Occupational exposure to inorganic dusts such as coal and silica has been identified as a chronic obstructive pulmonary disease (COPD) risk factor. This risk factor causes lung inflammation and protease-antiprotease imbalance. This abnormal inflammatory response of the lung induces parenchymal tissue destruction and leads to progressive airflow limitation that is characteristics of COPD. The aim of this study was to determine the relationship of proteases such as neutrophil elastase (NE) and matrix metalloproteinase (MMP)-9 and antiproteases such as alpha-1 antitrypsin (AAT) and tissue inhibitors of metalloproteinase (TIMP)-1 with lung function. The study population contained 223 retired workers exposed to inorganic dusts. We performed lung function test, including percent of forced expiratory volume in one second ($%FEV_1$) predicted and $%FEV_1$/forced vital capacity (FVC). We analyzed serum MMP-9, AAT, TIMP-1 and plasma NE concentrations by sandwich enzyme immunoassay. NE, AAT, and TIMP-1 concentrations in workers, who had $%FEV_1$<80% predicted, were higher than those of workers who had $%FEV_1{\geq}80%$ (P<0.05). Both AAT and TIMP-1 concentrations in workers with airflow limitation were higher than those of workers with normal airflow (P<0.05). $%FEV_1$ predicted showed significant negative correlation with AAT (r=-0.255, P<0.0l), TIMP-1 (r=-0.232, P<0.01), and NE (r=-0.196, P<0.01). $%FEV_1$/FVC predicted showed significant negative correlation with NE (r=-0.172, P<0.05). From the results of stepwise multiple regression analysis about $%FEV_1$ and $%FEV_1$/FVC, significant independents were NE (r=-0.135, P=0.001) and AAT (r=-0.100, P=0.013) in $%FEV_1$, and NE (r=-0.160, P=0.014) in $%FEV_1$/FVC. In the present study, there were significant correlations between airflow limitation and protease concentration and between airflow limitation and antiprotease concentration. Serum protease and antiprotease concentrations, however, may be affected by the biological and inflammatory responses. It is necessary to evaluate specimens more reflected the effects of proteases and antiproteases in the lung such as lung tissue, bronchoalveolar lavage fluid, and exhaled breath condensate (EBC).
Kim, Seo Hwa;Baek, Moon Seong;Yoon, Dong Sik;Park, Jong Seol;Yoon, Byoung Wook;Oh, Byoung Su;Park, Jinkyeong;Kim, Hui Jung
Tuberculosis and Respiratory Diseases
/
v.77
no.2
/
pp.73-80
/
2014
Background: Low levels of serum vitamin D is associated with several lung diseases. The production and activation of matrix metalloproteinases (MMPs) may play an important role in the pathogenesis of emphysema. The aim of the current study therefore is to investigate if vitamin D modulates the expression and activation of MMP-2 and MMP-9 in human lung fibroblasts (HFL-1) cells. Methods: HFL-1 cells were cast into three-dimensional collagen gels and stimulated with or without interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$) in the presence or absence of 100 nM 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) or 1,25-dihydroxyvitamin D ($1,25(OH)_2D$) for 48 hours. Trypsin was then added into the culture medium in order to activate MMPs. To investigate the activity of MMP-2 and MMP-9, gelatin zymography was performed. The expression of the tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP-1, TIMP-2) was measured by enzyme-linked immunosorbent assay. Expression of MMP-9 mRNA and TIMP-1, TIMP-2 mRNA was quantified by real time reverse transcription polymerase chain reaction. Results: IL-$1{\beta}$ significantly stimulated MMP-9 production and mRNA expression. Trypsin converted latent MMP-2 and MMP-9 into their active forms of MMP-2 (66 kDa) and MMP-9 (82 kDa) within 24 hours. This conversion was significantly inhibited by 25(OH)D (100 nM) and $1,25(OH)_2D$ (100 nM). The expression of MMP-9 mRNA was also significantly inhibited by 25(OH)D and $1,25(OH)_2D$. Conclusion: Vitamin D, 25(OH)D, and $1,25(OH)_2D$ play a role in regulating human lung fibroblast functions in wound repair and tissue remodeling through not only inhibiting IL-$1{\beta}$ stimulated MMP-9 production and conversion to its active form but also inhibiting IL-$1{\beta}$ inhibition on TIMP-1 and TIMP-2 production.
As a degenerative joint disease, osteoarthritis (OA) constitutes a major cause of disability that seriously affects the quality of life of a large population of people worldwide. However, effective treatment that can successfully reverse OA progression is lacking until now. The present study aimed to determine whether two small non-coding RNAs miR-29a and miR-140, which are significantly down-regulated in OA, can be applied together as potential therapeutic targets for OA treatment. MiRNA synergy score was used to screen the miRNA pairs that potentially synergistically regulate OA. An in vitro model of OA was established by treating murine chondrocytes with IL-$1{\beta}$. Transfection of miR-29a and miR-140 via plasmids was investigated on chondrocyte proliferation and expression of nine genes such as ADAMTS4, ADAMTS5, ACAN, COL2A1, COL10A1, MMP1, MMP3, MMP13 and TIMP metallopeptidase inhibitor 1 (TIMP1). Western blotting was used to determine the protein expression level of MMP13 and TIMP1, and ELISA was used to detect the content of type II collagen. Combined use of miR-29a and miR-140 successfully reversed the destructive effect of IL-$1{\beta}$ on chondrocyte proliferation, and notably affected the MMP13 and TIMP1 gene expression that regulates extracellular matrix. Although co-transfection of miR-29a and miR-140 did not show a synergistic effect on MMP13 protein expression and type II collagen release, but both of them can significantly suppress the protein abundance of MMP13 and restore the type II collagen release in IL-$1{\beta}$ treated chondrocytes. Compared with single miRNA transfection, cotransfection of both miRNAs exceedingly abrogated the suppressed the protein production of TIMP1 caused by IL-$1{\beta}$, thereby suggesting potent synergistic action. These results provided1novel insights into the important function of miRNAs' collaboration in OA pathological development. The reduced MMP13, and enhanced TIMP1 protein production and type II collagen release also implies that miR-29a and miR-140 combination treatment may be a possible treatment for OA.
Curcumin (CM) possesses anti-cancer activity against a variety of tumors. Matrix metalloproteinases (MMPs) play an important role in remodeling the extracellular matrix and their activities are regulated by tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMPs) family. Control of MMP and TIMP activity are now of great significance. In this study, the effect of CM is investigated on metastatic MMPs and anti-metastatic TIMPs genes on MDA breast cancer cells cultured in a mixture of DMEM and Ham's F12 medium and treated with different concentrations of CM (10, 20 and $40{\mu}M$ for various lengths of time. Reverse transcription followed by quantitative real time PCR was used to detect the gene expression levels of MMPs and TIMPs in CM-treated versus untreated cases and the data were analyzed by one-way ANOVA. At high concentrations of curcumin, TIMP-1, -2, -3 and -4 genes were up-regulated after 48 hours of treatment, their over-expression being accompanied by down-regulation of MMP-2 and MMP-9 gene expression levels in a concentration- and time-dependent manner. These results suggest that curcumin plays a role in regulating cell metastasis by inhibiting MMP-2 and MMP-9 and up-regulating TIMP1 and TIMP4 gene expression in breast cancer cells.
Kim, Young-Muen;Hwang, Kyung-Gyun;Lee, Jae-Seon;Park, Chang-Joo;Shim, Kwang-Sup
Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
/
v.28
no.5
/
pp.445-453
/
2006
Cyclosporine A (CsA) is a powerful immunosuppresive agent used to prevent graft rejection of organ and treat autoimmune disease. One of the major side effects associated with CsA treatment is the development of gingival overgrowth. The purpose of this study was to investigate the mRNA expression and association of the several growth factors in gingival overgrowth induced by CsA, respectively. Gingival fibroblasts were obtained from gingival tissues of healthy donor and the patients treated with CsA. The cultured gingival fibroblasts were incubated with increasing concentrations of CsA for 24 hours, and the expression of MMP-1, TIMP-1, $TGF-{\beta}_1$, p21 were determined by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The expressions of MMP-1 was slightly increased according to the concentration of treated CsA, but there was no statistical significance. TIMP-1 showed the increased expression at the CsA concentration of 250 and 500 ng/ml and significantly decreased at the CsA concentration of 750ng/ml. $TGF-{\beta}_1$ showed the increased expression at the CsA concentration of 500 and 750 ng/ml. The expression of p21 was not changed significantly. We concluded that the gingival hyperplasia induced by CsA was more related with $TGF-{\beta}_1$ than MMP-1 or TIMP-1 on gingival collagen metabolism in patients treated with CsA.
Kim, Joo Han;Park, Jin Hyun;Moon, Hong Joo;Kwon, Taek Hyun;Park, Youn Kwan
Journal of Korean Neurosurgical Society
/
v.55
no.5
/
pp.237-243
/
2014
Objective : Symptomatic disc degeneration develops from inflammatory reactions in the annulus fibrosus (AF). Although inflammatory mediators during annular inflammation have been studied, the roles of matrix metalloproteinases (MMPs) and their inhibitors have not been fully elucidated. In this study, we evaluated the production of MMPs and tissue inhibitors of metalloproteinase (TIMPs) during annular inflammation using an in vitro co-culture system. We also examined the effect of notochordal cells on annular inflammation. Methods : Human AF (hAF) pellet was co-cultured for 48 hours with phorbol myristate acetate-stimulated macrophage-like THP-1 cells. hAF pellet and conditioned media (CM) from co-cultured cells were assayed for MMPs, TIMPs, and insulin-like growth factor (IGF)-1 levels using real-time reverse-transcriptase polymerase chain reaction and enzyem-linked immunosorbent assay. To evaluate whether notochordal cells affected MMPs or TIMPs production on annular inflammation, hAF co-cultured with notochordal cells from adult New Zealand White rabbits, were assayed. Results : MMP-1, -3, -9; and TIMP-1 levels were significantly increased in CM of hAF co-cultured with macrophage-like cells compared with hAF alone, whereas TIMP-2 and IGF-1 levels were significantly decreased (p<0.05). After macrophage exposure, hAF produced significantly more MMP-1 and -3 and less TIMP-1 and -2. Interleukin-$1{\beta}$ stimulation enhanced MMP-1 and -3 levels, and significantly diminished TIMP-2 levels. Co-culturing with rabbit notochordal cells did not significantly influence MMPs and TIMPs production or COL1A2 gene expression. Conclusion : Our results indicate that macrophage-like cells evoke annular degeneration through the regulation of major degradative enzymes and their inhibitors, produced by hAF, suggesting that the selective regulation of these enzymes provides future targets for symptomatic disc degeneration therapy.
Purpose : Changes in metalloproteinases(MMP) activity have been demonstrated in several disease states, including rheumatoid arthritis and tumor metastasis. More importantly, increased myocardial MMP activity has been reported to occur in both clinical and experimental forms of dilated cardiomyopathy. There was no report about MMP in adriamycin(ADR)-induced cardiomyopathy. The purpose of this study was to investigate gene expression of MMP and tissue inhibitor of metalloproteinases(TIMP) in ADR-induced cardiomyopathy and clarify the relationship between MMP and cytokines. Methods : Male Sprague-Dawley rats were divided into two groups. The first group was control. The second group was given intraperitoneal injections of ADR(5 mg/kg) twice a week over two weeks. Serum concentrations of MMP, TIMP, interleukin(IL)-6 and tumor necrosis factor(TNF)-${\alpha}$ were measured. RNA extraction was performed from frozen rat hearts. Reverse transcription polymerase chain reaction(RT-PCR) was employed. cDNA Microarray analysis was performed by using a set of 5,184 sequence-verified rat cDNA clones. Results : Serum MMP and TIMP levels were not significantly different between the two groups. IL-6 was $36.8{\pm}2.8pg/mL$ and TNF-${\alpha}$$2.2{\pm}2.7pg/mL$ in the ADR group. They were significantly higher than in the control group. Serum MMP correlated significantly with TNF-${\alpha}$(r=0.41, P<0.05). There was no gene expression of MMP, IL-6 or TNF-${\alpha}$ in the hearts of both groups. Gene expression of TIMP was significantly depressed in the hearts of the ADR group. Conclusion : These results suggested a potential role for TNF-${\alpha}$ in the regulation of extracellular matrix remodeling in ADR induced cardiomyopathy. Rapid screening of multiple decreased gene expression by DNA chip may be a useful diagnostic test to detect early cardiac injury before developing ADR induced cardiomyopathy.
In the present study, effects of sun ginseng (SG) on the collagen synthesis and the proliferation of dermal fibroblast were investigated. Collagen synthesis was measured by assaying procollagen type I C-peptide production. In addition, the level of matrix metalloproteinase (MMP)-1 was assessed by western blot analysis. SG suppressed the MMP-1 protein level in a dose-dependent manner. In contrast, SG dose-dependently increased tissue inhibitors of MMP (TIMP)-1 production in fibroblasts. SG increased type I collagen production directly and/or indirectly by reducing MMP-1 and stimulating TIMP-1 production in human dermal fibroblasts. SG dose-dependently induced fibroblast proliferation and this, in turn, can trigger more collagen production. These results suggest that SG may be a potential pharmacological agent with anti-aging properties in cultured human skin fibroblast.
Purpose: The objective of this study was to investigate the effect of a dietary flavonoid, kaempferol, which has been shown to possess antiallergic, anti-inflammatory, anticarcinogenic, and antioxidant activities on the periodontium by histomorphometric analysis and on gingival tissue matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), MMP-8, and tissue inhibitor of metalloproteinase-2 (TIMP-2) by biochemical analysis of rats after experimental periodontitis induction. Methods: Sixty Wistar rats were randomly divided into six groups of ten rats each, and silk ligatures were placed around the cervical area of the mandibular first molars for 15 days, except in the healthy control rats. In the experimental periodontitis groups, systemic kaempferol (10 mg/kg/2d) and saline were administered by oral gavage at two different periods (with and without the presence of dental biofilm) to all rats except for the ten non-medicated rats. Alveolar bone area, alveolar bone level, and attachment level were determined by histomorphometric analysis, and gingival tissue levels of MMP-1, MMP-8, and TIMP-2 were detected by biochemical analysis. Results: Significantly greater bone area and significantly less alveolar bone and attachment loss were observed in the kaempferol application groups compared to the control groups (P<0.05). In addition, gingival tissue MMP-1 and -8 levels were significantly lower in the kaempferol application groups compared to the control groups and the periodontitis group (P<0.001). There were no statistically significant differences in TIMP-2 levels between the kaempferol and saline application groups (P>0.05). Conclusions: Kaempferol application may be useful in decreasing alveolar bone resorption, attachment loss, and MMP-1 and -8 production in experimental periodontitis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.