to the corresponding concentration levels of GYF. GYE and GYF both suppressed the RNA and protein levels of adipocyte differentiation factors. In the animal test both GYE and GYF reduced weight gain. GYE and GYF reduced blood cholesterol, TG and LDL levels. GYF better reduced blood cholesterol levels. Conclusions These results demonstrate that GYE and GYF exerts anti-obesity effect in 3T3-L1 cells and obese mice induced by high-fat diet.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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