Yu, Hai Yang;Kim, Sung Ok;Jin, Cheng-Yun;Kim, Gi-Young;Kim, Wun-Jae;Yoo, Young Hyun;Choi, Yung Hyun
Biomolecules & Therapeutics
/
v.22
no.3
/
pp.184-192
/
2014
${\beta}$-lapachone is a naturally occurring quinone that selectively induces apoptotic cell death in a variety of human cancer cells in vitro and in vivo; however, its mechanism of action needs to be further elaborated. In this study, we investigated the effects of ${\beta}$-lapachone on the induction of apoptosis in human gastric carcinoma AGS cells. ${\beta}$-lapachone significantly inhibited cellular proliferation, and some typical apoptotic characteristics such as chromatin condensation and an increase in the population of sub-G1 hypodiploid cells were observed in ${\beta}$-lapachone-treated AGS cells. Treatment with ${\beta}$-lapachone caused mitochondrial transmembrane potential dissipation, stimulated the mitochondria-mediated intrinsic apoptotic pathway, as indicated by caspase-9 activation, cytochrome c release, Bcl-2 downregulation and Bax upregulation, as well as death receptor-mediated extrinsic apoptotic pathway, as indicated by activation of caspase-8 and truncation of Bid. This process was accompanied by activation of caspase-3 and concomitant with cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase. The general caspase inhibitor, z-VAD-fmk, significantly abolished ${\beta}$-lapachone-induced cell death and inhibited growth. Further analysis demonstrated that the induction of apoptosis by ${\beta}$-lapachone was accompanied by inactivation of the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/Akt signaling pathway. The PI3K inhibitor LY29004 significantly increased ${\beta}$-lapachone-induced apoptosis and growth inhibition. Taken together, these findings indicate that the apoptotic activity of ${\beta}$-lapachone is probably regulated by a caspase-dependent cascade through activation of both intrinsic and extrinsic signaling pathways, and that inhibition of the PI3K/Akt signaling may contribute to ${\beta}$-lapachone-mediated AGS cell growth inhibition and apoptosis induction.
Mitochondria are important sensor of apoptosis. $H_2O_2-induced$ cell death rate was enhanced by serum deprivation. In this study, we investigated whether serum deprivation using 0.5 or 3 % FBS induces apoptotic cell death through mitochondrial enzyme activation as compared to 10 % FBS. Apoptotic cell death was observed by chromosome condensation and the increase of sub-G0/G1 population. Serum deprivation reduced cell growth rate, which was confirmed by the decrease of S-phase population in cell cycle. Serum deprivation significantly increased caspase-9 activity and cytochrome c release from mitochondria into cytosol. Serum deprivation-induced mitochondrial changes were also indicated by the increase of ROS production and the activation of mitochondrial enzyme, succinate dehydrogenase. Mitochondrial enzyme activity increased by serum deprivation was reduced by the treatment with rotenone, mitochondrial electron transport inhibitor. In conclusion, serum deprivation induced mitochondrial apoptotic cell death through the elevation of mitochondrial changes such as ROS production, cytochrome c release and caspase-9 activation. It suggests that drug sensitivity could be enhanced by the increase of mitochondrial enzyme activity in serum-deprived condition.
Lung cancer is the leading cause of cancer-related death worldwide. Here we investigated the antitumor effect and mechanism of Zhejiang (Huzhou and Jiande) saffron against lung cancer cell lines, A549 and H446. Using high performance liquid chromatography (HPLC), the contents of crocin I and II were determined. In vitro, MTT assay and annexin-V FITC/PI staining showed cell proliferation activity and apoptosis to be changed in a dose- and time-dependent manner. The inhibition effect of Jiande saffron was the strongest. In vivo, when mice were orally administered saffron extracts at dose of 100mg/kg/d for 28 days, xenograft tumor size was reduced, and ELISA and Western blotting analysis of caspase-3, -8 and -9 exhibited stronger expression and activity than in the control. In summary, saffron from Zhejiang has significant antitumor effects in vitro and in vivo through caspase-8-caspase-9-caspase-3 mediated cell apoptosis. It thus appears to have more potential as a therapeutic agent.
Cadmium is an ubiquitous toxic metal and chronic exposure to cadmium results in the accumulation of cadmium in the liver and kidneys. In contrast, acute exposure leads to damage mainly in the liver. Apoptosis induced by cadmium has been shown in many tissues in vivo and in cultured cells in vitro. However, the molecular mechanism of cadmium-induced apoptosis is not clear in hepatocyte. To investigate the induction of apoptosis in the hepatocyte, we used mouse hepatoma cell line, Hepalclc7 cells, and analysed the molecules that involved in cadmium-induced apoptosis. Cadmium induced the genomic DNA fragmentation, PARP cleavage, and activation of caspase-3 like protease. Caspase-9 cysteine protease was activated in a time-dependent manner but caspase-8 cysteine protease was not significantly activated in cadmium-treated Hepalclc7 cells. Cadmium also induced mitochondrial dysfunction including cytochrome c release from mitochondria, change oj mitochondrial membrane potential tranition, and tranlocation of Bax Protein into mitochondria. These results strong1y indicated that the signal Pathway of apoptotic death in cadmium-treated Hepalclc7 cells is modulated by caspase cascade via mitochondria.
Piceatannol (trans-3,4,3',5'-tetrahydroxystilbene), a natural stilbene, is an analogue of resveratrol. Although recent experimental data have revealed the health benefit potency of piceatannol, the molecular mechanisms underlying the anti-cancer activity have not yet been studied in detail. In the present study, the further possible mechanisms by which piceatannol exerts its pro-apoptotic action in cultured human lung cancer A549 cells were investigated. Exposure of A549 cells to piceatannol resulted in growth inhibition and induction of apoptosis. Apoptosis induction of A549 cells by piceatannol showed correlation with proteolytic activation of caspase-3, -8, and -9, and concomitant degradation of activated caspase-3 target proteins such as poly (ADP-ribose) polymerase, phospholipase C-${\gamma}1$, ${\beta}$-catenin, and Inhibitor caspase-activated DNase. The increase in apoptosis by piceatannol treatment was also associated with an increase of pro-apoptotic Bax expression and decrease of anti-apoptotic Bcl-2 and Bcl-xL expression, and caused down-regulation of the inhibitor of apoptosis protein family members and up-regulation of Fas and Fas legend. In addition, piceatannol treatment markedly inhibited the expression of mRNA and proteins of inducible nitric oxide (NO) synthase, and the levels of NO production were progressively down-regulated by piceatannol treatment in a dose-dependent fashion. The results indicate that piceatannol may have therapeutic potential against human gastric cancer cells.
Jung, Hyun Il;Jo, Mi Jeong;Kim, Hyung-Rak;Choi, Yung Hyun;Kim, Gun-Do
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
v.15
no.7
/
pp.2993-2999
/
2014
Saccharina japonica is a family member of Phaeophyceae (brown macro-alga) and extensively cultivated in China, Japan and Korea. Here, the potential anti-cancer effect of n-hexane fraction of S. japonica was evaluated in SK-Hep1 human hepatocellular carcinoma cells. The N-hexane fraction reduced cell viability and increased the numbers of apoptotic cells in a both dose- and time-dependent manner. Apoptosis was activated by both caspase-dependent and independent pathways. The caspase-dependent cell death pathway is mediated by cell surface death receptors and activated caspase-8 amplified the apoptotic signal either through direct activation of downstream caspase-3 or pro-apoptotic proteins (Bad, Bax and Bak) subsequently leading to the release of cytochrome c. On the other hand, caspase-independent apoptosis appeared mediated by disruption of mitochondrial membrane potential and translocation of AIF to the nucleus where they induced chromatin condensation and/or large-scale DNA fragmentation. In addition, the n-hexane fraction induced endoplasmic reticulum (ER)-stress and cell cycle arrest. The results suggested that potential anti-cancer effects of n-hexane extract from S. japonica on SK-Hep1 cells.
Manoharan, S.;Palanimuthu, D.;Baskaran, N.;Silvan, S.
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
v.13
no.11
/
pp.5753-5757
/
2012
Apoptosis, also known as cell suicide or programmed cell death, removes unwanted and genetically damaged cells from the body. Evasion of apoptosis is one of the major characteristic features of rapidly proliferating tumor cells. Chemopreventive agents inhibit or suppress tumor formation through apoptotic induction in target tissues. The aim of the present study was to investigate the pro-apoptotic potential of lupeol during 7,12-dimethylbenz(a) anthracene (DMBA) induced hamster buccal pouch carcinogenesis. Topical application of 0.5% DMBA three times a week for 14 weeks in the buccal pouches of golden Syrian hamsters resulted in oral squamous cell carcinoma. The expression pattern of apoptotic markers was analyzed using immunohistochemistry (p53, Bcl-2, Bax) and ELISA reader (caspase 3 and 9). In the present study, 100% tumor formation with defects in apoptotic markerexpression pattern was noticed in hamsters treated with DMBA alone. Oral administration of lupeol at a dose of 50mg/kg bw completely prevented the formation oral tumors as well as decreased the expression p53 and Bcl-2, while increasing the expression of Bax and the activities of caspase 3 and 9. The present study thus indicated that lupeol might inhibit DMBA-induced oral tumor formation through its pro-apoptotic potential in golden Syrian hamsters.
Hypertriglyceridemia is the main risk factor for atherosclerosis. It is reported that triglyceride (TG) induces macrophage cell death, and is involved in the formation of plaques and development of atherosclerosis. We previously reported that TG-induced cell death of macrophages is mediated via pannexin-1 activation, which increases the extracellular ATP and subsequent increase in potassium efflux, thereby activating the caspase-2/caspase-1/apoptotic caspases, including the caspase-8 pathway. Contrarily, some studies have reported that caspase-8 is an upstream molecule of caspase-1 and caspase-2 in several cellular processes. Therefore, this study was undertaken to investigate whether caspase-8 influences its upstream molecules in TG-stimulated macrophage cell death. We first confirmed that caspase-8 induces caspase-3 activation and poly ADP-ribose polymerase (PARP) cleavage in TG-treated macrophages. Next, we determined that the inhibition of caspase-8 results in reduced caspase-1 and -2 activity, which are upstream molecules of caspase-8 in TG-induced cell death of macrophages. We also found that ATP treatment restores the caspase-8 inhibitor-induced caspase-2 activity, thereby implying that caspase-8 affects the upstream molecules responsible for increasing the extracellular ATP levels in TG-induced macrophage cell death. Taken together, these findings indicate that caspase-8 potentiates the TG-induced macrophage cell death by activating its upstream molecules.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.21
no.6
/
pp.1437-1449
/
2007
In this study, the effect of extract of Corydalis yanhusuo (ECT) used in Oriental medicine therapy was investigated on the cell growth and apoptosis of HepG2 human hepatoma cells. It was found that ECT could inhibit the cell growth effectively in a dose-dependent manner, which was associated with morphological change and apoptotic cell death such as formation of apoptotic bodies, DNA fragmentation and increased populations of apoptotic-sub G1 phase. And we observed the effects of ECT on loss of mitochondrial membrane potential (MMP), using the JC-1 probe by DNA flow cytometric analysis. Apoptosis of HepG2 cells by ECT was associated with a down-regulation of anti apoptotic Bcl-2 expression, inhibitor of apoptosis proteins (IAPs) expression and proteolytic activation of caspase-3 and caspase-9. However, ECT did not affect the pro-apoptotic Bax expression and activity of caspase-8. ECT treatment also concomitant degradation and /or inhibition of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), phospholipase C-1 ($PLC{\gamma}1$). Furthermore, ECT treatment caused a dose-dependent inhibition of iNOS and cyclooxygenase-2 (Cox-2). Additionally ECT have been implicated in the regulation of telomerase expression. ECT treatment induced the down-regulation of telomerase reverse transcriptase mRNA (hTERT) expression of HepG2 cells. Taken together, these findings suggest that ECT may be a potential chemotherapeutic agent for the control of HepG2 human hepatoma cells.
Purpose: An imbalance of cell proliferation and cell apoptosis is an important mechanism in carcinogenesis. Capase 3, survivin and p53 have been identified as important members of the apoptotic related proteins. This study evaluated the proliferating cell nuclear antigen(PCNA), apoptosis, apoptotic related protein such as capase 3, survivin and p53 using urethane-induced mouse lung carcinogenesis, which provides reproducible steps from hyperplasia to adenocarcinoma. Methods: Urethane was administered to the ICR mice through an intra-peritoneal injection, The mice were sacrificed at 5, 15, and 25 weeks after urethane intervention. The sequential morphological changes and immunohistochemical expression of PCNA, apoptosis, capase 3, survivin, and p53 were examined during mouse lung carcinogenesis. Results: During carcinogenesis, the sequential histological changes were observed from hyperplasia of type II pneumocytes, to anadenoma, and ultimately to an overt adenocarcinoma. The PCNA Labeling index (LI) was 9.6% in hyperplasia, 23.2% in adenoma, and 55.7% in adenocarcinoma, respectively. The apoptotic LI was 0.24% in hyperplasia, 1.25% in adenoma, and 5.27% in adenocarcinoma. A good correlation was observed between the PCNA LI and apoptotic LI. The expression of caspase 3 was remarkable- i.e., 46.7% in adenocarcinoma, in contrast to 15% in hyperplasia and 16% in adenoma. Survivin was detected weakly in the alveolar hyperplasia and showed an increasing expressional pattern in adenoma and adenocarcinoma. p53 expression was detected only in the adenocarcinoma lesions with an expression rate of 13.3%. The level of caspase 3 expression correlated with the increase in the apoptotic index. The positive expression of caspase 3 was associated with an increased apoptotic index. Conclusions: These results suggest that the PCNA LI and apoptotic LI might be useful markers for evaluating the risk of a malignant transformation. In addition, caspase, survivin and p53 might play a role in the early and late steges of urethane-induced mouse lung carcinogenesis.
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.