Lee, Seo-Yeon;Park, Jung Hwa;Kim, Min Jae;Choi, Byung Tae;Shin, Hwa Kyoung
Journal of Life Science
/
v.30
no.11
/
pp.939-946
/
2020
Stroke is one of the leading causes of neurological disability worldwide and stroke patients exhibit a range of motor, cognitive, and psychiatric impairments. GPR88 is an orphan G protein-coupled receptor (GPCR) that is highly expressed in striatal medium spiny neurons; its deletion results in poor motor coordination and motor learning. There are currently no studies on the involvement of GPR88 in stroke or in post-stroke brain function recovery. In this study, we found a decrease in GPR88 protein and mRNA expression levels in an ischemic mouse model using Western blot and real-time PCR, respectively. In addition, we observed that, among the three types of cells derived from the brain (brain microvascular endothelial cells, BV2 microglial cells, and HT22 hippocampal neuronal cells), the expression of GPR88 was highest in HT22 neuronal cells, and that GPR88 expression was downregulated in HT22 cells under oxygen-glucose deprivation (OGD) conditions. Moreover, pretreatment with RTI- 13951-33 (10 mg/kg), a brain-penetrant GPR88 agonist, ameliorated brain injury following ischemia, as evidenced by improvements in infarct volume, vestibular-motor function, and neurological score. Collectively, our results suggest that GPR88 could be a potential drug target for the treatment of central nervous system (CNS) diseases, including ischemic stroke.
To investigate the endothelium dependent vascular reactivity of the systemic arterial and the pulmonary arterial system in acute renal hypertensive rats of 2-kidney, 1-ligation type (RHRs), acetylcholine (ACh)-induced vasodilation and depressor effects were evaluated in isolated arteries and in vivo, respectively, in the presence and absence of functional endothelium. ACh $(10^{-5}\;M)$ relaxed the intact thoracic aortas from RHRs and normotensive rats (NRs), but the effect was significantly smaller for those from RHRs (34 and 86%, respectively, p<0.01). ACh-induced vasodilation was completely abolished after removal of endothelial cell or pretreatment with EDRF inhibitors, L-NAME and MB, indicative of its dependence on intact endothelial or EDRF function. ACh also induced vasorelaxation of the intact pulmonary arteries from RHRs and NRs; however, unlike the effects on the thorcic aorta, no significant difference in amplitude was noted between two groups. ACh $(0.1{\sim}10\;{\mu}g/kg,\;i.v.)$ reduced mean systemic arterial pressure in anesthetized RHRs and in NRs to the similar magnitude (% change: 39 and 46% at $10\;{\mu}g/kg$, respectively) and these hypotensive effects were significantly decreased after pretreatment with L-NAME (30 mg/kg, i.v.). Deprssor effects of ACh on mean pulmonary arterial pressure were similar in RHRs and NRs with and without pretreatment of L-NAME. However, in both NRs and RHRs, the depressor effects of ACh on mean pulmonary arterial pressure were significantly reduced compared with those for mean systemic arterial pressure, and the increment of mean pulmonary arterial pressure noted after L-NAME $(0.1{\mu}100\;mg/kg,\;i.v.)$ was significantly smaller than that for mean systemic arterial pressure. These results indicate that in RHRs the endothelial cell function was impaired, at least in part, in systemic arterial system, but not in pulmonary arterial system, and both ACh-evoked and basal release of EDRF was less in the pulmonary arterial system than in systemic arterial system of both NRs and RHRs.
International Journal of Vascular Biomedical Engineering
/
v.3
no.2
/
pp.1-9
/
2005
Flow-induced dilation of blood vessel is the result of a series of bioreaction in vascular endothelial cells(VEC). Shear stress change by blood flow in human artery or vein is sensed by the mechanoreceptor and responsible for such a chain reaction. The inositol(1,4,5)-triphophate($IP_3$) is produced in the first stage to elevate permeability of the intercellular membrane to calcium ions by which the cytosolic calcium concentration is consequently increased. This intracellular calcium transient triggers synthesis of EDRF and prostacyclin. The mathematical model of this VEC calcium dynamics is reproduced from the literature. We then use the Computational Fluid Dynamics(CFD) technique to investigate the blood stream dictating the VEC calcium dynamics. The pulsatile blood flow in a stenosed blood vessel is considered here as a part of study on thrombogenesis. We calculate the pulsating shear stress (thus its temporal change) distributed over the stenosed artery that is implemented to the VEC calcium dynamics model. It has been found that the pulsatile shear stress induces larger intracellular $Ca^{2+}$ transient plus much higher amount of EDRF and prostacyclin release in comparison with the steady shear stress case. It is concluded that pulsatility of the physiological shear stress is important to keep the vasodilation function in the stenosed part of the blood vessel.
The present study was aimed at investigating possible transmitter mechanisms in the endothelial cell layer in regulating the tone of the vascular smooth muscle. The thoracic aorta was isolated from the anesthetized male white rabbits and its helical strips were prepared. Electrical field stimulation was delivered to platinum wire electrodes positioned parallel to the vessel segment preconstricted with phenylephrine [3.5x10-6 mol/L at a distance of 1.5-2.0 mm. The electrical stimulation [70 V, 5 msec, 0.5-200 Hz caused either relaxation only [34% or a biphasic response [prolonged relaxation following a weak and transient contraction, 66% . The relaxation response was frequency- dependent, and at 200 Hz a complete relaxation was noted. Mechanical rubbing of the endothelial layer abolished or greatly attenuated the relaxation. The relaxation was also markedly attenuated in the presence of NG-nitro- L-arginine methyl ester [10-3mol/L or procaine hydrochloride [3.5x10-4mol/L . Tetrodotoxin,guanethidine, atropine or indomethacin failed to block or enhance the relaxation response to electrical field stimulation. It is concluded that the vascular endothelium in the aorta contains diffusible substances that regulates the function of the smooth muscle layer, in which relaxation is more prominent than contraction. Their release by the electrical stimualtion in vitro may not involve classic neuronal transmitter release mechanisms or metabolism of arachidonic acids by cyclooxygenase. The release of the relaxing agents may require an increase in cytosolic calcium level. The chemical nature of the relaxant may be, to a large extent, nitric oxide.
Kim, Ji Hoon;Kim, Hyuck;Kim, Young Hak;Chung, Won-Sang;Suh, Jung Kook;Kim, Sung Jin
Journal of Chest Surgery
/
v.46
no.1
/
pp.14-21
/
2013
Background: Reactive oxygen species (ROS) are known to be related to cardiovascular diseases. Many studies have demonstrated that angiotensin-converting enzyme inhibitors have beneficial effects against ROS. We investigated the antioxidant effect of captopril and enalapril in nitric oxide mediated vascular endothelium-dependent relaxations. Materials and Methods: Isolated rabbit abdominal aorta ring segments were exposed to ROS by electrolysis of the organ bath medium (Krebs-Henseleit solution) after pretreatment with various concentrations (range, $10^{-5}$ to $3{\times}10^{-4}$ M) of captopril and enalapril. Before and after electrolysis, the endothelial function was measured by preconstricting the vessels with norepinephrine ($10^{-6}$ M) followed by the cumulative addition of acetylcholine (range, $3{\times}10^{-8}$ to $10^{-6}$ M). The relevance of the superoxide anion and hydrogen peroxide scavenging effect of captopril and enalapril was investigated using additional pretreatments of diethyldithiocarbamate (DETCA, 0.5 mM), an inhibitor of Cu/Zn superoxide dismutase, and 3-amino-1,2,4-triazole (3AT, 50 mM), an inhibitor of catalase. Results: Both captopril and enalapril preserved vascular endothelium-dependent relaxation after exposure to ROS in a dose-dependent manner (p<0.0001). Pretreatment with DETCA attenuated the antioxidant effect of captopril and enalapril (p<0.0001), but pretreatment with 3AT did not have an effect. Conclusion: Both captopril and enalapril protect endothelium against ROS in a dose-dependent fashion in isolated rabbit abdominal aortas. This protective effect is related to superoxide anion scavenging.
In an attempt to investigate the role of phospholipase $A_2$($PLA_2$) in interleukin-l (IL-l) induced acute lung injury, mepacrine was tried to inhibit $PLA_2$ in IL-l induced ARDS rats. For confirmation of acute lung injury by IL-l, and to know the role of neutrophils in this injury, lung leak index, lung myeloperoxidase(MPO), number of neutrophils and protein content in the bronchoalveolar lavage (BAL) and wet lung weight were measured. At the same time lung $PLA_2$ was measured to know the effect of IL-l on $PLA_2$ activity. Pulmonary surfactant was also measured for an investigation of type II alveolar cell function. Neutrophil adhesion assay was performed to know the effect of $PLA_2$ inhibition in vitro with human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). For precise location of injury by IL-l, morpholgical study was performed by electron microscopy. Five hours after instillation of IL-l (50 ng/rat), lung leak index, protein content, number of neutrophils, lung MPO and wet lung weight were increased significantly. Five hours after IL-l instillation lung $PLA_2$ activity was increased significantly, and increased surfactant release was observed in IL-l induced ARDS rats' BAL. In contrast, in rats given mepacrine and IL-l, there was decrease of acute lung injury i.e. decrease of lung leak index, wet lung weight, protein content, number of neutrophils in BAL and decreased lung MPO activity. Mepacrine decreased surfactant release also. Interestingly, inhibition of $PLA_2$ decreased adhesion of human neutrophils to HUVEC in vitro. Morphologically, IL-l caused diffuse necrosis of endothelial cells, type I and II epithelial cells and increased the infiltration of neutrophils in the interstitium of the lung but after mepacrine treatment these pathological findings were lessened. On the basis of these experimental results it is suggested that $PLA_2$ has a major role in the pathogenesis of acute lung injury mediated by neutrophil dependent manner in IL-l induced acute lung injury.
Communication between endothelial cells (ECs) and smooth muscle cells (SMCs) via miR-143/145 clusters is vital to vascular stability. Previous research demonstrates that miR-143/145 released from ECs can regulate SMC proliferation and migration. In addition, a recent study has found that SMCs also have the capability of manipulating EC function via miR-143/145. In the present study, we artificially increased the expression of miR-143/145 in ECs, to mimic a similar change caused by miR-143/145 released by SMCs, and applied untargeted metabolomics analysis, aimed at investigating the consequential effect of miR-143/145 overexpression. Our results showed that miR-143/145 overexpression alters the levels of metabolites involved in energy production, DNA methylation, and oxidative stress. These changed metabolites indicate that metabolic pathways, such as the SAM cycle and TCA cycle, exhibit significant differences from the norm with miR-143/145 overexpression.
Inoculation of mice with the murine NFSA cell line caused the formation of large tumors with necrotic tumor cores. FACS analysis revealed accumulations of $CD11b^+$ cells in the tumors. Microarray analysis indicated that the NFSA cells expressed a high level of the pro-inflammatory factor interleukin-18 (il-18), which is known to play a critical role in macrophages. However, little is known about the physiological function of IL-18-stimulated macrophages. Here, we provide direct evidence that IL-18 enhances the phagocytosis of RAW264 cells and peritoneal macrophages, accompanied by the increased expression of tumor necrosis factor (tnf-${\alpha}$), interleukin-6 (il-6) and inducible nitric oxide synthase (Nos2). IL-18-stimulated RAW264 cells showed an enhanced cytotoxicity to endothelial F-2 cells via direct cell-to-cell interaction and the secretion of soluble mediators. Taken together, our results demonstrate that tumor-derived IL-18 plays an important role in the phagocytosis of macrophages and that IL-18-stimulated macrophages may damage tumor endothelial cells.
Chung, Yoon Hee;Oh, Keon Woong;Kim, Sung Tae;Park, Eon Sub;Je, Hyun Dong;Yoon, Hyuk-Jun;Sohn, Uy Dong;Jeong, Ji Hoon;La, Hyen-Oh
Biomolecules & Therapeutics
/
v.26
no.2
/
pp.139-145
/
2018
The present study was undertaken to investigate the influence of hypothermia on endothelium-independent vascular smooth muscle contractility and to determine the mechanism underlying the relaxation. Denuded aortic rings from male rats were used and isometric contractions were recorded and combined with molecular experiments. Hypothermia significantly inhibited fluoride-, thromboxane $A_{2-}$, phenylephrine-, and phorbol ester-induced vascular contractions regardless of endothelial nitric oxide synthesis, suggesting that another pathway had a direct effect on vascular smooth muscle. Hypothermia significantly inhibited the fluoride-induced increase in pMYPT1 level and phorbol ester-induced increase in pERK1/2 level, suggesting inhibition of Rho-kinase and MEK activity and subsequent phosphorylation of MYPT1 and ERK1/2. These results suggest that the relaxing effect of moderate hypothermia on agonist-induced vascular contraction regardless of endothelial function involves inhibition of Rho-kinase and MEK activities.
A splanchic artery occlusion for 90 min followed by reperfusion of the mesenteric circulation resulted in a severe form of circulatory shock, characterized by endothelial dysfunction, severe hypotension, marked intestinal tissue injury, and a high mortality rate. The effect of defibrotide, a complex of single-stranded polydeoxyribonucleotides having antithrombotic effect, was investigated in a model of splanchnic artery occlusion (SAO) shock in urethane anesthetized rats. Occlusion of the superior mesenteric artery for 90 min produced a severe shock state, resulting in a fatal outcome within 120 min of reperfusion in many rats. Defibrotide (10 mg/kg body weight) 10 min prior to reperfusion significantly improved mean arterial blood pressure in comparison to vehicle treated rats (p<0.05). Defibrotide treatment also significantly attenuated in the increase of plasma amino nitrogen concentration, intestinal myeloperoxidase activity, intestinal lipid peroxidation, infiltration of neutrophils in intestine and thrombin induced adherence of neutrophils to superior mesentric artery segments. Superoxide anion and hydrogen peroxide production in $1{\mu}M$ formylmethionylleucylphenylalanine (fMLP)-activated PMNs was inhibited by defibrotide in a dose-dependent fashion. Defibrotide effectively scavenged hydrogen peroxide, but not hydroxyl radical. Treatment of SAO rats with defibrotide inhibited tumor necrosis factor-${\alpha}$, and interleukin-1${\beta}$ productions in blood in comparison with untreated rats. These results suggest that defibrotide partly provides beneficial effects by preserving endothelial function, attenuating neutrophil accumulation, and antioxidant in the ischemic reperfused splanchnic circulation
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.