Resistance to induction of apoptosis is a major obstacle for bladder cancer treatment. Bcl-2 is thought to be involved in anti-apoptotic signaling. In this study, we investigated the effect of Bcl-2 overexpression on apoptotic resistance and intracellular reactive oxygen species (ROS) generation in bladder cancer cells. A stable Bcl-2 overexpression cell line, BIU87-Bcl-2, was constructed from human bladder cancer cell line BIU87 by transfecting recombinant Bcl-2 [pcDNA3.1(+)-Bcl-2]. The sensitivity of transfected cells to adriamycin (ADR) was assessed by MTT assay. Apoptosis was examined by flow cytometry and acridine orange fluorescence staining. Intracellular ROS was determined using flow cytometry, and the activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) were also investigated by the xanthinoxidase and visible radiation methods using SOD and CAT detection kits. The susceptibility of BIU87-Bcl-2 cells to ADR treatment was significantly decreased as compared with control BIU87 cells. Enhanced expression of Bcl-2 inhibited intracellular ROS generation following ADR treatment. Moreover, the suppression of SOD and CAT activity induced by ADR treatment was blocked in the BIU87-Bcl-2 case but not in their parental cells. The overexpression of Bcl-2 renders human bladder cancer cells resistant to ADR-induced apoptosis and ROS might act as an important secondary messenger in this process.
Bang, Seonggyu;Tanga, Bereket Molla;Qamar, Ahmad Yar;Fang, Xun;Seong, Gyeonghwan;Nabeel, Abdelbagi Hamad Talha;Yu, Iljeoung;Cho, Jongki
Korean Journal of Veterinary Research
/
v.61
no.4
/
pp.29.1-29.7
/
2021
Resveratrol (RSV, 3,5,4'-trihydroxytrans-stilbene) protects sperm from cryo-induced damage in various animal and human species. In this study, we aimed to assess the effect of dog sperm cryoprotective extender containing RSV on the quality of post-thaw dog sperm. Sperm were collected from 4 Beagles and supplemented with different concentrations of RSV (0, 100, 200, and 400 µM). After thawing, apoptosis index, and reactive oxygen species (ROS) levels were assessed to determine post-thaw sperm quality. Dog sperm cryopreserved with 400 µM RSV showed significant improvement in post-thaw sperm quality with lower apoptosis index and ROS levels (p < 0.05). Our results showed that the supplementation of dog sperm cryoprotective extender with RSV at a concentration of 400 µM improved the post-thaw dog sperm quality in the term of sperm ROS production and apoptosis. In addition, we emphasize the necessity of testing the ROS levels and apoptosis index using flow cytometry to determine the quality of post-thaw semen.
Kim, Ga Hee;Lee, Moon Hee;Han, Min Ho;Park, Cheol;Hong, Su Hyun;Choi, Yung Hyun
Journal of Life Science
/
v.23
no.8
/
pp.1057-1063
/
2013
Citri Pericarpium is one of the most commonly used traditional herbal medicines in Korea, China, and Japan. Its extracts have many properties including the treatment of indigestion and inflammatory respiratory syndromes such as bronchitis and asthma. However, the underlying molecular mechanisms of anti-cancer activity and molecular targets are not fully understood. In this work, we investigated the anti-proliferative activity of Citri Pericapium (EMCP) methanol extract on reactive oxygen species (ROS) production and the association of these effects with apoptotic cell death using U937 human leukemia cells in vitro. EMCP treatment decreased cell proliferation in a dose-dependent manner following an increase of the sub-G1 phase, the down-regulation of Bax proteins, the activation of caspases, the degradation of poly (ADP-ribose) polymerase proteins (PARP), and the induction of ROS generation. However, the quenching of ROS generation by N-acetyl-L-cysteine administration, a scavenger of ROS, reversed the EMCP-induced apoptosis effects. In addition, heme oxygenase-1 expression also recovered by inhibiting the nuclear translocation of phosphorylated NF-E2-related factor 2. Taken together, our data indicate that ROS are involved as key mediators in the early molecular events in the EMCP-induced apoptotic pathway.
Many studies have focused on the anticarcinogenic, antimutagenic or chemopreventive activi-ties of capsaicin (trans-8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamide) which is a major pungent ingredient in red pepper. We have previously shown that capsaicin selectively induces apoptosis in H-ras-transformed MCF10A human breast epithelial cells but not in their normal cell counter-parts (Int. J. Cancer, 103, 475-482,2003). In this study, we investigated the possible roles of reactive oxygen species (ROS) and Rac1 in capsaicin-induced apoptosis of H-ras MCF10A cells. Selective induction of ROS generation by capsaicin treatment was observed only in H-ras MCF10A cells. Pretreatment of H-ras MCF10A cells with an antioxidant N-acetylcysteine(NAC) significantly reversed capsaicin-induced growth inhibition, suggesting that ROS may mediate the apoptosis of H-ras-transformed cells induced by capsaicin. Rac1 was prominently activated by H-ras in MCF10A cells. Based on the studies using a wild type Rac1 and a domi-nant negative Rac1 constructs, we propose that Rac1 activity is critical for inhibitory effect of capsaicin on growth of H-ras-transformed MCF10A cells possibly through ROS generation.
The health benefits of garlic (Allium sativum L.) are derived from a wide variety of components and from the different ways it is administered. The known health benefits of garlic include cardiovascular protective effects, stimulation of immune function, reduction of blood glucose level, protection against microbial, viral and fungal infections, as well as anticancer effects. In the present study, it was examined the effects of water extract of A. sativum (WEAS) on the growth of cultured human tumor cells in order to investigate its anti-proliferative mechanism. Treatment of WEAS to tumor cells resulted in the growth inhibition, especially in leukemia cells, which was associated with induction of G2/M arrest of the cell cycle and apoptosis. In order to further explore the critical events leading to apoptosis in WEAS-treated U937 human leukemia cells, the following effects of WEAS on components of the mitochondrial apoptotic pathway were examined: generation of reactive oxygen species (ROS), alteration of the mitochondrial membrane potential (MMP), and the expression changes of Bcl-2 and IAP family proteins. The cytotoxic effect of WEAS was mediated by its induction of apoptosis as characterized by the occurrence of DNA ladders, apoptotic bodies and chromosome condensation in U937 cells. The WEAS-induced apoptosis in U937 cells was correlated with the generation of intracellular ROS, collapse of MMP, activation of caspase-3 and down-regulation of anti-apoptotic proteins. The quenching of ROS generation with antioxidant N-acetyl-L-cysteine conferred significant protection against WEAS-elicited ROS generation, caspase-3 activation, G2/M arrest and apoptosis. In conclusion, the present study reveals that the cellular ROS generation plays a pivotal role in the initiation of WEAS-triggered apoptotic death in U937 cells.
NB4 cell, the human acute promyelocytic leukemia (APL) cell line, was treated with various concentrations of arsenic trioxide (ATO) to induce apoptosis, measured by staining with 7-amino-actinomycin D (7-AAD) by flow cytometry. 2', 7'-dichlorodihydro-fluorescein-diacetate (DCF-DA) and MitoSOX™ Red mitochondrial superoxide indicator were used to detect intracellular and mitochondrial reactive oxygen species (ROS). The steady-state level of SO2 (Cysteine sulfinic acid, Cys-SO2H) form for peroxiredoxin 3 (PRX3) was measured by a western blot. To evaluate the effect of sulfiredoxin 1 depletion, NB4 cells were transfected with small interfering RNA and analyzed for their influence on ROS, redox enzymes, and apoptosis. The mitochondrial ROS of NB4 cells significantly increased after ATO treatment. NB4 cell apoptosis after ATO treatment increased in a time-dependent manner. Increased SO2 form and dimeric PRX3 were observed as a hyperoxidation reaction in NB4 cells post-ATO treatment, in concordance with mitochondrial ROS accumulation. Sulfiredoxin 1 expression is downregulated by small interfering RNA transfection, which potentiated mitochondrial ROS generation and cell growth arrest in ATO-treated NB4 cells. Our results indicate that ATO-induced ROS generation in APL cell mitochondria is attributable to PRX3 hyperoxidation as well as dimerized PRX3 accumulation, subsequently triggering apoptosis. The downregulation of sulfiredoxin 1 could amplify apoptosis in ATO-treated APL cells.
Auranofin is a US Food and Drug Administration (FDA)-approved anti-arthritis medication that functions as a thioredoxin reductase inhibitor. Spermidine, a polyamine present in marine algae, can exert various physiological functions. Herein, we examined the synergistic anticancer activity of auranofin and spermidine in hepatocellular carcinoma (HCC). Combined treatment with auranofin and spermidine suppressed cell viability more efficiently than either treatment alone in HCC Hep3B cells. The isobologram plotted by calculating the half maximal inhibitory concentration (IC50) values of each drug indicated that the two drugs exhibited a synergistic effect. Based on the analysis of annexin V and cell cycle distribution, auranofin and spermidine markedly induced apoptosis in Hep3B cells. Moreover, auranofin and spermidine increased mitochondria-mediated apoptosis by promoting mitochondrial membrane potential (Δψm) loss. Auranofin and spermidine significantly increased reactive oxygen species (ROS) production in Hep3B cells, and the blocking ROS suppressed apoptosis induced by spermidine and auranofin. In addition, auranofin and spermidine reduced the expression of phosphorylated phosphatidylinositol-3 kinase (PI3K) and protein kinase B (Akt), and PI3K inhibitor accelerated auranofin- and spermidine-induced apoptosis. Using ROS scavenger and PI3K inhibitor, we revealed that ROS acts upstream of auranofin- and spermidine-induced apoptosis. Collectively, our study suggests that combination treatment with auranofin and spermidine could afford synergistic anticancer activity via ROS overproduction and reduced PI3K/Akt signaling pathway.
Kok-Tong Tan;Yu-Hung Shih;Jiny Yin Gong;Xiang Zhang;Chiung-Yao Huang;Jui-Hsin Su;Jyh-Horng Sheu;Chi-Chen Lin
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.27
no.4
/
pp.383-398
/
2023
Dihydroaustrasulfone alcohol (DA), the synthetic precursor of a natural compound (austrasulfone) isolated from the coral species Cladiella australis, has shown cytotoxic effects against cancer cells. However, it is unknown whether DA has antitumor effects on nasopharyngeal carcinoma (NPC). In this study, we determined the antitumor effects of DA and investigated its mechanism of action on human NPC cells. The MTT assay was used to determine the cytotoxic effect of DA. Subsequently, apoptosis and reactive oxygen species (ROS) analyses were performed by using flow cytometry. Apoptotic and PI3K/AKT pathway-related protein expression was determined using Western blotting. We found that DA significantly reduced the viability of NPC-39 cells and determined that apoptosis was involved in DA-induced cell death. The activity of caspase-9, caspase-8, caspase-3, and PARP induced by DA suggested caspase-mediated apoptosis in DA-treated NPC-39 cells. Apoptosis-associated proteins (DR4, DR5, FAS) in extrinsic pathways were also elevated by DA. The enhanced expression of proapoptotic Bax and decreased expression of antiapoptotic BCL-2 suggested that DA mediated mitochondrial apoptosis. DA reduced the expression of pPI3K and p-AKT in NPC-39 cells. DA also reduced apoptosis after introducing an active AKT cDNA, indicating that DA could block the PI3K/AKT pathway from being activated. DA increased intracellular ROS, but N-acetylcysteine (NAC), a ROS scavenger, reduced DA-induced cytotoxicity. NAC also reversed the chances in pPI3K/AKT expression and reduced DA-induced apoptosis. These findings suggest that ROS-mediates DA-induced apoptosis and PI3K/AKT signaling inactivation in human NPC cells.
The health benefits of garlic (Allium sativum L.) are derived from a wide variety of components and from the different ways it is administered. The known health benefits of garlic include cardiovascular protective effects, stimulation of immune function, reduction of blood glucose level, protection against microbial, viral and fungal infections, as well as anticancer effects. In the present study, it was examined the effects of water extract of A. sativum (WEAS) on the growth of cultured human tumor cells in order to investigate its anti-proliferative mechanism. Treatment of WEAS to tumor cells resulted in the growth inhibition, especially in leukemia cells, which was associated with induction of G2/M arrest of the cell cycle and apoptosis. In order to further explore the critical events leading to apoptosis in WEAS-treated U937 human leukemia cells, the following effects of WEAS on components of the mitochondrial apoptotic pathway were examined: generation of reactive oxygen species (ROS), alteration of the mitochondrial membrane potential (MMP), and the expression changes of Bcl-2 and IAP family proteins. The cytotoxic effect of WEAS was mediated by its induction of apoptosis as characterized by the occurrence of DNA ladders, apoptotic bodies and chromosome condensation in U937 cells. The WEAS-induced apoptosis in U937 cells was correlated with the generation of intracellular ROS, collapse of MMP, activation of caspase-3 and down-regulation of anti-apoptotic proteins. The quenching of ROS generation with antioxidant N-acetyl-L-cysteine conferred significant protection against WEAS-elicited ROS generation, caspase-3 activation, G2/M arrest and apoptosis. In conclusion, the present study reveals that the cellular ROS generation plays a pivotal role in the initiation of WEAS-triggered apoptotic death in U937 cells.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.27
no.2
/
pp.202-211
/
2013
The purpose of this study is to investigate the apoptotic effect of Phellodendri Cortex water extract (PCWE) on pancreatic cancer cells and to find out the regulating mechanisms. Human-derived pancreatic cancer cell line, MIA PaCa-2 cells were treated by PCWE with various concentrations and the cytotoxicity was determined by MTT assay. The activation of Annexin V, DNA fragmentation, cell cycle arrest and caspase activation were observed to investigate the role of PCWE in pancreatic cancer cells. Also, to find out the regulating mechanisms, we examined the ROS production. The treatment of PCWE induced the cell death in both concentration and time dependent manner. The treatment of PCWE also increased the expression of Annexin V, DNA fragmentation, cell cycle arrest, and cleavage of caspase, which means cell-death PCWE induced was apoptosis but not necrosis. The ROS production was increased by PCWE treatment and the blockade of ROS inhibited the PCWE-induced cell death. These results could suggest that PCWE induced apoptosis via ROS release in pancreatic cancer cell.
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.