Zanthoxylum piperitum D.C. (ZP) peels has been used as a natural spice and herb medicine for hypertension reduction, for strokes, and for its anti-bacterial and anti-oxidant activity. However, the anti-inflammatory mechanisms employed by ZP have yet to be completely understood. In this study, we elucidate the anti-inflammatory mechanism of ZP in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW264.7 cells. We evaluated the effects of ZP in LPS-induced levels of inflammatory cytokines, prostaglandin E2 (PGE2), and caspase-1 using ELISA. The expression levels of inflammatory-related genes, including cyclooxygenase (COX)-2 and inducible nitric oxide synthase (iNOS), were assayed by Western blot analysis. We elucidated the effect of ZP on nuclear factor (NF)-κB activation by means of a luciferase activity assay. The findings of this study demonstrated that ZP inhibited the production of inflammatory cytokine and PGE2 and inhibited the increased levels of COX-2 and iNOS caused by LPS. Additionally, we showed that the anti-inflammatory effect of ZP arises by suppressing the activation of NF-κB and caspase-1 in LPS- induced RAW264.7 cells. These results provide novel insights into the pharmacological actions of ZP as a potential candidate for development of new drugs to treat inflammatory diseases.
The larva of Protaetia brevitarsis Lewis (P. brevitarsis), edible insect, is traditionally consumed as alternative source of nutrients and has various health benefits. However, the exact pharmaceutical effects of P. brevitarsis on inflammatory response are still not well understood. Thus, we investigated the anti-inflammatory effects and mechanisms of P. brevitarsis in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 cells. We investigated the effects of P. brevitarsis on the expression levels of inflammatory-related genes, including inflammatory cytokines, prostaglandin E2 (PGE2), cyclooxygenase (COX)-2 and inducible nitric oxide synthase (iNOS) in LPS-stimulated RAW264.7 cells. To understand the anti-inflammatory mechanism of P. brevitarsis, we explored the regulatory effect of P. brevitarsis on nuclear factor (NF)-κB and caspase-1 activation. The findings of this study demonstrated that P. brevitarsis inhibits the LPS-induced inflammatory cytokine and PGE2 levels, as well as COX-2 and iNOS expression. Moreover, we confirmed that the anti-inflammatory effect of P. brevitarsis occurs via suppression of the activation of NF-κB and caspase-1. Conclusively, these findings provide experimental evidence that P. brevitarsis may be useful candidate for the treatment of inflammatory-related diseases.
Blueberry (BB), fruit of Vacciniumi, has been hailed as an antioxidant superfood. BB is a rich source of vitamins, minerals, flavonoids, phenolic acids and known to have a variety of pharmacological actions. The purpose of this work is to clarify the anti-inflammatory mechanism of BB in lipopolysaccharide (LPS)-activated RAW264.7 macrophage. We explored the effects of BB on the production of inflammatory cytokines, prostaglandin E2 (PGE2) and expression of cyclooxygenase (COX)-2 in LPS-activated RAW264.7 macrophage. Moreover, to investigate the molecular mechanisms by BB, we evaluated whether BB modulate nuclear factor-kappa B (NF)-kB pathway and caspase- 1 activation. The findings of this work demonstrated that BB alleviated the LPS-enhanced inflammatory cytokines and PGE2, as well as COX-2 levels. Additionally, we demonstrated that the anti-inflammatory mechanism of BB occurs due to the attenuation of IκB-α degradation, NF-kB translocation and caspase-1 activation. Conclusively, these findings provide evidence that BB may be useful agents in the treatment of inflammation.
Breast cancer is the most common cause of cancer-related death among women in the whole world. MiR- 34a and let-7a are well known tumor suppressors that participate in the regulation of apoptosis, invasion and other cellular functions. In this study, expression of miR-34a, let-7a and apoptosis pathway genes such as Bcl-2, Caspase-3 and P53 were evaluated using quantitative real-time PCR in 45 paired samples of normal margin and tumor tissue collected from breast cancer patient at advanced stage (3-4). MiR-34a, let-7a, caspase-3 and P53 expression are reduced and Bcl-2 expression is increased within tumoral tissues in comparison with normal margin tissues. P53 expression directly or indirectly was correlated with miR-34a, let-7a, Bcl-2 and caspase-3 expression. In This study we found that MiR-34a and let-7a expression are reduced in the tumoral tissues. Down-regulation of these two molecules correlated with expression of genes associated with apoptosis. These results suggest that due to the correlation of miR-34a and let-7a with apoptotic and anti-apoptotic pathways these molecules could participate as regulators in advanced clinical stages of breast cancer and should be considered as markers for diagnosis, prognostic assessment and targeted therapy.
Bioactive compounds extracted from leaves and twigs of Goniothalamus griffithii include pinocembrin (PCN) and goniothalamin (GTN). The objectives of this study were to investigate the cytotoxic activities of PCN and GTN and their influence on molecular signaling for cell death in several human cancer cell lines compared to normal murine fibroblast NIH3T3 cells. GTN exhibited the most potent cytotoxicity against MCF-7 > HeLa > HepG2 > NIH3T3 cells with $IC_{50}$ values of 7.33, 14.8, 37.1 and $65.4{\mu}M$, respectively, whereas PCN was cytotoxic only to HepG2 cells with $IC_{50}$ values of ${\sim}80{\mu}M$. Apoptotic cell death was confirmed by staining the cells with annexin V-FITC and propidium iodide (PI) employing flow cytometry. Apoptosis was shown by externalization of phosphatidylserine in goniothalamin-treated MCF-7 cells in a dose response manner. Positive PI-stained cells with the typical morphology of apoptotic cells were increased dose-dependently. Furthermore, reduction of mitochondrial transmembrane potential was found in goniothalamin-treated MCF-7, HepG2 and HeLa cells. GTN treatment in MCF-7 increased caspase-3, -8 and -9 activities while GTN-induced HeLa cells showed an increase of both caspase-3 and -9 activities. But an increased caspase-8 activity was demonstrated in GTN- and PCN-treated MCF-7 and HepG2 cells, respectively. Taken together, GTN- and PCN-induced human cancer cell apoptosis was through different molecular mechanisms or signaling pathways, which might be due to different machineries in different types of cancer cells, as evidenced by the compound-modulated caspase activities in both intrinsic and/or extrinsic pathways.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.41
no.7
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pp.901-906
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2012
The purpose of this study was to elucidate the anti-proliferative effect and the mechanisms underlying apoptosis induced by a methanol extracts from Ishige sinicola (ISE) in HeLa cells. ISE treatment for 24 hr significantly inhibited cell viability in a dose-dependent manner. Apoptosis was detected by Hoechst 33258 staining and an annexin V/PI assay after 24 hr treatment. Moreover, ISE treatment triggered the cleavage of caspase-8, -9, -3, and poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) in dose-dependent and time-dependent manners. In addition, z-VAD-fmk, a general caspase inhibitor, blocked ISE-induced cell death. Taken together, these results suggest that ISE-induced apoptosis is mediated by the activation of a caspase cascade in HeLa cells.
An, In-Jung;Cho, Sung-Dae;Kwon, Jung-Ki;Kim, Hye-Ri;Yu, Hyun-Ju;Jung, Ji-Youn
Journal of Food Hygiene and Safety
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v.27
no.4
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pp.406-414
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2012
This study was designed to investigate the effect of fucoidan on the activation of macrophage and on induction of apoptosis in AGS cell. To measure the activity of macrophages, NO and TNF-${\alpha}$ assays were performed in Raw 264.7 cell. Treatment with fucoidan significantly increased production of NO and TNF-${\alpha}$, indicating activation of macrophages. The result of MTT assay shows that cell viability was significantly decreased in a dose and time-dependent manner. Fucoidan increased to enhance mitochondrial membrane permeability, as well as the cytochrome c release from the mitochondria. Fucoidan decreased Bcl-2 and XIAP expression, whereas the expression of Bax was increased in a time-dependent manner compared to the control. In addition, the active forms of caspase-9 were increased, and the inactivation of Akt was decreased in a time-dependent manner. Caspase inhibitor, z-VAD-FMK, canceled the apoptosis of fucoidan, expression of Bax and caspase-9 were decrease. These results indicate that fucoidan induces activation of macrophage and apoptosis through activation of caspase on AGS cell.
이 연구는 MCF-7 인간 유방암 세포주에 대한 귀출파징탕(歸朮破癥湯) 추출물의 증식억제효과 세포독성효과 세포사 유발효과를 확인하기 위하여 이루어졌다. MCF-7 인간 유방암 세포주는 Dulbecco's modified Eagle's medium/F12 (DMEM/F12)에 10% fetal bovine serum(FBS;Gibco) 와 항생제를 가하여 만든 배지를 이용하여 배양하였고, MCPF-7 세포를 96- well plate에 접종한 후 다양한 농도(0~2000g/ml)의 귀출파징탕(歸朮破癥湯)이 든 배지로 처리하고 다양한 시간(48, 96, 192)동안 배양하여 현미경으로 관찰하고 각각 MTS assay kit를 이용하여 세포생존율을 측정하였다. 세포독성은 Sulforhodamine B assay 방법을 이용해 측정하였고 세포사 과정에서 MCF-7세포에서의 caspase 활성화를 측정하기 위해 Western blotting을 수행하여 poly ADP ribose polymerase(PARP)의 절단을 확인하였다. 실험결과 귀출파징탕(歸朮破癥湯) 추출물에 의한 세포성장 및 독성효과는 시간 및 농도에 비례하는 것으로 나타났고 세포고사과정에서 작용하는 caspase의 전 기질인 PARP 절단량이 귀출파징탕(歸朮破癥湯) 처리 농도와 시간에 비례하여 증가하였다. 이것은 caspase-3가 MCF-7 세포의 성장을 억제하는데 중요한 역할을 수행함을 의미한다. 따라서 귀출파징탕(歸朮破癥湯)은 다양한 기전에 의해서 유방암 세포에 대한 억제효과를 가진다는 것을 인식할 수 있다.
Zhang, Lei-Lei;Wu, Jiang;Liu, Qiang;Zhang, Yan;Sun, Zhu-Lei;Jing, Hong
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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v.15
no.4
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pp.1511-1515
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2014
Background and Aims: To explore the molecular mechanisms of miR-886-5p in breast cancer., we examined roles in inhibiting growth and migration of MCF-7 cells. Methods: MiR-886-5p mimics and inhibitors were used to express or inhibit MiR-886-5p, respectively, and MTT and clone formation assays were used to determine the survival and proliferation. Hoechst 33342/ PI double staining was applied to detect apoptosis. The expression of caspase-3, caspase-8, caspase-9, MT1-MMP, VEGF-C and VEGF-D was detected by Western blotting, and the levels of MMP2 and MMP9 secreted from MCF-7 cells were assessed by ELISA. MCF-7 cell migration was determined by wound healing and Transwell assays. Results: We found that the growth of MCF-7 cells was inhibited upon decreasing miR-886-5p levels. Inhibiting miR-866-5p also significantly induced apoptosis and decreased the migratory capacity of these cells. The expression of VEGF-C, VEGF-D, MT1-MMP, MMP2, and MMP9 was also found to be decreased as compared to controls. Conclusions: Our data show that downregulation of miR-886-5p expression in MCF-7 cells could significantly inhibit cell growth and migration. This might imply that inhibiting miR-886-5p could be a therapeutic strategy in breast cancer.
Styrene is the precursor of polystyrene. Human exposure to styrene could occur in occupational and residential settings and via food intake. Styrene is metabolized to styrene-7,8-oxide by cytochrome P450 enzyme. In the present study, we investigated the cytotoxicity mediated by styrene and styrene-7,8-oxide in TM3 testicular Leydig cells in vitro. We first monitored the nuclear fragmentation in Leydig cells after exposure to styrene or styrene-7,8-oxide. Hoechst 33258 cell staining showed that styrene exposure in TM3 Leydig cells did not exhibit nuclear fragmentation at any concentration. In contrast, nuclear fragmentation was seen in styrene-7,8-oxide-exposed cells. These results indicate that cytotoxicity-mediated cell death in Leydig cells is more susceptible to styrene-7,8-oxide than to styrene. Following styrene treatment, procaspase-3 and XIAP protein levels did not show significant changes, and cleaved (active) forms of caspase-3 were not detected. Consistent with the western blot results, the active forms of caspase-3 and XIAP proteins were not prominently altered in the cytoplasm of cells treated with styrene. In contrast to styrene, styrene-7,8-oxide induced cell death in an apoptotic fashion, as seen in caspase-3 activation and increased the expression of XIAP proteins. Taken together, the results obtained in this study demonstrate a fundamental idea that Leydig cells are capable of protecting themselves from cytotoxicity-mediated apoptosis as a result of styrene exposure in vitro. It remains unclear whether the steroid-producing function, i.e., steroidogenesis, of Leydig cells is also unaffected by exposure to styrene. Therefore, further studies are needed to elucidate the endocrine disrupting potential of styrene in Leydig cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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