• 대한의생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.261-271
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• 2017

It has been suggested that ginseng is beneficial for ameliorating the aging males' symptoms, such as weight gain, fatigue, erectile dysfunction, and depression, in elderly men with testosterone deficiency. We thus investigated the effects of Korean red ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer; Araliaceae) on obesity in a mouse model of testosterone deficiency (castrated C57BL/6J mice). The effects of ginseng extract (GE) and/or testosterone on obesity and adipogenesis in high-fat diet (HFD)-fed castrated C57BL/6J mice and 3T3-L1 adipocytes were examined using in vivo and in vitro approaches. After feeding mice a HFD for 8 weeks, we found that mice also receiving GE and/or testosterone showed decreased body weight, adipose tissue mass, adipocyte size, and hepatic lipid accumulation compared with untreated HFD-fed mice. Expression of adipogenic genes ($PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, and aP2) was decreased by GE and/or testosterone in adipose tissues. Consistent with the in vivo data, lipid accumulation and the mRNA expression of adipogenesis genes in 3T3-L1 adipocytes were decreased by GE, ginsenosides, and testosterone. The inhibitory effects of GE (or ginsenosides) were comparable to those of testosterone, and the effects of co-treatment with GE (or ginsenosides) and testosterone were greater than those of testosterone alone in vivo and in vitro. Our results indicate that ginseng may be able to potentiate the inhibitory effects of testosterone on obesity and adipogenesis in HFD-fed castrated mice, providing possible therapeutic implications in men with testosterone deficiency.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제1권4호
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• pp.268-274
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• 2005

Bromobenzene (BB) is well known hepatotoxicant. Also, BB is an industrial solvent that arouses toxicity predominantly in the liver where it causes centrilobular necrosis. BB is subjected to Cytochrome P450 mediated epoxidation followed by either conjugation with glutathione, enzymatic hydrolysis or further oxidation. In this study, we focused on BB-induced gene expression at non-hepatotoxic dose. Mice were exposed to two levels of BB, sampled at 24 h, and hepatic gene expression levels were determined to evaluate dose dependent changes. When examining the toxic dose of BB treated group in other previous studies, genes related to heat shock protein, oxidative stress, and drug metabolism are expressed. Compared to these results, our study, in which non-toxic dose of BB was administrated, showed similar patterns as the toxic conditions above. The purpose of the study was to select genes that showed changes in relation to the differing dose through confirmation of the difference within transcriptomic boundaries, but those that are not detected by the existing classic toxicology tools in non-hepatotoxic dose.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권7호
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• pp.1156-1166
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• 2020

Objective: The aim of this study was to evaluate the effects of compound organic acid calcium (COAC) on growth performance, hepatic antioxidant status and intestinal barrier of male broilers under high ambient temperature (32.7℃). Methods: Nine hundred healthy one-d-old Cobb-500 male broiler chicks were randomly assigned into three groups with six replicates of 50 birds each. A basal diet supplemented with 0% (control), 0.4% and 0.8% COAC, respectively were fed to birds for 6 weeks. All treatments were under high ambient indoor temperature of 32.7℃, and had a constant calcium and available phosphorus ratio. Results: The results showed that, compared with control, the average daily gain of broilers in 0.4% and 0.8% was significantly increased and the ratio of feed to gain in in 0.4% and 0.8% was significantly decreased at 1 to 21, 22 to 42 and 1 to 42 days of age (p<0.05). Compared with control, 0.8% COAC slightly decreased (p = 0.093) the content of malondialdehyde in liver at 42 days of age while 0.4% COAC significantly decreased (p<0.05) the activity of alkaline phosphatase. Furthermore, 0.4% COAC significantly enhanced the intestinal barrier function via increasing jejunal and ileal ocln transcription, promoting jejunal mucin 2 transcription at 42 days of age (p<0.05), and decreasing jejunal toll-like receptor 2 (TLR-2) and ileal TLR-15, inducible nitric oxide synthase compared with control group (p<0.05). Whereas, no significant differences on the transcription of interleukin-1β in jejunum and ileum were observed among three treatments (p>0.05). Overall, heat stress caused by high natural environment temperature may induce the damage to hepatic antioxidation and intestinal barrier. Conclusion: Dietary inclusion of COAC can improve the tolerance of broilers to thermal environment through the modification of antioxidative parameters in liver and the mRNA expression of genes in intestinal barrier, resulting in an optimal inclusion level of 0.4%.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제50권6호
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• pp.543-551
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• 2017

본 연구는 발효시킨 블루베리액이 고지방식이로 비만이 유도된 C57BL/6J mice에 미치는 항비만 효과 및 기전에 대해 평가하였다. 실험동물은 각 7마리씩 3군으로 나누어 고지방식이와 증류수를 섭취하는 HD군, 고지방식이와 블루베리액을 섭취하는 BHD군, 고지방식이와 블루베리발효액을 섭취하는 FBHD군으로 사육하였다. 경구투여량은 10 mg/kg BW/day로 설정하였고, 이는 12%의 블루베리액(2.5 g 블루베리 함유; 블루베리 함유 안토시아닌 함량은 약 3.75 mg, 총 폴리페놀은 약 10.3 mg 추정)을 나타낸다. 본 연구 결과, 블루베리액과 블루베리발효액은 체중 감소, 체지방량 감소, 간의 중성지방과 총 콜레스테롤 함량을 감소시켰다. 그리고 혈중 LDL-콜레스테롤을 낮추고, HDL-콜레스테롤을 증가시켰으며 AST 및 ALT 농도를 감소시켰다. 또한 렙틴 농도가 낮아졌으며 지방 합성 유전자 발현에서는 SREBP-1c, ACC 발현 수준이 유의적으로 낮아졌으며, 지방 산화 유전자 발현에서는 블루베리발효액의 ACOX 발현 수준이 유의적으로 증가하였다. 결론적으로 BHD군과 FBHD군이 항비만 효과를 나타냈었으며, 특히 FBHD군이 BHD군보다 간에서 총 콜레스테롤 20%, AST 9%, ALT 52%, 지방 합성 유전자 SREBP-1c 발현을 감소시켰고, 혈중 HDL-콜레스테롤 16.4%와 지방 산화 유전자 ACOX 발현을 유의적으로 증가시켰다. 따라서 본 실험의 결과, 블루베리는 고지방 섭취로 인한 콜레스테롤 및 지질변화에 감소 효과를 나타내며, 특히 발효를 통해 기능성이 더욱 증진되는 것으로 나타났다. 발효과정은 블루베리의 항비만 효과를 증진시키며 블루베리발효액은 기능성 식품으로서 이용가치가 높을 것으로 사료된다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제3권3호
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• pp.177-184
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• 2007

As a possible feasibility of the extrapolation between in vivo and in vitro systems, we investigated the global gene expression from both mouse liver and mouse hepatic cell line treated with hepatotoxic chemical, acetaminophen (APAP), and compared between in vivo and in vitro genomic profiles. For in vivo study, mice were orally treated with APAP and sacrificed at 6 and 24 h. For in vitro study, APAP were administered to a mouse hepatic cell line, BNL CL.2 and sampling was carried out at 6 and 24 h. Hepatotoxicity was assessed by analyzing hepatic enzymes and histopathological examination (in vivo) or lactate dehydrogenase (LDH) assay and morphological examination (in vitro). Global gene expression was assessed using microarray. In high dose APAPtreated group, there was centrilobular necrosis (in vivo) and cellular toxicity with the elevation of LDH (in vitro) at 24 h. Statistical analysis of global gene expression identified that there were similar numbers of altered genes found between in vivo and in vitro at each time points. Pathway analysis identified glutathione metabolism pathway as common pathways for hepatotoxicty caused by APAP. Our results suggest it may be feasible to develop toxicogenomics biomarkers or profiles by comparing in vivo and in vitro genomic profiles specific to this hepatotoxic chemical for application to prediction of liver toxicity.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.392-402
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• 2017

Background: Previously, we reported that Korean Red Ginseng inhibited liver fibrosis in mice and reduced the expressions of fibrogenic genes in hepatic stellate cells (HSCs). The present study was undertaken to identify the major ginsenoside responsible for reducing the numbers of HSCs and the underlying mechanism involved. Methods: Using LX-2 cells (a human immortalized HSC line) and primary activated HSCs, MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide) assays were conducted to examine the cytotoxic effects of ginsenosides. $H_2O_2$ productions, glutathione contents, lactate dehydrogenase activities, mitochondrial membrane permeabilities, apoptotic cell subpopulations, caspase-3/-7 activities, transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) staining, and immunoblot analysis were performed to elucidate the molecular mechanism responsible for ginsenoside-mediated cytotoxicity. Involvement of the AMP-activated protein kinase (AMPK)-related signaling pathway was examined using a chemical inhibitor and small interfering RNA (siRNA) transfection. Results and conclusion: Of the 11 ginsenosides tested, 20S-protopanaxadiol (PPD) showed the most potent cytotoxic activity in both LX-2 cells and primary activated HSCs. Oxidative stress-mediated apoptosis induced by 20S-PPD was blocked by N-acetyl-$\text\tiny L$-cysteine pretreatment. In addition, 20S-PPD concentration-dependently increased the phosphorylation of AMPK, and compound C prevented 20S-PPD-induced cytotoxicity and mitochondrial dysfunction. Moreover, 20S-PPD increased the phosphorylation of liver kinase B1 (LKB1), an upstream kinase of AMPK. Likewise, transfection of LX-2 cells with LKB1 siRNA reduced the cytotoxic effect of 20S-PPD. Thus, 20S-PPD appears to induce HSC apoptosis by activating LKB1-AMPK and to be a therapeutic candidate for the prevention or treatment of liver fibrosis.

• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.498-506
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• 2018

본 연구는 D-galactosamine에 의해 간 손상이 유도된 흰쥐에 다슬기(Semisulcospira libertina) 추출물이 손상된 간세포의 개선 및 회복에 미치는 효과에 관해 조사하였다. 다슬기 추출물은 간 손상에 따른 간 조직 내 국소적 지방 변성과 염증세포 침윤을 크게 감소시켜 대조군과 유사한 수준으로 회복시키는 경향을 나타내었다. 또한 다슬기 추출물은 간 손상 지표 효소인 AST와 ALT, LDH 및 ALP의 증가된 효소 활성을 대조군 수준으로 완화시키며, 간 조직 내 지질과 과산화지질의 함량을 감소시켜 간 손상으로 인한 혈중 효소 활성과 조직 내 지질 함량을 개선하는 것으로 조사되었다. 이와 더불어 다슬기 추출물은 염증반응을 촉진시켜 조직상해 및 괴사를 유도하는 $TNF-{\alpha}$의 발현을 억제시키며, 염증 시 세포를 보호하는 HO-1의 발현을 촉진시켜 염증 반응에서 손상된 세포를 대조군 상태의 세포로 회복시키는데 관여하는 것으로 조사되었다. 따라서 다슬기 추출물은 간조직의 괴사 및 섬유화를 회복시키고 혈액 내 효소의 활성과 조직 내 지질 함량을 개선할 뿐만 아니라 염증 반응 인자의 발현을 조절하고 있어 간 손상으로 인한 간세포의 개선 및 회복에 효과가 높은 기능성 소재로서의 가능성을 제시해 주고있다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제39권2호
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• pp.78-85
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• 2021

본 연구는 고지방식이 마우스에서 체중 감소, 혈당 감소 및 인슐린 저항성 개선 효과를 가지는 LNS1 균주의 간 내 글리코겐 함량에 미치는 영향을 조사하여 고지방식이에 의한 비정상적인 글리코겐 대사 개선을 위한 활용 가능성을 검토하고자 실시하였다. LNS1을 12주간 경구 투여한 고지방식이 마우스의 간에서 포도당 운반체 단백질인 GLUT2와 글리코겐 합성의 주요 효소인 GCK, GYS2의 유전자 발현 변화를 확인한 결과, LNS1의 경구 투여는 고지방식이 마우스에 비해 GLUT2와 GYS2의 유전자 발현을 각각 약 2배, 1.8배 증가시켰으며, GCK의 발현에는 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 또한, GCK의 regulatory unit으로 작용하여 GCK의 활성을 억제하는 GCKR와 글리코겐 분해 과정의 주요 효소인 G6PC의 발현은 LNS1 투여에 의해 HFD마우스에 비해 각각 약 53%, 32% 감소함을 보였다. 간 조직에서의 결과와 마찬가지로 HepG2 세포에 LNS1-CM의 처리는 GLUT2와 GYS2의 유전자 발현을 약 1.9배, 2배 증가시켰으며, GCK의 발현 변화에는 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. GCKR과 G6PC의 유전자 발현 또한 LNS1-CM 처리에 의해 각각 77%, 47% 감소함을 보였다. 또한, 간 조직 내 글리코겐 함량은 고지방식이와 LNS1 투여를 병행한 마우스에서 고지방식이 마우스에 비해 약 1.5배 증가한 것으로 조사되었다. 위의 결과들을 종합해 볼 때, LNS1은 GLUT2, GYS2, GCKR와 G6PC의 발현 조절을 통해 간 조직내 글리코겐 함량을 증가시켜 고지방식이에 의한 글리코겐 대사 이상을 개선시키는 효과를 가지는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.710-718
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• 2021

태반유래 중간엽줄기세포(PD-MSCs)는 재생의학에서 세포기반치료제로 잘 알려진 세포군이다. PD-MSCs의 손상된 부위로의 이동과 호밍 기능은 MSC 생착의 중요한 특성이다. miRNA는 최근 MSC의 증식, 생존 이동과 같은 중요한 기능을 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 담관결찰(BDL) 쥐 모델에서 PD-MSCs 호밍에 관련된 miRNA 및 표적 유전자를 동정하는 것으로, 마이크로어레이 분석을 이용하여 PD-MSCs 호밍에 관여하는 유전자 표적 miRNA를 선별하였다. BDL 쥐모델에 PD-MSCs을 이식한 일주일 후 간 조직에서 PD-MSCs 생착여 부는 면역형광분석법과 qRT-PCR에 의한 인간 Alu유전자 발현으로 확인되었다. 저산소 및 정상조건(Hyp/Nor)에서 이동한 PD-MSC에 비하여, PD-MSCs 이식한 BDL군 간 조직에서 miRNAs 발현의 차이가 크게 나타났으며, PD-MSCs 호밍 관련 miRNA와 표적유전자를 검증하였다. miR199a-5p 및 miR-148a-3p에 대한 표적 유전자 인테그린 α4 (ITGA4)와 α5 (ITGA5)의 발현은 이식(Tx)그룹에서(p<0.05) 유의하게 상향 조절되었다. 또한 인테그린 β1 (ITGB1)과 β8 (ITGB8)의 발현은 miR-183-5p 및 miR-145-5p억제에 의하여 크게 증가되었다. 따라서 이러한 결과는 BDL에 의해 손상된 쥐간에서 PD-MSCs가 호밍효과을 위해 인테그린 그룹과 관련된 miRNA 발현 조절에 관여함을 나타내었다. 본 연구결과는 miRNA에 의한 인테그린 그룹 조절기능이 BDL에 의해 유도된 간섬유증 쥐모델에서 PD-MSCs의 치료효과에 기여할 수 있음을 시사한다.

• BMB Reports
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• 제42권9호
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• pp.568-573
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• 2009

Fatty acid oxidation (FAO) defects cause abnormal lipid accumulation in various tissues, which provides an opportunity to uncover novel genes that are involved in lipid metabolism. During a gene expression study in the riboflavin deficient induced FAO disorder in the chicken, we discovered the dramatic increase in mRNA levels of an uncharacterized gene, ANKRD9. No functions have been ascribed to ANKRD9 and its orthologs, although their sequences are well conserved among vertebrates. To provide insight into the function of ANKRD9, the expression of ANKRD9 mRNA in lipidperturbed paradigms was examined. The hepatic mRNA level of ANKRD9 was repressed by thyroid hormone ($T_3$) and fasting, elevated by re-feeding upon fasting. However, ANKRD9 mRNA level is reduced in response to apoptosis. Transient transfection assay with green fluorescent protein tagged- ANKRD9 showed that this protein is localized within the cytoplasm. These findings point to the possibility that ANKRD9 is involved in intracellular lipid accumulation.