Tissue plasminogen activator (tPA) is used to lyse clots and reperfuse brain in ischemic stroke. However, sideeffects of intracerebral hemorrhage (ICH) and edema limit their clinical application. In part, these phenomena has been linked with elevations in matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) in neurovascular unit. However little is known about their regulatory signaling pathways in brain cells. Here, I examine the role of MAP kinase pathways in tPA-induced MMP-9 regulation in rat cortical astrocytes. tPA $(1-10\;{\mu}g/ml)$ induced dose-dependent elevations in MMP-9 and MMP-2 in conditioned media. Although tPA increased phosphorylation in two MAP kinases (ERK, JNK), only inhibition of the JNK pathway by the JNK inhibitor SP600126 significantly reduced MMP-9 upregulation. Neither ERK inhibition with U0126 nor p38 inhibition with SB203580 had any significant effects. Taken together, these results suggest that c-jun N-terminal kinase (JNK) plays an essential role for tPA-induced MMP-9 upregulation.
Diallyl disulfide (DADS), an oil-soluble organosulfur compound in garlic has been reported to suppress tumor growth and to induce apoptosis in cancer. In the present study, we investigated the effects of DADS on pulmonary metastasis of B16-F10 murine melanoma cells. DADS (i.p. 40 mg/kg) significantly (p<0.05) reduced the number of pulmonary metastatic nodules (48%) in experimental pulmonary metastasis assay. We also found that DADS inhibited adhesion, invasion and migration of B16-F10 melanoma cells in a dose-dependent manner. To study the antimetastatic potential of DADS, we performed the effects of DADS on matrix metalloproteinase activity. DADS significantly inhibited the expression of matrix metalloproteinase-2 activity in B16-F10 cells by gelatin zymography. These results suggest that DADS prevent metastasis in part through suppression of migration of B16-F10 melanoma cells by Inhibiting matrix metalloproteirase-2 responsible for degradation of extracellar matrix.
한국독성학회 2002년도 Molecular and Cellular Response to Toxic Substances
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pp.139-139
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2002
An imbalance between matrix metalloproteinase (MMP)-2 and its endogenous inhibitor, tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-2 causes the degradation of the extracellular matrix associated with pathological events including invasion, metastasis and angiogenesis.(omitted)
Kim, Ki-Cheon;Kang, Sam-Sik;Lee, Jong-Sung;Park, Deok-Hoon;Hyun, Jin-Won
Biomolecules & Therapeutics
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제20권1호
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pp.57-61
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2012
The matrix metalloproteinase (MMP) family is involved in the breakdown of the extracellular matrix during normal physiological processes such as embryonic development, reproduction, and tissue remodeling, as well as in disease processes such as pathological aging, arthritis, and metastasis. Oxidative conditions generate reactive oxygen species (ROS) (e.g., hydrogen peroxide [$H_2O_2$]) in cells, which subsequently induce the synthesis of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1). MMP-1, an interstitial collagenase, in turn stimulates an aging phenomenon. In this study, baicalein (5,6,7-trihydroxyfl avone) was investigated for its in vitro activity against $H_2O_2$-induced damage using a human skin keratinocyte model. Baicalein pretreatment signifi cantly inhibited $H_2O_2$-induced up-regulation of MMP-1 mRNA, MMP-1 protein expression and MMP-1 activity in cultured HaCaT keratinocytes. In addition, baicalein decreased the transcriptional activity of activator protein-1 (AP-1) and the expression of c-Fos and c-Jun, both components of the heterodimeric AP-1 transcription factor. Furthermore, baicalein reduced phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and c-Jun-N-terminal kinase (JNK), which are upstream of the AP-1 transcription factor. The results of this study suggest that baicalein is involved in the inhibition of oxidative stress-induced expression of MMP-1 via inactivation of the ERK/JNK/AP-1 signaling pathway.
The limited durability of resin-dentin bonds severely compromises the longevity of composite resin restorations. Resin-dentin bond degradation might occur via degradation of water-rich and resin sparse collagen matrices by host-derived matrix metalloproteinases (MMPs). This review article provides overview of current knowledge of the role of MMPs in dentin matrix degradation and four experimental strategies for extending the longevity of resin-dentin bonds. They include: (1) the use of broadspectrum inhibitors of MMPs, (2) the use of cross-linking agents for silencing the activities of MMPs, (3) ethanol wet-bonding with hydrophobic resin, (4) biomimetic remineralization of water-filled collagen matrix. A combination of these strategies will be able to overcome the limitations in resin-dentin adhesion.
Background: LIGHT (TNFSF14) is a member of tumor necrosis factor superfamily and is the ligand for TR2 (TNFRSF14/HVEM). LIGHT is known to have proinflammatory roles in atherosclerosis. Methods: To find out the expression pattern of LIGHT in atherosclerotic plaques, immunohistochemical analysis was performed on human carotid atherosclerotic plaque specimens. LIGHT induced atherogenic events using human monocytic cell line THP-1 were also investigated. Results: Immunohistochemical analysis revealed expression of LIGHT and TR2 in foam cell rich regions in the atherosclerotic plaques. Double immunohistochemical analysis further confirmed the expression of LIGHT in foam cells. Stimulation of THP-1 cells, which express TR2, with either recombinant LIGHT or immobilized anti-TR2 monoclonal antibody induced interleukin-8 and matrix metalloproteinase(MMP)-9. Electrophoretic mobility shift assay demonstrated that LIGHT induces nuclear localization of transcription factor, nuclear factor $(NF)-{\kappa}B$. LIGHT induced activation of MMP-9 is mediated by $NF-{\kappa}B$, since treatment of THP-1 cells with the $NF-{\kappa}B$ inhibitor PDTC (pyrrolidine dithiocarbamate) completely blocked the activation of MMP-9. Conclusion: These data indicate that LIGHT is expressed in foam cells in atherosclerotic plaques and is involved in atherogenesis through activation of pro-atherogenic cytokine IL-8 and destabilization of plaque by inducing matrix degrading enzyme.
Membrane-type 1 matrix metalloproteinase (MT1-MMP) is a zinc-dependent proteinase found in cholesterol-rich lipid rafts on the plasma membrane. MT1-MMP hydrolyzes extracellular matrix (ECM) proteins, activates pro-matrix metalloproteinase-2 (proMMP-2) and plays an important role in ECM remodeling, cancer cell migration and metastasis. The role of caveolin-1, an integral protein of caveolae, in the activation of MT1-MMP remains largely unknown. Here, we show that the expression of caveolin-1 attenuates the activation of proMMP-2, reduces proteolytic cleavage of ECM and inhibits cell migration. We utilized the cytoplasmic tail domain deletion (${\Delta}CT$) or the E240A mutant of MT1-MMP. Co-expression of caveolin-1 with the wild-type or the ${\Delta}CT$ MT1-MMP decreased the proMMP-2 activation and inhibited collagen degradation and cell migration. Caveolin-1 had no effect on the catalytically inert E240A MT1-MMP. Our findings suggest that caveolin-1 is essential in the down-regulation of MT1-MMP activity by promoting internalization from the cell surface.
대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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pp.325.3-326
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2002
An imbalance between matrix metalloproteinase (MMP)-2 and its endogenous inhibitor. tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-2 causes the degradation of the extracellular matrix associated with pathological events including invasion. metastasis and angiogenesis. Since TIMPs are secreted molecules. they have the potential to be used for gene therapy of certain tumors. (omitted)
Objectives: To investigate the role of MMP-2 and TIMP-2 in the invasion and metastasis of thyroid papillary microcarcinomas. Materials and Methods: We performed immunohistochemical study on MMP-2 and its tissue inhibitor (TIMP-2) using tissue microarrays containing 2 cores of 40 microPTC and 8 non-neoplastic thyroid tissue. The expression intensity was semiquantitatively scored as -, ${\pm}$, +1, +2, and +3. Results: Both MMP-2 and TIMP-2 expression was observed in all tumors(100%) and in 1 of 8 non-neoplastic tissue(12.5%), and the positive staining was restricted to the epithelial cells. In 17 and 23 tumors with or without extrathyroid invasion, respectively, 8(47%) and 10(43%) cases showed moderate to strong(+23) positivity for MMP-2. TIMP-2 expression was moderate to strong in 13 cases(76%) and 16 cases(70%) in each group. In multifocal and solitary tumors, 3 of 6(50%) and 11 of 21(52%) cases showed moderate to strong MMP-2 expression, and 5/6(83%) and 15/21(71%) showed moderate to strong TIMP-2 expression. Conclusion: There is no relationship between MMP-2 or TIMP-2 expression and extrathyroid invasion or tumor multifocality in papillary microcarcinoma of the thyroid gland.
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