• 제목/요약/키워드: Cyclooxygenase pathways

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Korean Red Ginseng mitigates spinal demyelination in a model of acute multiple sclerosis by downregulating p38 mitogen-activated protein kinase and nuclear factor-κB signaling pathways

  • Lee, Min Jung;Chang, Byung Joon;Oh, Seikwan;Nah, Seung-Yeol;Cho, Ik-Hyun
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제42권4호
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    • pp.436-446
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    • 2018
  • Background: The potential therapeutic values of Korean Red Ginseng extract (KRGE) in autoimmune disorders of nervous system have not been fully investigated. Methods: We used an acute experimental autoimmune encephalomyelitis animal model of multiple sclerosis and determined the effects and mechanism of KRGE on spinal myelination. Results: Pretreatment with KRGE (100 mg/kg, orally) for 10 days before immunization with myelin basic protein $(MBP)_{68-82}$ peptide exerted a protective effect against demyelination in the spinal cord, with inhibited recruitment and activation of immune cells including microglia, decreased mRNA expression of detrimental inflammatory mediators (interleukin-6, interferon-${\gamma}$, and cyclooxygenase-2), but increased mRNA expression of protective inflammatory mediators (insulin-like growth factor ${\beta}1$, transforming growth factor ${\beta}$, and vascular endothelial growth factor-1). These results were associated with significant downregulation of p38 mitogen-activated protein kinase and nuclear factor-${\kappa}B$ signaling pathways in microglia/macrophages, T cells, and astrocytes. Conclusion: Our findings suggest that KRGE alleviates spinal demyelination in acute experimental autoimmune encephalomyelitis through inhibiting the activation of the p38 mitogen-activated protein kinase/nuclear factor-${\kappa}B$ signaling pathway. Therefore, KRGE might be used as a new therapeutic for autoimmune disorders such as multiple sclerosis, although further investigation is needed.

Anti-Inflammatory Potential of Probiotic Strain Weissella cibaria JW15 Isolated from Kimchi through Regulation of NF-κB and MAPKs Pathways in LPS-Induced RAW 264.7 Cells

  • Yu, Hyung-Seok;Lee, Na-Kyoung;Choi, Ae-Jin;Choe, Jeong-Sook;Bae, Chun Ho;Paik, Hyun-Dong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제29권7호
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    • pp.1022-1032
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    • 2019
  • Probiotics are known to provide the host with immune-modulatory effects and are therefore of remarkable interest for therapeutic and prophylactic applications against various disorders, including inflammatory diseases. Weissella cibaria JW15 (JW15) has been reported to possess probiotic and antioxidant properties. However, the effect of JW15 on inflammatory responses has not yet been reported. Therefore, the objective of the current study was to evaluate the anti-inflammatory potential of JW15 against lipopolysaccharide (LPS) stimulation. The production of pro-inflammatory factors and the cellular signaling pathways following treatment with heat-killed JW15 was examined in LPS-induced RAW 264.7 cells. Treatment with heat-killed JW15 decreased nitric oxide and prostaglandin $E_2$ production via down-regulation of the inducible nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2. In addition, treatment with heat-killed JW15 suppressed the expression of pro-inflammatory cytokines, interleukin $(IL)-1{\beta}$, IL-6, and tumor necrosis factor-${\alpha}$. The anti-inflammatory properties of treating with heat-killed JW15 were associated with mitogen-activated protein kinase signaling pathway-mediated suppression of nuclear factor-${\kappa}B$. These results indicated that JW15 possesses anti-inflammatory potential and provide a molecular basis regarding the development of functional probiotic products.

Fermentation enhances the antioxidant and anti-inflammatory effects of Bat Faeces (Ye Ming Sha) via the ERK, p38 MAPK and NF-κB signaling pathways in RAW 264.7 cells

  • Lee, Han-Saem;Chon, So-Hyun;Kim, Min-A;Park, Jeong-Eun;Lim, Yu-Mi;Kim, Eun-Jeong;Son, Eun-Kyung;Kim, Sang-Jun;So, Jai-Hyun
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제62권1호
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    • pp.57-66
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    • 2019
  • The ethyl acetate fraction of Bat Faeces (Ye Ming Sha: natural products used in Chinese Medicine) after fermentation (EFBF-AF) showed enhanced anti-oxidative effects in 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt assays. Fermentation of the Bat Faeces by using the crude enzyme extract from Aspergillus kawachii, significantly increased the anti-inflammatory effects. Fermented Bat Faeces markedly inhibited nitric oxide production, inducible nitric oxide synthase, and cyclooxygenase-2 expression in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophage cells. The EFBF-AF reduced the nuclear translocation of nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$) via $IKK{\alpha}$ and $I{\kappa}B{\alpha}$ phosphorylation, and decreased the phosphorylated the extracellular signal-regulated kinases (ERK) and p38 expression in LPS-treated RAW 264.7 macrophages. In addition, the EFBF-AF suppressed the expression of pro-inflammatory genes, such as interleukin-$1{\beta}$, interleukin-6, and tumor necrosis $factor-{\alpha}$. These results suggest that fermented Bat Faeces may suppress pro-inflammatory responses in LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages cells via ERK, p38 mitogen-activated protein kinase and $NF-{\kappa}B$ signaling pathways.

꾸지뽕나무 뿌리 추출물의 cGMP에 의한 VASP 인산화 기전을 통한 항혈소판 효과 (Cudrania Tricuspidata root extract (CTE) has an anti-platelet effect via cGMP-dependent VASP phosphorylation in human platelets)

  • 노주예;조현정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.298-305
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    • 2019
  • 꾸지뽕나무 뿌리 추출물은 항염, 항암, 항산화와 같은 효과를 갖는 많은 생리활성 물질을 포함하고 있다고 알려져 있다. 그러나 꾸지뽕나무 뿌리 추출물(이하 CTE)의 사람 혈소판 응집 억제 기전에 관하여는 알려진 바 없다. 본 연구에서는 CTE가 혈소판에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. CTE는 collagen으로 유도한 혈소판 응집 반응에서 cyclooxygenase-1 활성을 억제하고, 세포 내 칼슘 농도를 낮추는 방식으로 thromboxane A2 생성을 억제하였다. 또한, phospholipase Cγ2와 syk의 인산화 반응을 억제하였으며, guanosine monophosphate (cGMP)에 의존적인 방식으로 vasodilator-stimulated phosphoprotein(VASP)의 Ser239 위치를 인산화하여 항혈소판 효과를 나타내었다. 또한, 고지방 식이로 혈소판 활성화를 유도한 랫드에서 CTE를 경구 투여 하였을 때, 간독성 없이 콜라겐으로 유도한 혈소판 응집반응을 thromboxane A2 생성을 억제함으로써 항혈소판 효과를 보였다. 이는 in vivo와 in vitro에서 같은 결과를 제시하고 있다. 결론적으로, CTE는 항혈소판 작용 및 심혈관계 질환 예방을 위한 천연물 유래의 안전하고, 새로운 물질임을 제시하는 바이다.

6-Shogaol의 Toll-like receptor 2, 3, 4 agonists에 의해서 유도된 cyclooxygenase-2 발현 억제 (Suppression of the Expression of Cyclooxygenase-2 Induced by Toll-like Receptor 2, 3, and 4 Agonists by 6-Shogaol)

  • 김점지;안상일;이전수;윤새미;이미영;윤형선
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.332-336
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    • 2008
  • 선천성 면역은 병원성균의 침입에 대항하기 위한 숙주의 최초 방어체계라 할 수 있다. 이러한 선천성 면역반응은 병원균들이 가지고 있는 독특한 구조를 인식하는 TLRs에 의해서 조절되어 진다고 알려져 있다. 숙주에 침입한 여러 병원성균들이 TLRs를 자극하며 이렇게 자극된 신호들은 아래로 전달되어 전사요소 $NF-{\kappa}B$의 활성화를 유도하고 결국 COX-2와 같은 염증 유발인자를 유도하여 암이나 질병을 유발하게 된다. 우리는 이번 연구를 통하여 생강 추출물중의 하나인 6-shogaol이 어떻게 $NF-{\kappa}B$ 활성화나 COX-2 발현을 조절하여 항염증 효과를 가지고 있는지를 알아보았다. 6-shogaol은 TLR2, TLR3, TLR4 agonists에 의해서 유도된 $NF-{\kappa}B$ 활성화와 COX-2 발현을 억제하였다. 이러한 결과는6-shogaol이 여러 병원균들로부터 유도되는 염증반응이나 만성적인 질병들을 조절할 수 있다는 중요한 결과를 보여주는 것이라 할 수 있다.

인체각질형성세포에서 Fructose 1,6-diphosphate의 자외선에 의해 유도되는 Cyclooxygenase-2 and Matrix Metalloproteinases의 발현억제기전 (Fructose 1.6-diphosphate Prevents Cyclooxygenase-2 and Matrix Metalloproteinases Expression by Inhibition of UVB-induced Signaling Cascades in HaCaT Keratinocytes)

  • Soo Mi, Ahn;Ji Hyun, Kim;Byeong Gon, Lee;Soo Hwan, Lee;Ih Seoup, Chang
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.247-251
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    • 2004
  • 자외선은 피부에 염증반응이나 광노화와 같은 다양한 반응을 야기시킨다고 알려져 있다. 특히 자외선에 의해 손상을 받은 피부는 콜라겐의 양이 감소되어 있는데, 이는 자외선에 의해 피부 내에서 콜라겐을 분해하는 효소(MMP, matrix metalloproteinases)의 양이 증가하기 때문이라고 알려져 왔다. 또한 자외선에 의해 피부에서 염증반응이 유발되는데, 이러한 반응은 프로스타글란딘이라는 물질에 의해 매개되며, 이 프로스타글란딘에 의해서도 MMP가 증가한다고 알려져 왔다. 본 연구에서는 6개월의 임상실험을 통해 광노화된 피부에서 주름형성억제효능이 뛰어난 FDP(fructose 1.6-diphosphate)의 작용기전을 인체각질형성 세포를 이용하여 연구하였다. 인체각질형성세포에 자외선을 조사할 경우 프로스타글란딘, COX-2(cyclooxygenase-2), MMPs의 활성이 증가하는 것을 확인하였며, 이는 FDP의 처리에 의해 감소되었다. 이러한 효과는 자외선에 의해 인체각질형성세포에서 발생하는 신호전달과정을 억제함으로써 일어나는 효과임이 증명되었다. 따라서, FDP는 자외선에 의해 일어나는 세포 내 신호전달과정을 억제하며, 이로 인해 야기되는 프로스타글란딘, COX-2, MMPs의 증가를 억제함으로써 피부의 광노화를 억제할 수 있는 원료로 여겨진다.

Raw 264.7 대식세포에서 등골나물 뿌리 추출물의 염증반응 조절 분자 iNOS와 COX-2 발현 억제 효과 (Eupatorium chinensis var. simplicifolium Root Extract Inhibits the Lipopolysaccharide-Induced Inflammatory Response in Raw 264.7 Macrophages by Inhibiting iNOS and COX-2 Expression)

  • 이진호;김대현;신지원;박세진;김윤석;신유수;유지연;김택중
    • 생명과학회지
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    • 제22권9호
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    • pp.1137-1144
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    • 2012
  • 염증반응은 유해한 물질이나 병원체에 대항하여 활성화되는 생체 방어 기전이다. 그러나 과도한 염증반응은 그 자체가 생체에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다. 대식세포는 지질다당류와 같은 병원체를 인식한 후, NF-${\kappa}B$ 경로의 활성화를 포함한 다양한 경로를 통하여 산화질소와 같은 염증매개인자들을 분비하는 면역세포이다. 본 연구에서는 지질다당류로 활성화시킨 RAW 264.7 대식세포를 이용하여 등골나물(Eupatorium chinensis var. simplicifolium) 뿌리, 줄기 그리고 꽃 추출물들의 항염증 효과를 알아보았다. 그 중 등골나물 뿌리의 추출물은 농도의존적으로 산화질소의 생성을 감소시켰으며, 산화질소 합성유도효소(inducible nitric oxide synthase)와 고리형 산소화효소-2(cyclooxygenase-2)의 발현을 통계적으로 유의하게 감소시켰다. 또한 등골나물 뿌리의 추출물은 NF-${\kappa}B$ 경로에 있는 MAP (mitogen activated protein) 인산화효소와 단백질 인산화효소 B (protein kinase B)의 활성화를 감소시켰으며, 억제적 kappa B (inhibitory kappa B)의 분해 또한 감소시키는 것을 관찰하였다. 이러한 결과는 등골나물 뿌리의 추출물이 NF-${\kappa}B$ 경로와 산화질소 합성유도효소 발현의 억제를 통하여 항염증작용을 나타낼 수 있음을 제시한다.

LPS로 유도된 RAW 264. 7 대식세포에서 Naringenin-7-O-phosphate의 항염증 활성 (Anti-inflammatory effect of naringenin-7-O-phosphate in LPS-induced RAW 264.7 cells)

  • 홍혜현;박태진;최병민;이유정;김승영
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제66권
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    • pp.46-52
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    • 2023
  • 플라보노이드는 광범위한 생물학적 활성을 가진 중요한 식물 2차 대사 산물로, 본 연구에서 사용된 naringenin (NN)은 자몽에 가장 풍부한 플라바논의 하나로 간 보호, 항지질 과산화 및 항암 활성에 관한 연구가 보고되었다. 우리는 이전 연구에서 biorenovation 기법을 NN에 적용하여 naringenin-7-O-Glucoside(prunin), naringenin-7-O-phosphate (N7P), 6''-O-Succinyl prunin과 같은 3가지 유도체를 합성하였으며 그 중 생물학적 및 물리화학적 특성이 보고되지 않은 N7P가 NN보다 45배 증가한 수용해도를 나타냄을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 N7P의 추가적인 생리활성 조사하고자 RAW 264.7 세포에서 항염증 활성을 평가하였으며 N7P는 세포 독성이 나타나지 않는 농도에서 유효한 inducible NO synthase (iNOS), cyclooxygenase-2(COX-2) 억제 활성을 보였으며 이들의 발현 경로를 유의하게 억제함으로써 nitric oxide (NO) 및 prostaglandin E2 (PGE2)를 효과적으로 억제하였다. 뿐만 아니라 pro-inflammatory cytokines인 tumor necrosis factor-α (TNF-α)와 interleukin-6 (IL-6)의 발현 또한 유의하게 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 근거로 N7P가 다양한 염증 인자를 표적으로 하는 항염증 소재로 적용될 수 있음을 제안한다.

Alternative Mechanism of Aspirin in Anti-Thrombotic Therapy: Inhibition of Thrombin Activatable Fibrinolysis Inhibitor

  • An, Seong-Soo A.;Greenfield, Robert S.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권9호
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    • pp.3048-3054
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    • 2012
  • The use of aspirin is widely recommended for the prevention of heart attacks owing to its ability to inhibit platelet activation by irreversibly blocking cyclooxygenase 1. However, aspirin also affects the fibrinolytic and hemostatic pathways by mechanisms that are not well understood, causing severe hemorrhagic complications. Here, we investigated the ability of aspirin and aspirin metabolites to inhibit thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor (TAFI), the major inhibitor of plasma fibrinolysis. TAFI is activated via proteolytic cleavage by the thrombin-thrombomodulin complex to TAFIa, a carboxypeptidase B-like enzyme. TAFIa modulates fibrinolysis by removing the C-terminal arginine and lysine residues from partially degraded fibrin, which in turn inhibits the binding of plasminogen to fibrin clots. Aspirin and its major metabolites, salicylic acid, gentisic acid, and salicyluric acid, inhibit TAFIa carboxypeptidase activity. Salicyluric acid effectively blocks activation of TAFI by thrombin-thrombomodulin; however, salicylates do not inhibit carboxypeptidase N or pancreatic carboxypeptidase B. Aspirin and other salicylates accelerated the dissolution of fibrin clots and reduced thrombus formation in an in vitro model of fibrinolysis. Inhibition of TAFI represents a novel hemostatic mechanism that contributes to aspirin's therapy-associated antithrombotic activity and hemorrhagic complications.

Binding Model of Fisetin and Human c-Jun NH2-Terminal Kinase 1 and Its Anti-inflammatory Activity

  • Jnawali, Hum Nath;Lee, Eunjung;Jeong, Ki-Woong;Heo, Yong-Seok;Kim, Yangmee
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권9호
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    • pp.2629-2634
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    • 2013
  • Fisetin is a naturally occurring flavonoid with some anti-cancer and anti-inflammation capabilities. In this study, we perform docking studies between human c-Jun N-terminal kinase 1 (JNK 1) and fisetin and proposed a binding model of fisetin and JNK 1, in which the hydroxyl groups of the B ring and oxygen at the 4-position of the C ring play key roles in binding interactions with JNK. Fluorescence quenching and saturation-transfer difference (STD) NMR experiments showed that fisetin exhibits good binding affinity to JNK, $1.32{\times}10^8M^{-1}$. The anti-inflammatory activity of fisetin was also investigated. Fisetin significantly suppressed tumor necrosis factor, the NO production, and macrophage inflammatory cytokine release in LPS-stimulated RAW264.7 mouse macrophages. We found that the anti-inflammatory cascade of fisetin was mediated through the JNK, and cyclooxygenase (COX)-2 pathways. Our findings suggest the potential of fisetin as an anti-inflammatory agent.