We examined that the protective effects of ANX1 on 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA)-induced skin inflammation in animal models using a Tat-ANX1 protein. Topical application of the Tat-ANX1 protein markedly inhibited TPA-induced ear edema and expression levels of cyclooxygenase-2 (COX-2) as well as pro-inflammatory cytokines such as interleukin-1 beta (IL-$1{\beta}$), IL-6, and tumor necrosis factor-alpha (TNF-${\alpha}$). Also, application of Tat-ANX1 protein significantly inhibited nuclear translocation of nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$) and phosphorylation of p38 and extracellular signal-regulated kinase (ERK) mitogen-activated protein kinase (MAPK) in TPA-treated mice ears. The results indicate that Tat-ANX1 protein inhibits the inflammatory response by blocking NF-${\kappa}B$ and MAPK activation in TPA-induced mice ears. Therefore, the Tat-ANX1 protein may be useful as a therapeutic agent against inflammatory skin diseases.
Tampus, Reinholdgher;Yoon, Seong Shoon;Pena, June Bryan de la;Botanas, Chrislean Jun;Kim, Hee Jin;Seo, Joung-Wook;Jeong, Eun Ju;Jang, Choon Gon;Cheong, Jae Hoon
Biomolecules & Therapeutics
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제23권6호
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pp.590-596
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2015
The emergence and use of synthetic cannabinoids have greatly increased in recent years. These substances are easily dispensed over the internet and on the streets. Some synthetic cannabinoids were shown to have abuse liability and were subsequently regulated by authorities. However, there are compounds that are still not regulated probably due to the lack of abuse liability studies. In the present study, we assessed the abuse liability of three synthetic cannabinoids, namely JWH-030, JWH-175, and JWH-176. The abuse liability of these drugs was evaluated in two of the most widely used animal models for assessing the abuse potential of drugs, the conditioned place preference (CPP) and self-administration (SA) test. In addition, the open-field test was utilized to assess the effects of repeated (7 days) treatment and abrupt cessation of these drugs on the psychomotor activity of animals. Results showed that JWH-175 (0.5 mg/kg), but not JWH-030 or JWH-176 at any dose, significantly decreased the locomotor activity of mice. This alteration in locomotor activity was only evident during acute exposure to the drug and was not observed during repeated treatment and abstinence. Similarly, only JWH-175 (0.1 mg/kg) produced significant CPP in rats. On the other hand, none of the drugs tested was self-administered by rats. Taken together, the present results indicate that JWH-175, but not JWH-030 and JWH-176, may have abuse potential. More importantly, our findings indicate the complex psychopharmacological effects of synthetic cannabinoids and the need to closely monitor the production, dispensation, and use of these substances.
Background and Objectives : Korean mistletoe lectin (Viscum album coloratum agglutinin, VCA) and bee venom (BV) have been reported to induce apoptosis in various cancer cell lines in vitro and to show antitumor activity against a variety of tumors in animal models. However, the comparative effect of VCA and BV on the anti-cancer effect and mechanisms of action has not been determined. In this study, the effect in a human hepatocellular carcinoma cell line, Hep G2 cells, was examined. Methods : Cytotoxic effects of VCA and BV on Hep G2 cells were determined by 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay in litro. The apoptotic cell death was then confirmed by propidium iodide staining and DNA fragmentation analysis. The mechanisms of action were examined by the expression of anti-apoptotic proteins and activation of mitogen-activated protein kinases. The involvement of kinase was examined in VCA or BV-induced apoptosis by using kinase inhibitors. Results : VCA and BV killed Hep G2 cells in a time and dose-dependent manner. Treatment of Hep G2 cells with VCA activated poly (ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1) known as a marker of apoptosis, and mitogen-activated protein kinases signaling pathways including MAPK/ERK, p38 MAPK and JNK. BV also activated PARP-1, MAPK/ERK. and p38 MAPK but not JNK. The expression level of anti-apoptotic molecule, Bcl-X, was decreased by VCA treatment but not by BV. Finally, the phosphorylation level of ERM proteins involved in the cytoskeleton homeostasis was decreased by both stimuli. VCA-induced apoptosis was partially inhibited by in the presence of JNK and p38 inhibitor, but BV only by p38 inhibitor. Conclusions : VCA-induced apoptosis is dependent on the activation of p38 and JNK. while BV-induced apoptosis is mediated by p38 activation in Hep G2 cells.
Objectives : In this study, the author tried to investigate whether wood vinegar produced from Morus alba (MA) significantly affects the increase in airway epithelial mucosubstances and hyperplasia of tracheal goblet cells of rats, and in vitro airway mucin secretion and PMA- or EGF- or TNF-alpha-induced MUC5AC mucin production / gene expression from human airway epithelial cells. Materials and Methods : For the in vivo experiment, the author induced hypersecretion of airway mucus and goblet cell hyperplasia by exposure of rats to SO2 over 3 weeks. Effect of orally-administered MA over 2 weeks on increase in airway epithelial mucosubstances from tracheal goblet cells of rats and hyperplasia of goblet cells were assessed using histopathological analysis after staining the epithelial tissue with alcian blue. For the in vitro experiment, confluent RTSE cells were chased for 30 min in the presence of MA to assess the effect of MA on mucin secretion by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Also, effects of MA on PMA- or EGF- or TNF-alpha-induced MUC5AC mucin production and gene expression from human airway epithelial cells (NCI-H292) were investigated. Confluent NCI-H292 cells were pretreated for 30 min in the presence of MA and treated with PMA (10 ng/ml), EGF (25 ng/ml) or TNF-alpha (0.2 nm) for 24 hrs, to assess both effects of MA on PMA- or EGF- or TNF-alpha-induced MUC5AC mucin production by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and gene expression by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). Possible cytotoxicities of MA in vitro were assessed by examining LDH release from RTSE cells and the rate of survival and proliferation of NCI-H292 cells. In vivo liver and kidney toxicities of MA were evaluated by measuring serum GOT/GPT activities and serum BUN/creatinine concentrations of rats after administering MA orally. Results : 1. MA decreased the amount of intraepithelial mucosubstances of rats exposed to sulfur dioxide inhalationally. 2. MA decreased in vitro mucin secretion from cultured RTSE cells. 3. MA significantly inhibited PMA-, EGF-, and TNF-alpha-induced MUC5AC mucin productions and the expression levels of MUC5AC mRNA from NCI-H292 cells. 4. MA did not show either in vitro or in vivo hepatic or renal toxicities. Conclusion : The results from this study suggests that MA can regulate the secretion, production and gene expression of airway mucin observed in diverse respiratory diseases accompanied by mucus hypersecretion and does not show in vivo toxicity to liver and kidney functions after oral administration. Effects of MA should be further studied using animal experimental models that simulate the diverse pathophysiology of respiratory diseases via future research.
우리나라의 경작지 경토중에 특정비료성분의 과다축적으로 경토중의 각종성분 상호간의 불균형현상이 심화되어 경지의 생산성이 저하될 우려가 있어 작토성분함량을 감안한 시비량을 조절할 수 있도록 개발된 기존 시비적량 추정방법에 따라 주요 개선제 및 3요소 수요량을 추정하는 한편 그 대책에 관한 의견을 제시하였으며 그 내용을 요약하면 다음과 같다. 1. 작물별 시비적량과 예상재배면적에서 추정한 3요소수요량은 경토분석치에서 추정한 수요량의 질소는 76.3% 인산은 308.3% 가리는 363.2%로서 질소는 과소하였고 인산과 가리는 과다하였다. 2. 1970년부터 1990년간의 년간 평균 3요소공급량은 경토분석치에서의 추정수요량보다 모두 많아서 질소는 113.8% 인산은 297.4% 가리는 287.5%였고 1990년도에 농업협동조합을 통해서 전국에 공급한 3요소성분량도 경토분석치에서 추정한 량보다 더욱 많아서 질소는 1.42배, 인산은 3.35배, 가리는 4.04배였으며 이것이 축산발기물에서 경토에 가해지는 량과 더불어 경토에 인산과 가리성분의 축적량이 특히 많은 원인이라고 판단되었다. 3. 지난날의 3요소수요량이 과다한 것은 현재의 과다하게 설정되어있는 작물별시비기준량 때문이며 현 우리나라 작물별 시비기준량은 일본기준량에 비해서도 과다하기 때문에 재검토를 요한다고 판단되었다. 4. 전작물에 대한 시비적량은 각 작물별로 적정생산에 필요한 성분흡수량과 경토의 유효성분함량과의 관계에서 추정할 수 있는 모형이 적합할것으로 판단되었다. 5. 우리나라 경지의 균형적 비옥도관리를 촉진시키기 위한 당면과제는 저인산 저가리 함고토 및 완효성질소를 함유한 3요소복비의 개발보급이 시급하다 하겠으며 앞으로는 밭 작물에 대해서도 적절한 시비적량 추정모형을 개발활용할 필요가 있다고 판단되었다.
폴리페놀 성분은 심혈관질환에서 좋은 효과를 나타낸다고 보고되고 있다. 폴리페놀성 화합물인 3,4-다이하이드록시 하이드로시나믹산은 항산화 활성과 항암 활성을 나타낸다고 보고되었다. 이 연구의 목적은 3,4-다이하이드록시 하이드로시나믹산이 항동맥 경화 효과를 나타내는지를 뉴질랜드 흰 토끼에서 평가하는 것이다. 8주동안 고콜레스테롤 식이를 급여한 대조그룹 토끼의 광범위한 동맥 부위에서 동맥경화 초기병변이 형성되었다. 반면에 고콜레스테롤 식이를 급여하면서 3,4-다이하이드록시 하이드로시나믹산을 투여한 토끼에서는 대조 그룹의 토끼에 비해 동맥경화 병변 형성이 감소하였고, 병변 내로 침윤한 대식세포의 양도 감소하였다. 이러한 3,4-다이하이드록시 하이드로시나믹산의 효과에서 전신적으로나 국부적으로 독성이 관찰되지 않았다. 간의 아실-코엔자임 A: 콜레스테롤 아실트렌스페라제 활성이 고콜레스테롤 식이를 급여하면서 3,4-다이하이드록시 하이드로시나믹산을 투여한 토끼에서 대조 그룹의 토끼에 비해 22% 감소하였다. 이러한 연구 결과는 3,4-다이하이드록시 하이드로시나믹산이 토끼에서 아실-코엔자임 A: 콜레스테롤 아실트렌스페라제를 억제함으로써 항동맥경화 효과를 나타낸다는 것을 증명해 준다.
본 총설에서는 비-플라보노이드 폴리페놀인 레스베라트롤이 간, 골격근 및 지방조직에서 지질대사에 관계된 다양한 신호전달체계를 조절하여 지질 대사 효과를 유발시키는 과정에 관해 고찰하였다. 구체적으로 in vitro 연구에서 레스베라트롤은 지방생성을 줄여주고 apoptosis를 증가시켜 지방세포의 발달과정에 기인하며, 지방세포의 분화에 있어 중요한 전사인자인 $C/EBP{\beta}$, $C/EBP{\alpha}$, SREBP1c 및 $PPAR{\gamma}$의 활성을 감소시켜 항 비만 효과를 유발하는 효과가 있다는 것이 많은 논문들을 통해 증명되었다(Fig. 2). 또한, in vivo 연구에서 레스베라트롤은 지방 축적 과정을 억제하고 지질 분해 및 산화 경로를 자극하여 체지방 증가율을 감소시킨다는 것이 증명되었다. 최근 다양한 연구의 결과물(Table 2)들은 레스베라트롤이 지방생성, 지방분해, 열발생 및 지방산 산화에 관여하며 또한, 백색 지방을 갈색 지방으로 변화시키는 능력이 있다는 것을 증명하였다. 흥미롭게도 레스베라트롤은 비만뿐만이 아닌 심장발작 및 뇌졸중과 같은 다양한 대사질환을 예방하는데 도움이 되고, 결장암 및 간암 세포의 성장을 억제하는 효능이 있다는 사실이 밝혀지기도 하였다. 하지만 인간에 대한 레스베라트롤의 명확한 메커니즘을 알지 못하고 인간에게 나타나는 부작용에 관한 연구가 없기 때문에, 안전성을 확보하기 위해서는 다양한 실험모델을 이용한 레스베라트롤의 단기간 및 장기간에 대한 깊은 연구가 요구된다.
Park, Sang Woong;Noh, Hyun Ju;Kim, Jung Min;Kim, Bokyung;Cho, Sung-Il;Kim, Yoon Soo;Woo, Nam Sik;Kim, Sung Hun;Bae, Young Min
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제20권6호
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pp.605-611
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2016
Ketamine is an anesthetic with hypertensive effects, which make it useful for patients at risk of shock. However, previous ex vivo studies reported vasodilatory actions of ketamine in isolated arteries. In this study, we reexamined the effects of ketamine on arterial tones in the presence and absence of physiological concentrations of 5-hydroxytryptamine (5-HT) and norepinephrine (NE) by measuring the isometric tension of endothelium-denuded rat mesenteric arterial rings. Ketamine little affected the resting tone of control mesenteric arterial rings, but, in the presence of 5-HT (100~200 nM), ketamine ($10{\sim}100{\mu}M$) markedly contracted the arterial rings. Ketamine did not contract arterial rings in the presence of NE (10 nM), indicating that the vasoconstrictive action of ketamine is 5-HT-dependent. The concentration-response curves (CRCs) of 5-HT were clearly shifted to the left in the presence of ketamine ($30{\mu}M$), whereas the CRCs of NE were little affected by ketamine. The left shift of the 5-HT CRCs caused by ketamine was reversed with ketanserin, a competitive 5-$HT_{2A}$ receptor inhibitor, indicating that ketamine facilitated the activation of 5-$HT_{2A}$ receptors. Anpirtoline and BW723C86, selective agonists of 5-$HT_{1B}$ and 5-$HT_{2B}$ receptors, respectively, did not contract arterial rings in the absence or presence of ketamine. These results indicate that ketamine specifically enhances 5-$HT_{2A}$ receptor-mediated vasoconstriction and that it is vasoconstrictive in a clinical setting. The facilitative action of ketamine on 5-$HT_{2A}$ receptors should be considered in ketamine-induced hypertension as well as in the pathogenesis of diseases such as schizophrenia, wherein experimental animal models are frequently generated using ketamine.
Conjugated linoleic acid(CLA) is a group of positional and geometric isomers of linoleic acid(LA) and exhibits anticarcinogenic activity in multiple experimental animal models. Cis-9,trns-11(c9t11) and trans-10,cis-12(t10c12) CLA are the principal isomers found in foods. The present study was performed to determine whether CLA and the two isomers inhibits HT-29 cell proliferation and to assess whether such an effect was related to changes in secretion of eicosanoids. Cells were incubated in serum-free medium with various concentrations(0 to 20$\mu$M) of CLA or LA. CLA inhibited cell proliferation in a dose-dependent manner, with maximal inhibition(70 $\pm$ 1%) observed at 20$\mu$M concentration after 96 hours. However, LA had no effect at the same concentration range. To compare the ability of c9f11 and t10c12 to inhibit cell proliferation, cells were incubated with increasing concentrations(0 to 4$\mu$M) of these isomers. T10c12 inhibited cell proliferation in a dose-dependent manner. A 66 $\pm$ 2% decrease in cell number was observed within 96 hours after addition of 4$\mu$M t10c12. By contrast, c9t11 had no effect. The concentrations of CLA and the two isomers in the plasma membrane were increased when they were added to the incubation medium. However, they did not alter the levels of arachidonic acid in plasma membrane. To assess whether the proliferation inhibiting effect of CLA was related to changes in eicosanoid production, prostaglandin E$_2$(PGE$_2$) and leukotriene B$_4$(LTB$_4$) concentrations in conditioned media were estimated by a competitive enzyme immunoassay. Both CLA and t10c12 increased the production of materials reactive to PGE$_2$ and LTB$_4$ antibodies in a dose-dependent manner. By contrast, c9t11 had no effect. These results indicate that inhibition of HT-29 cell proliferation by CLA is attributed to the effect of the t10v12 isomer. The materials reactive to PGE$_2$ and LTB$_4$ antibodies may inhibit growth stimulatory effect of arachidonic acid-derived eicosanoids on HT-29 cell proliferation.
Background: Psychiatric patients appear to be at lower risk of cancer. Some antipsychotic drugs might have inhibitory effects on tumor growth, including penfluridol, a strong agent. To test this, we conducted a study to determine whether penfluridol exerts cytotoxic effects on tumor cells and, if so, to explore its anti-tumor mechanisms. Methods: Growth inhibition of mouse cancer cell lines by penfluridol was determined using the 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Cytotoxic activity was determined by clonogenic cell survival and trypan blue assays. Animal tumor models of these cancer cells were established and to evaluate penfluridol for its anti-tumor efficacy in vivo. Unesterified cholesterol in cancer cells was examined by filipin staining. Serum total cholesterol and tumor total cholesterol were detected using the cholesterol oxidase/p-aminophenazone (CHOD-PAP) method. Results: Penfluridol inhibited the proliferation of B16 melanoma (B16/F10), LL/2 lung carcinoma (LL/2), CT26 colon carcinoma (CT26) and 4T1 breast cancer (4T1) cells in vitro. In vivo penfluridol was particularly effective at inhibiting LL/2 lung tumor growth, and obviously prolonged the survival time of mice bearing LL/2 lung tumors implanted subcutaneously. Accumulated unesterified cholesterol was found in all of the cancer cells treated with penfluridol, and this effect was most evident in LL/2, 4T1 and CT26 cells. No significant difference in serum cholesterol levels was found between the normal saline-treated mice and the penfluridol-treated mice. However, a dose-dependent decrease of total cholesterol in tumor tissues was observed in penfluridol-treated mice, which was most evident in B16/F10-, LL/2-, and 4T1-tumor-bearing mice. Conclusion: Our results suggested that penfluridol is not only cytotoxic to cancer cells in vitro but can also inhibit tumor growth in vivo. Dysregulation of cholesterol homeostasis by penfluridol may be involved in its anti-tumor mechanisms.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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