• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제25권2호
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• pp.147-157
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• 2021

Coronary microembolization (CME) is associated with cardiomyocyte apoptosis and cardiac dysfunction. Puerarin confers protection against multiple cardiovascular diseases, but its effects and specific mechanisms on CME are not fully known. Hence, our study investigated whether puerarin pretreatment could alleviate cardiomyocyte apoptosis and improve cardiac function following CME. The molecular mechanism associated was also explored. A total of 48 Sprague-Dawley rats were randomly divided into CME, CME + Puerarin (CME + Pue), sham, and sham + Puerarin (sham + Pue) groups (with 12 rats per group). A CME model was established in CME and CME + Pue groups by injecting 42 ㎛ microspheres into the left ventricle of rats. Rats in the CME + Pue and sham + Pue groups were intraperitoneally injected with puerarin at 120 mg/kg daily for 7 days before operation. Cardiac function, myocardial histopathology, and cardiomyocyte apoptosis index were determined via cardiac ultrasound, hematoxylin-eosin (H&E) and hematoxylin-basic fuchsin-picric acid (HBFP) stainings, and TdT-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) staining, respectively. Western blotting was used to measure protein expression related to the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/protein kinase B (Akt)/glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β) pathway. We found that, puerarin significantly ameliorated cardiac dysfunction after CME, attenuated myocardial infarct size, and reduced myocardial apoptotic index. Besides, puerarin inhibited cardiomyocyte apoptosis, as revealed by decreased Bax and cleaved caspase-3, and up-regulated Bcl-2 and PI3K/Akt/GSK-3β pathway related proteins. Collectively, puerarin can inhibit cardiomyocyte apoptosis and thus attenuate myocardial injury caused by CME. Mechanistically, these effects may be achieved through activation of the PI3K/Akt/GSK-3β pathway.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제21권3호
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• pp.245-253
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• 2006

We reported previously that glucagon decreased alpha- and pi-class glutathione S-transferases (GSTs) and microsomal epoxide hydrolase (mEN) protein levels in primary cultured rat hepatocytes. The present study examines the effects of Protein kinase A (PKA) inhibitor, KT5720, on the glucagon-mediated decrease in expression of GSTs and mEN. To assess cell viability. lactate dehydrogenase release and MTT activity were examined in hepatocytes treated KT5720. Cell viability was significantly decreased in a concentration dependent manner after incubation with KT5720 at the concentrations of 1 $\mu$M or above for 24 h, which was inhibited by the cytochrome P450 inhibitor SKF-525A. In contrast, another PKA inhibitor H89 (up to 25 $\mu$M) was not toxic to hepatocytes. The glucagon-mediated decrease in expression of alpha- and pi-class GSTs and mEH was completely inhibited by 25 $\mu$M H89 and attenuated by 0.1 $\mu$M KT5720. This study demonstrates that KT5720 may cause cytotoxicity in rat hepatocytes through cytochrome P450-dependent bioactivation. The present study implicates PKA in mediating the inhibitory effect of glucagon on expression of alpha- and pi- class GSTs and mEH.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.736-742
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• 2013

Achyranthoside E dimethyl ester (AEDE)는 Achyranthes japonica에서 분리한 oleanolic acid glycoside이다. 본 연구에서는 대식세포에서 lipopolysaccharide (LPS)로 인한 nitric oxide (NO)의 생성에 미치는 AEDE의 효과를 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. AEDE는 NO 생성과 inducible NO synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며 세포에 독성을 유도하지 않았다. 또한 AEDE는 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때 AEDE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. AEDE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동시켰다. 한편 AEDE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K) 및 extracellular signal regulated kinase (ERK1/2) 억제제에 의해 감소되었으며, AEDE가 Akt와ERK1/2의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, AEDE는 대식세포에서 PI-3K/Akt/ERK-Nrf2 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 이러한 연구결과는 AEDE가 항염증제로 사용될 수 있음을 시사한다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권4호
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• pp.363-372
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• 2019

Daidzein isolated from soybean (Glycine max) has been widely studied for its antioxidant and anti-inflammatory activities. However, the protective effects of 7,8,4'-trihydroxyisoflavone (THIF), a major metabolite of daidzein, on 6-hydroxydopamine (OHDA)-induced neurotoxicity are not well understood. In the current study, 7,8,4'-THIF significantly inhibited neuronal cell death and lactate dehydrogenase (LDH) release induced by 6-OHDA in SH-SY5Y cells, which were used as an in vitro model of Parkinson's disease (PD). Moreover, pretreatment with 7,8,4'-THIF significantly increased the levels of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione (GSH) and decreased malondialdehyde (MDA) activity in 6-OHDA-induced SH-SY5Y cells. In addition, 7,8,4'-THIF significantly recovered 6-OHDA-induced cleaved caspase-3, cleaved caspase-9, cleaved poly-ADP-ribose polymerase (PARP), increased Bax, and decreased Bcl-2 levels. Additionally, 7,8,4'-THIF significantly restored the expression levels of phosphorylated c-Jun N-terminal kinase (JNK), p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK), extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK 1/2), phosphatidylinositol 3-kinases (PI3K)/Akt, and glycogen synthase kinase-3 beta ($GSK-3{\beta}$) in 6-OHDA-induced SH-SY5Y cells. Further, 7,8,4'-THIF significantly increased the reduced tyrosine hydroxylase (TH) level induced by 6-OHDA in SH-SY5Y cells. Collectively, these results suggest that 7,8,4'-THIF protects against 6-OHDA-induced neuronal cell death in cellular PD models. Also, these effects are mediated partly by inhibiting activation of the MAPK and PI3K/Akt/$GSK-3{\beta}$ pathways.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.552-561
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• 2017

본 연구에서는 가시오갈피 물 추출물(ASW)를 이용하여 아직 시도된 바가 없는 HepG2 세포 내 포도당 유입과정 및 glucokinase(GK) 활성을 통한 포도당 이용대사 실험을 수행하였다. 포도당의 세포 내 유입은 GLUT2의 transcription factor들 중 하나인 $HNF-1{\alpha}$의 활성화로 GLUT2의 유전자 발현이 증가하여 이루어지는 것을 확인하였다. GK 활성 측정 결과 ASW가 GK를 활성화하여 포도당의 인산화에 영향을 주는 것을 확인하였고 AMP-activated protein kinase의 인산화 증가로 glycolysis에 관여하는 효소인 GK의 단백질 발현은 증가하고, gluconeogenesis에 관여하는 phosphoenolpyruvate carboxykinase의 단백질 발현은 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 인산화된 포도당이 glycogen으로 전환 저장되는 메커니즘을 pPI3k-pAkt-pGSK-$3{\beta}$의 단계별 단백질 발현을 확인함으로써 검증하였으며, glycogen 함량 측정을 통해 확인하였다. 본 연구를 통해 ASW가 다양한 메커니즘에 작용하여 당뇨의 예방 및 개선에 활용할 수 있는 잠재적 소재임을 확인하였고, 이는 ASW가 천연 기능성 소재로서의 개발가치가 높음을 시사한다.

• 한국약용작물학회:학술대회논문집
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• 한국약용작물학회 2008년도 추계학술발표회
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• pp.445-446
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• 2008

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권4호
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• pp.2201-2205
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• 2013

Colorectal cancer (CRC) is one of the most common cancers in many parts of the world. Its development is a multi-step process involving three distinct stages, initiation that alters the molecular message of a normal cell, followed by promotion and progression that ultimately generates a phenotypically altered transformed malignant cell. Reports have suggested an association of the phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt pathway with colon tumorigenesis. Activation of Akt signaling and impaired expression of phosphatase and tensin homolog (PTEN) (a negative regulator of Akt) has been reported in 60-70% of human colon cancers and inhibitors of PI3K/Akt signaling have been suggested as potential therapeutic agents. Around 80% of human colon tumors possess mutations in the APC gene and half of the remainder feature ${\beta}$-catenin gene mutations which affect downstream signaling of the PI3K/Akt pathway. In recent years, there has been a great focus in targeting these signaling pathways, with natural and synthetic drugs reducing the tumor burden in different experiment models. In this review we survey the role of PI3K/Akt/mTOR and Wnt signaling in CRC.

• 한국균학회지
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• 제46권2호
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• pp.161-176
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• 2018

진균류 유래의 ${\beta}$-glucan은 pathogen-associated molecular patterns의 일종이기도 하며 면역촉진과 항암작용을 나타냄이 알려져 있지만 세포 내 신호전달에 관해서는 알려진 바가 많지 않다. 대식세포주인 RAW264.7 세포에 불로초에서 추출한 ${\beta}$-glucan을 처리하였을 때 세포막에서는 덱틴-1, toll-like receptor 2, 4, 6의 발현이 증가되었으며, 세포 내에서는 macrophage inflammatory protein (MIP)-1a, MIP-$1{\beta}$, MIP-$1{\gamma}$, IL-$1{\beta}$ 그리고 tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$의 발현이 증가되었다. 또한 대식세포주에 불로초의 ${\beta}$-glucan과 PI3K 또는 MEK1/MEK2 억제제를 각각 처리하였을 때에 세포 내의 MIP-1a, MIP-$1{\beta}$, MIP-$1{\gamma}$, interleukin-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$의 발현이 감소되었다. 따라서 불로초의 ${\beta}$-glucan은 대식세포에서 MyD88의 경로인 PI3K/Akt를 경유할 뿐만 아니라 MEK 경로를 활성화시킴으로써 다양한 면역조절작용이 가능한 것으로 여겨진다.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.43-49
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• 2018

Chrysoeriol은 alfalfa에서 주로 발견되는, 식물계에 많이 분포하고 있는 flavone으로 전통의학에서 소화불량, 천식, 비뇨기계 이상의 치료에 사용되어 왔다. 최근의 연구에서는 항염증 효과가 있는 것으로 밝혀졌으나 항산화 효과에 대한 분석은 없었다. 본 연구에서는 chrysoeriol의 항산화 효과와 그 분자적 기전을 RAW 264.7 cell에서 세포생존율, reactive oxygen species (ROS)와 Western blot분석을 통해 알아보고자 하였다. Chrysoeriol은 lipopolysaccharide(LPS)에 의해 발생한 ROS를 세포독성없이 농도의존적으로 제거하였다. 그리고 항산화효과를 보이는 2상 효소 중 하나인 heme oxygenase (HO)-1의 발현을 강하게 유도하였고, 그와 동시에 전사인자인 Nrf2의 핵내 이동도 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 특히, 산화스트레스에 대한 세포내 산화환원항상성 유지에 중요한 역할을 하고 있는 것으로 알려진 mitogen activated protein kinase (MAPK)와 phosphoinositide 3-kinase (PI3K)의 분석결과, chrysoeriol은 extracellular signal regulated kinase (ERK), c-Jun NH2-terminal kinase (JNK)와 p38의 인산화를 통해 HO-1의 발현을 유도하는 것으로 나타났다. HO-1에 의한 항산화 효과를 확인하기 위하여 chrysoeriol을 전처리한 후 t-BHP에 의한 산화 스트레스에 세포를 노출시킨 결과, chrysoeriol 처리에 의해 세포사멸이 줄어드는 것을 확인하였고, HO-1의 유도제와 억제제의 처리에 따라 세포생존율 또한 조절되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, chrysoeriol은 HO-1의 발현을 유도하여 항산화 효과를 높이고 이것은 Nrf2/MAPK 신호전달 체계에 의한다는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.463-470
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• 2023

Desmarestia tabacoides Okamura는 전 세계적으로 널리 분포하는 갈조류 중 하나이다. 몇몇 산말류의 항종양, 멜라닌 생성 억제 및 광보호 활성에 대한 연구는 있었으나 D. tabacoides Okamura의 항염증 기전에 대해서는 보고되지 않아 본 연구에서는 LPS (lipopolysaccharide)로 자극된 RAW 264.7 세포에서 D. tabacoides Okamura 에탄올 추출물(DTEE)의 항염증 기전을 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase (COX)-2의 발현 및 이들의 상위신호전달물질인 nuclear factor (NF)-κB, mitogen-activated protein kinase (MAPK) 그리고 phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt의 인산화 조절 정도를 통해 분석하였다. DTEE의 처리는 세포 독성 없이 LPS로 유도된 NO와 prostaglandin (PG) E₂의 생성과 이들의 생성 효소인 iNOS 및 COX-2의 발현을 유의하게 억제하였다. 그리고 LPS에 의해 활성화된 NF-κB 및 상위 신호 전달 물질인 extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun NH₂-terminal kinase (JNK) 및 p38은 DTEE 처리에 의해 유의적으로 억제되었다. DTEE의 처리는 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 활성화되는 adaptor molecule인 Toll-like receptor (TLR) 4 및 myeloid differentiation primary response (MyD) 88 또한 유의적으로 억제하였다. 이 결과를 통해 DTEE는 LPS에 의해 유도된 TLR4와 NF-κB 및 MAPK의 활성을 억제함으로써 염증 매개인자의 발현을 조절하였고, 이는 DTEE가 염증을 완화할 수 있는 기능성 식품의 소재로써 유용하게 사용될 수 있음을 시사한다.