Im, Chang-Nim;Zheng, Ying;Kim, Sun Hye;Huang, Tai-Qin;Cho, Du-Hyong;Seo, Jeong-Sun
Interdisciplinary Bio Central
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v.5
no.4
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pp.9.1-9.7
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2013
Introduction: Tumor necrosis factor receptor-associated protein 1 (TRAP1) is a mitochondrial heat shock protein (HSP), which belongs to HSP90 family. It plays important roles in regulating mitochondrial integrity, protecting against oxidative stress, and inhibiting cell death. Recent studies suggest that TRAP1 is linked to mitochondria and its metabolism. In this study, we established TRAP1 transgenic mice and performed partial hepatectomy (PH) on wild-type (WT) and TRAP1 transgenic mice to investigate the function of TRAP1 during liver regeneration. Results and Discussion: We found that TRAP1 was highly expressed in liver as well as kidney. In addition, liver regeneration slightly decreased together with increased fatty liver and inflammation at 72 hr after PH in TRAP1 transgenic mice compared with WT control group mice. Concomitantly, we observed decreased levels of p38 protein in TRAP1 transgenic mice compared with WT control group mice. These results suggest that TRAP1 plays a critical role in liver energy balance by regulating lipid accumulation during liver regeneration. Conclusions and Prospects: To our knowledge, we reported, for the first time, that liver regeneration slightly reduced together with increased fat accumulations after PH in TRAP1 transgenic mice compared with WT control group mice. Concomitantly, we observed decreased levels of p38 protein in TRAP1 transgenic mice compared with WT control group mice. Overexpression of TRAP1 might affect liver regeneration via disturbing mitochondrial function leading to fatty liver in vivo.
This study was to investigate the effects of Gibangganbang on the liver injury induced dimethylnitrosamine, CCl4, ethanol and partial hepatectomy. Hydroxyproline, hepatic fibrosis, hepatic inflammatory cell infiltration, fatty value, lipidoperoxide levels, glutathione levels, mitotic index, contents of protein in the serum and liver tissues were measured and observed. The results obtained were as follows. 1. The increasing level of hydroxyproline volume induced by dimethylnitrosamine in mice was decreased by the oral administration of Gibangganbang. 2. The degree of hitological fibrosis and hepatic inflammatory cell infiltration induced by $CCl_4$ was decreased by the oral administration of Gibangganbang. 3. The degree of fatty value and the increasing level of lipidoperoxide in liver tissues was decreased by the oral administration of Gibangganbang. 4. The level of glutathione in liver tissues was increasing by the oral administration of Gibangganbang. 5. The increasing level of microsomal lipidoperoxide in vitro assay was decreasing by the oral administration of Gibangganbang. 6. The increasing level of the mitotic index, weight of liver, contents of protein, RNA and DNA synthesis of the liver tissues after partial hepatectomy was activated by the oral administration of Gibangganbang. These results suggest that Gibangganbang not only inhibits liver cirrhotic change and ethanol-induced fatty change but also activates antioxidant enzymes and regeneration ability ocf liver.
The purposes of this study were to set up the method of the natural killer(NK) cell activity assay using the flow cytometer and to examine the characteristics and distribution of the NK cell during rat hepatocarcinogenesis. Forty five male 6 week-old specific pathogen free(SPF) Sprague-Dawley rats were randomly divided into three groups. Group I was the non-treated control and given normal diet and water. Group II was treated with diethylnitrosamine(DEN, 200mg/kg, i.p.) and partial hepatectomy. Group III was treated with DEN, partial hepatectomy and 0.05% phenobarbital sodium in water from 3 to 16 weeks. All animals were examined the morphology of the large granular lymphocyte(LGL), the LGL percent of the total lymphocytes and the LGL conjugation rate with YAC-1 cell in peripheral blood, spleen and liver. Moreover, activity of the LGL isolated from peripheral blood lymphocytes was determined using the flow cytometer. As results, LGL were observed in the peripheral blood, spleen and liver. LGL were observed the relatively faintly staining basophilic cytoplasm with granules, and eccentric, often kidney-shaped nuclei in Giemsa stain. Its size was $11{\sim}13{\mu}m$. LGL percentage of the isolated lymphocytes in peripheral blood, spleen and liver were 1.8~2.3%, 1.3~1.4% and 0.87~0.99%, respectively. LGL conjugation rate with YAC-1 cell was shown to be peripheral blood(9.3~10.3 %) > spleen(7.7~8.7%) > liver(5.6~7.0%). The activity of the LGL isolated from peripheral blood lymphocytes in Group I, II and III was 33.7%, 30.5% and 35.4%, respectively. However, all values were not significantly between groups.
Kim, Hyoung-Chun;Chun, Wan-Jhoo;Lee, Hyun-Woo;Kwon, Myung-Sang;Song, Kye-Yong;Jhoo, Wang-Kee
YAKHAK HOEJI
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v.36
no.2
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pp.180-187
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1992
This study investigated the hypothesis that carcinogen-induced elevation of oxyradical during the hepatocarcinogenesis in rat. The hepatic preneoplastic lesions in the Spraque-Dawley rats were induced by the carcinogen treatment such as diethylnitrosamine(DEN) and acetylaminofluorene(AAF) in combination with partial hepatectomy(PH). The liver sample was taken at 2, 6, 10 and 16 months after carcinogen treatments followed by PH. Carcinogen treatments initially increased the indices of oxidative damage(activities of xanthine oxidase and production rates of superoxide anion, microsomal hydrogen peroxide, hydroxyl radical) in the liver compared to PH groups. However, cytosolic hydrogen peroxide did not change significantly throughout the full time period. Of hydrogen peroxide scavenger, the catalase was remained lower than PH groups, whereas the peroxidase was increased after carcinogen treatments. Morphologically, the immunohistochemical analysis with glutathione-S-transferase of a placenta form(GSTP) antibody was used to detect the induction of preneoplastic nodules. During the hepatocarcinogenesis, both production rate of hydroxyl radical and activity of glutathione-S-transferase(GST) markedly increased with the appearance of the preneoplastic nodule. These results indicated that the hydroxyl radical of reactive oxygen species seemed to have a major influence on the hepatocarcinogenesis and the effect of time after removal of the carcinogen also appeared to be highly critical in the hepatocarcinogenesis.
Yang, Insook;Son, Yeri;Shin, Jae Hoon;Kim, Il Yong;Seong, Je Kyung
BMB Reports
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v.55
no.8
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pp.401-406
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2022
Ahnak, a large protein first identified as an inhibitor of TGF-β signaling in human neuroblastoma, was recently shown to promote TGF-β in some cancers. The TGF-β signaling pathway regulates cell growth, various biological functions, and cancer growth and metastasis. In this study, we used Ahnak knockout (KO) mice that underwent a 70% partial hepatectomy (PH) to investigate the function of Ahnak in TGF-β signaling during liver regeneration. At the indicated time points after PH, we analyzed the mRNA and protein expression of the TGF -β/Smad signaling pathway and cell cycle-related factors, evaluated the cell cycle through proliferating cell nuclear antigen (PCNA) immunostaining, analyzed the mitotic index by hematoxylin and eosin staining. We also measured the ratio of liver tissue weight to body weight. Activation of TGF-β signaling was confirmed by analyzing the levels of phospho-Smad 2 and 3 in the liver at the indicated time points after PH and was lower in Ahnak KO mice than in WT mice. The expression levels of cyclin B1, D1, and E1; proteins in the Rb/E2F transcriptional pathway, which regulates the cell cycle; and the numbers of PCNA-positive cells were increased in Ahnak KO mice and showed tendencies opposite that of TGF-β expression. During postoperative regeneration, the liver weight to body weight ratio tended to increase faster in Ahnak KO mice. However, 7 days after PH, both groups of mice showed similar rates of regeneration, following which their active regeneration stopped. Analysis of hepatocytes undergoing mitosis showed that there were more mitotic cells in Ahnak KO mice, consistent with the weight ratio. Our findings suggest that Ahnak enhances TGF-β signaling during postoperative liver regeneration, resulting in cell cycle disruption; this highlights a novel role of Ahnak in liver regeneration. These results provide new insight into liver regeneration and potential treatment targets for liver diseases that require surgical treatment.
Liver regeneration is a well-known systemic homeostatic phenomenon. The N6-methyladenosine (m6A) modification pathway has been associated with liver regeneration and hepatocellular carcinoma. m6A methyltransferases, such as methyltransferase 3 (METTL3) and methyltransferase 14 (METTL14), are involved in the hepatocyte-specific-regenerative pathway. To illustrate the role of METTL14, secreted from non-parenchymal liver cells, in the initiation phase of liver regeneration, we performed 70% partial hepatectomy (PH) in Mettl14 heterozygous (HET) and wild-type (WT) mice. Next, we analyzed the ratio of liver weight to body weight and the expression of mitogenic stimulators derived from non-parenchymal liver cells. Furthermore, we evaluated the expression of cell cycle-related genes and the hepatocyte proliferation rate via MKI67-immunostaining. During regeneration after PH, the weight ratio was lower in Mettl14 HET mice compared to WT mice. The expressions of hepatocyte growth factor (HGF) and tumor necrosis factor (TNF)-α, mitogens derived from non-parenchymal liver cells that stimulate the cell cycle, as well as the expressions of cyclin B1 and D1, which regulate the cell cycle, and the number of MKI67-positive cells, which indicate proliferative hepatocyte in the late G1-M phase, were significantly reduced in Mettl14 HET mice 72 h after PH. Our findings demonstrate that global Mettl14 mutation may interrupt the homeostasis of liver regeneration after an acute injury like PH by restraining certain mitogens, such as HGF and TNF-α, derived from sinusoidal endothelial cells, stellate cells, and Kupffer cells. These results provide new insights into the role of METTL14 in the clinical treatment strategies of liver disease.
Cha, Soo Hyun;Jung, Yong Sik;Won, Jae Hwan;Kim, Wook Whan;Wang, Hee Jung;Kim, Myung Wook;Lee, Kug Jong
Journal of Trauma and Injury
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v.19
no.1
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pp.59-66
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2006
Purpose: Acute liver failure after massive partial hepatectomy is critical condition with high mortality. To prevent postoperative liver failure from being induced by a massive partial hepatectomy, many doctors do a minimal resection on the single lobe of the liver that might cause postoperative bleeding from the remaining ruptured parenchyma. The objective of this study was to assess clinical experience with postoperative hepatic arterial embolization to control bleeding from the remaining ruptured liver during the postoperative period. Methods: This retrospective 4-year study was conducted from May 2002 to April 2006 and included consecutive patients who had sustained massive hepatic injuries and who had undergone a laparotomy, followed by postoperative hepatic arterial angiographic embolization to control bleeding. Data on the injury characteristics, the operative treatment and embolization, and the amount of transfused packed red cells (PRBC) were gathered and analyzed. In addition, data on the overall complications and survival rate were collected and analyzed. Results: Every case showed severe liver injury, higher liver injury scaling grade IV. Only ten cases involved a ruptured bilateral liver lobe. A lobectomy was done in 6 cases, a left lobectomy was done in 3 cases, and a primary suture closure of the liver was done in 2 cases. Suture closure was also done on the remaining ruptured liver parenchyma in cases of lobectomies. The postoperative hepatic arterial embolizations were done by using the super-selection technique. There were some cases of arterio-venous malformations and anomalous vessel branches. The average amount of transfused PRBC during 24 hours after embolization was $2.36{\pm}1.75$, which statistically significantly lower than that before embolization. Among the 11 cases, 9 patients survived, and 2 died. There was no specific complications induced by the embolization. Conclusion: In cases of postoperative bleeding in severe hepatic injury, if there is still a large amount of bleeding, postoperative hepatic arterial embolization might be a good therapeutic option.
Metallothionein (MT) is a low molecular weight, cysteine-rich, metal-binding, and non-enzymatic protein. The present study was carried out to investigate the expression of MT gene as well as the localization of MT in regenerating rat liver. In partial hepatectomized rats, MT mRNA was detected as early as 1 hr and reached a maximal level by 8 hr after the operation. Thereafter, this level decreased gradually until 24 hr, and it became similar to that of sham control. Meanwhile, time course of MT immunoreactivity using immunogold-labelling revealed that the number of gold particles in hepatocytes increased significantly by 12 hr, but decreased at 48 hr after partial hepatectomy. Ultrastructurally, immunogold particles indicating the presence of MT were distributed in both the cytoplasm and the nucleus of the rat hepatocytes, particularly the particles were distributed at rough endoplasmic reticulum and nucleolus and did not seem to adhere to mitochondria or lysosomes in proliferating hepatocytes. Briefly, high level of MT mRNA expression and the intense immunoreactivity and/or the specific localization of MT was observed during liver regeneration. These results suggest that MT possibly involves hepatocyte proliferation via the storage or the supply of various metal ions in the regenerating rat liver.
The activities of aminopyrine demethylase which is marker enzyme of the microsomal drug-metabolizing system, NADPH-cytochrome a reductase and glutathione peroxidase were measured during the course of liver regeneration after about seventy percent hepatectomy in Wistar rats. In addition, the extent of lipid peroxidation and contents of cytochrome P-450 were also measured. Partial hepatectomy produced a significant depression in aminopyrine demethylase, to reach a minium about 24 hours after operation, but this activity was increased to normal value during regeneration. On the other hand, in sham-operated animals, this showed no change. All the activities of NADPH-chrome P-450 contents of liver microsomes were rapidly decreased at the early stage of regeneration. These values returned to normal after 7 days. By contrast, the activity of glutathione peroxidase was nearly unchanged. According to these results, at the early stage of regeneration, the decrease of cytochrome P-450 and NADPH-cytochrome c reductase activity lead to decrease of lipid peroxidation and drug metabolizing enzyme activity. But these phenomena were not detected after 7 days of regeneration.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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