Kim, Sang-Uk;Chi, Myung-Whan;Yoon, Chang-No;Sung, Ha-Chin
BMB Reports
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v.31
no.5
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pp.459-467
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1998
A new set of functional group interaction energy descriptors relevant to the ACE (Angiotensin-Converting Enzyme) inhibitory peptide, QSAR (Quantitative Structure Activity Relationships), is presented. The functional group interaction energies approximate the charged interactions and distances between functional groups in molecules. The effective energies of the computationally derived geometries are useful parameters for deriving 3D-QSAR models, especially in the absence of experimentally known active site conformation. ACE is a regulatory zinc protease in the renin-angiotensin system. Therapeutic inhibition of this enzyme has proven to be a very effective treatment for the management of hypertension. The non bond interaction energy values among functional groups of six-feature of ACE inhibitory peptides were used as descriptor terms and analyzed for multivariate correlation with ACE inhibition activity. The functional group interaction energy descriptors used in the regression analysis were obtained by a series of inhibitor structures derived from molecular mechanics and semi-empirical calculations. The descriptors calculated using electrostatic and steric fields from the precisely defined functional group were sufficient to explain the biological activity of inhibitor. Application of the descriptors to the inhibition of ACE indicates that the derived QSAR has good predicting ability and provides insight into the mechanism of enzyme inhibition. The method, functional group interaction energy analysis, is expected to be applicable to predict enzyme inhibitory activity of the rationally designed inhibitors.
Angiotensin receptor blockers, such as telmisartan, are considered effective in the treatment of hypertension and proteinuria due to chronic kidney disease (CKD) in cats. It selectively blocks the $AT_1$ receptor and does not affect the $AT_2$ receptor, thus effectively blocking the activity of the renin angiotensin aldosterone system. This study aims to compare over time the changes in various indicators, including systemic hypertension and proteinuria, before and after the administration of telmisartan in cats with CKD. Decrease in blood pressure (BP) (p<0.001) and urine protein to creatinine (UP/C) ratio (p<0.001) were found to be statistically significant over time after the administration of telmisartan. BP and the UP/C ratio were $160{\pm} 22.2$ and $0.50{\pm}0.647$ before telmisartan administration (Day 0), $150{\pm}21.0$ and $0.27{\pm}0.487$ on the 30th day (Day 30), $150{\pm}17.0$ and $0.25{\pm}0.376$ on the 60th day (Day 60), and $140{\pm}17.8$ and $0.15{\pm}0.233$ on the 90th day (Day 90) after administration, respectively. BP and UP/C were statistically significantly lower in cats with CKD over time at each time point from Day 0 to Day 90 at 30 day intervals. Especially after 90 days of telmisartan administration, the improvement of BP and UP/C were estimated to be about 20 mmHg and 0.35, respectively. In conclusion, the oral administration of telmisartan to cats with CKD is effective in improving BP and proteinuria, which has a positive effect on long-term survival in cats with CKD.
In the light of the increasing concern over the prevalence of osteoporosis, hypertension, diabetes mellitus, we performed this study to review the correlation between the dietary calcium and vitamin D intake and these diseases. To this end, we investigated the effects of dietary calcium and vitamin D on these diseases. We observed that the intake of dietary calcium and vitamin D had a negative correlation with the incidences of osteoporosis, hypertension, and diabetes mellitus. Further, the intake of these two nutrients is expected to improve related mechanisms such as the renin-angiotensin system. Therefore, we suggest that dietary calcium and vitamin D have a beneficial effect on these diseases.
Even though we drink and excrete water without recognition, the amount and the composition of body fluid remain constant everyday. Maintenance of a normal osmolality is under the control of water balance which is regulated by vasopressin despite sodium concentration is the dominant determinant of plasma osmolality. The increased plasma osmolality (hypernatremia) can be normalized by the concentration of urine, which is the other way of gaining free water than drinking water, while the low plasma osmolality (hyponatremia) can be normalized by the dilution of urine which is the only regulated way of free water excretion. On the other hand, volume status depends on the control of sodium balance which is regulated mainly by renin-angiotensin-aldosterone system, through which volume depletion can be restored by enhancing sodium retention and concomitant water reabsorption. This review focuses on the urine concentration and dilution mechanism mediated by vasopressin and the associated disorders; diabetes insipidus and syndrome of inappropriate antidiuretic hormone secretion.
Oxidative stress has been linked to the pathogenesis of diabetic nephropathy, the complication of diabetes in the kidney. NADPH oxidases of the Nox family, and in particular the homologue Nox4, are a major source of reactive oxygen species in the diabetic kidney and are critical mediators of redox signaling in glomerular and tubulointerstitial cells exposed to the diabetic milieu. Here, we present an overview of the current knowledge related to the understanding of the role of Nox enzymes in the processes that control mesangial cell, podocyte and tubulointerstitial cell injury induced by hyperglycemia and other predominant factors enhanced in the diabetic milieu, including the renin-angiotensin system and transforming growth factor-${\beta}$. The nature of the upstream modulators of Nox enzymes as well as the downstream targets of the Nox NADPH oxidases implicated in the propagation of the redox processes that alter renal biology in diabetes will be highlighted.
Park, Jae-Sik;Lee, Zee-Ihn;Jang, Jae-Hee;Ahn, Dong-Kuk
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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v.6
no.3
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pp.149-154
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2002
The blood pressure (BP) is regulated by the nervous system and humoral factors, such as renin- angiotensin system, vasopressin and others. In the present study, we examined the central effects of glutamate and GABA on the cardiovascular regulation by injection of these substances into the lateral ventricle and also investigated the relationship between these central effects and the action of angiotensin II (Ang). Male Sprague Dawley rats, $350{\sim}400$ g, were anesthetized with urethane and instrumented with an arterial catheter for direct measurement of BP and heart rate (HR), and an guide cannula in the lateral ventricle for drug injection. A glass microelectode was inserted into the rostral ventrolateral medulla (RVLM) for recording single unit spikes. Barosensitive neurons were identified by changes of single unit spikes in RVLM following intravenous injection of nitroprusside and phenylephrine. The effects of GABA and glutamate injected into the lateral ventricle were studied in single neuronal activity of the RVLM in addition to changes in BP and heart rate, and compared the results before and after treatment with intravenous losartan, nonpeptide Ang II-type 1 receptor antagonist (1 mg/100 g BW). Intracerebroventricular administration of GABA decreased systolic blood pressure (SBP) and HR, but increased the firing rates in the RVLM. However, intracerebroventricular glutamate injection produced effects opposite to GABA. After pretreatment of intravenous losartan, the central effects of GABA on BP and firing rate in the RVLM were significantly attenuated and that of glutamate showed a tendency of attenuation. These results suggested that central GABA and glutamate regulated BP and firing rates in RVLM were inversely related to BP change. The central effects of GABA or glutamate on the autonomic nervous function were modulated by humoral factor, Ang II, by maintaining BP.
Proceedings of the Korean Nutrition Society Conference
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2002.05a
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pp.29-41
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2002
While the sequencing of several genomes was underway, several advanced techniques in genetics, molecular biology and protein chemistry emerged. Within the nutritional sciences, while the focus on nutrition education, epidemiology and public health aspects remains essential; it is crucial to incorporate the new advances in gene and protein discovery in nutritional studies. Nutrition is a discipline that has always integrated social, biochemical and physiological sciences from the studies at the molecule level to studies at the population level. For this reason, nutritionists are in a prime position to readily incorporate the current genomics approaches in nutrition research, All the available analytical techniques can and should be used in modern nutritional sciences. These include genetics, genomics, proteomics and metabolomics which also require integration and use of bioinformatics and computational methods for data analysis and management. These applications will be briefly reviewed with a primary focus on what the genomics and genetics approaches offer to nutritionists. We will use one of our research focus areas to illustrate uses of some of these applications in obesity-hypertension research. Our central hypothesis is that adipose tissue is an endocrine organ that plays a major role in obesity and related hypertension. We are primarily studying the renin angiotensin system (RAS). We provide evidence from our own studies and others for the paracrine as well as endocrine role of adipocyte-derived angiotensin II in adipocyte gene expression, adiposity and blood pressure regulation. Both cell culture studies as well as knockout and transgenic mice models are used to test our hypothesis. Genomics and proteomics technologies are currently developed to complement our physiological and molecular studies on the RAS and for a fine analysis of this system and its function in health and disease.
Proceedings of the Korean Nutrition Society Conference
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2002.06a
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pp.598-603
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2002
While the sequencing of several genomes was underway, several advanced techniques in genetics, molecular biology and protein chemistry emerged. Within the notritional sciences, while the focus on nutrition education, epidemiology and public health aspects remains essential; it is crucial to incorporate the new advances in gene and protein discovery in nutritional studies. Nutrition is a discipline that has always integrated social, biochemical and physiological sciences from the studies at the molecule level to studies at the population level. for this reason, nutritionists are in a prime position to readily incorporate the current genomics approaches in nutrition research. All the available analytical techniques can and should be used in modem nutritional sciences. These include genetics, genomics, proteomics and metabolomics which also require integration and use of bioinformatics and computational methods for data analysis and management. These applications will be briefly reviewed with a primary focus on what the genomics and genetics approaches offer to nutritionists. We will use one of our research focus areas to illustrate uses of some of these applications in obesity-hypertension research. Our central hypothesis is that adipose tissue is an endocrine organ that plays a major role in obesity and related hypertension. We are primarily studying the renin angiotensin system (RAS). We provide evidence from our own studies and others for the paracrine as well as endocrine role of adipocyte-derived angiotensin II in adipocyte gene expression, adiposity and blood pressure regulation. Both cell culture studies as well as knockout and transgenic mice models are used to test our hypothesis. Genomics and proteomics technologies are currently developed to complement our physiological and molecular studies on the RAS and for a fine analysis of this system and its function in health and disease.
Kim, Soo Hyun;Park, Hyun-Min;Lee, Joo Hoon;Kim, Hyery;Go, Heounjeong;Kim, Dae Yeon;Park, Young Seo
Childhood Kidney Diseases
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v.22
no.2
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pp.91-96
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2018
Nephrotic syndrome in the first year of life, characterized by renal dysfunction and proteinuria, is associated with a heterogeneous group of disorders. These disorders are often related to genetic mutations, but the syndrome can also be caused by a variety of other diseases. We report an infant with nephrotic syndrome associated with a neuroblastoma. A 6-month-old girl was admitted with a 10% weight loss over 10 days and nephrotic-range proteinuria. She was ill-looking, and her blood pressure was higher than normal for her age. Her cystatin-C glomerular filtration rate was decreased, and levels of plasma renin, aldosterone, and catecholamines were elevated. Renal ultrasonography and abdominal computed tomography showed a retroperitoneal prevertebral mass encasing both renal arteries and the left renal vein. The mass was partially resected laparoscopically, and the pathologic diagnosis was neuroblastoma. Findings on a simultaneous renal biopsy were unremarkable. The patient was treated with chemotherapy and several anti-hypertensive drugs, including an alpha blocker. Two months later, the mass had decreased in size and the proteinuria and hypertension were gradually improving. In an infant with abnormal renin-angiotensin system activation, severe hypertension, and nephrotic-range proteinuria, neuroblastoma can be considered in the differential diagnosis.
Glycyrrhetinic acid, which is a component of licorice, can cause hypermineralocorticoidism through the inhibition of $11{\beta}$-hydroxysteroid dehydrogenase. So, a high dose intake of licorice can lead to hypermineralocorticoidism with potassium loss and depression of the renin-angiotensin-aldosterone system. We report a 73-year-old man with muscle weakness of proximal lower limbs with hypokalemia (Serum $K^+$: 1.4 mEq/L) due to taking self-prescribed licorice without OMD's diagnosis. He boiled 60~100g licorice / day in water and drank it intermittently for 1 month due to arthralgia and swelling of both his knees. Patient's serum renin activity and aldosterone level were far beyond the normal range. He also had metabolic alkalosis with pH 7.552. After quitting the licorice, hypokalemia and muscle weakness of proximal lower limbs gradually improved within 1week.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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