Small-molecule inhibitors are widely used to treat a variety of inflammatory diseases. In this study, we found a novel anti-inflammatory compound, 1-[(2R,4S)-2-methyl-4-(phenylamino)-1,2,3,4-tetrahydroquinolin-1-yl]prop-2-en-1-one (MPQP). It showed strong anti-inflammatory effects in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages. These effects were exerted through the inhibition of the production of NO and pro-inflammatory cytokines, such as interleukin (IL)-6, $IL-1{\beta}$, and tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$). Furthermore, MPQP decreased the expression levels of inducible NO synthase (iNOS) and cyclooxygenase 2 (COX-2). Additionally, it mediated the inhibition of the phosphorylation of p38, c-Jun N-terminal kinase (JNK), the inhibitor of ${\kappa}B{\alpha}$ ($I{\kappa}B{\alpha}$), and their upstream kinases, $I{\kappa}B$ kinase (IKK) ${\alpha}/{\beta}$, mitogen-activated protein kinase kinase (MKK) 3/6, and MKK4. Furthermore, the expression of IL-1 receptor-associated kinase 1 (IRAK1) that regulates $NF-{\kappa}B$, p38, and the JNK signaling pathways, was also increased by MPQP. These results indicate that MPQP regulates the IRAK1-mediated inflammatory signaling pathways by targeting IRAK1 or its upstream factors.
Kim Joong-Oh;Jang Tae-Hyun;Kim Min-Sung;Kim Dong-Il;Lee Tae-Kyun
대한한의학회지
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제26권1호
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pp.37-45
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2005
In the present study, we examined the effect of crude methanolic extract (CME) from Euonymus alatus (Thunb.) Sieb on arachidonic acid (AA) cascade in SKBR3 human breast cancer cell line. CME had a potent inhibitory activity of prostaglandin E2 (PGE2) release induced by A23187, a $Ca^{2+}$ ionophore. The inhibition was concentration-dependent, with the 50 value of about 5 M. CME had no inhibitory effect on A23187-induced phosphorylation of p42/p44 extracellular signal regulated kinase/mitogen-activated protein kinase or on the liberation of [14C]-AA from the cells labeled with [14C]-AA. However, CME concentration-dependently inhibited the conversion of AA to $PGE_2$ in microsomal preparations, showing its possible inhibition of cyclooxygenase (COX). In enzyme assay in vitro, CME inhibited the activities of both constitutive COX (COXI) and inducible COX (COX-2) in a concentration-dependent manner, with the 50 values of about 0.8 and 2M, respectively. Lineweaver-Burk plot analysis indicated that CME competitively inhibited the activities of both COX-l and -2. This study is a first demonstration that CME directly inhibits COX activity.
Roy, S;Besra, SE;Banerjee, B;Mukherjee, J;Vedasiromoni, JR
Advances in Traditional Medicine
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제9권1호
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pp.74-82
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2009
Pharmacological investigations were carried out with aqueous methanolic extract (AME) of Swietenia mahagoni (L.) Jacq. (Meliaceae) leaves. Acute toxicity studies revealed that the $LD_{50}$ dose of AME was 600 mg/kg, i.p. AME was found to possess significant anti-inflammatory activity in acute, sub-chronic and chronic models of inflammation. AME selectively inhibited cyclooxygenase (COX)-2 activity, which is involved in arachidonic acid metabolism and biosynthesis of prostaglandins under inflammatory conditions. Treatment with AME significantly enhanced total peritoneal cell count and the number of macrophages in normal mice, which revealed that AME may also alter the immune response along with its anti-inflammatory effect. The saponins or the alkaloids present in AME may be responsible for the anti-inflammatory activity.
Selective COX-2 inhibitors were expected to retain anti-inflammatory activity by inhibition of prostaglandin production with reduction of gastric and renal side effect associated with non-steroidal anti-inflammatory drugs. This study reported the syntheses of novel 2-thiohydantoin and hydantoin derivatives which have the structure of 5-membered heterocyclic ring substituted with two aryl groups, phenyl group at 5-position and p-sulfamylphenyl or p-methoxyphenyl group at 1-position. These synthetic compounds showed significant COX-2 activities in vitro screening. Among them, 5-phenyl-2-thiohydantoin and hydantoin substituted with benzyl group at 3-position, compounds 5 and 8, could be considered as lead compounds with $IC_{50}$/=13.13∼18.78 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ for the development of COX-2 inhibitors.
In macrophages, nitric oxide (NO) is released as an inflammatory mediator and has been proposed to be an important modulator of many pathophysiological conditions including inflammation. In this study, we have examined the inhibition effects of NO production by 85% methanol extract of the flower of Pueraria thunbergiana (PF) in mouse macrophages. Extract of PF (1, 10, 100 ${\mu}g/ml$) inhibited NO production, inducible NO synthase and cyclooxygenase-2 expression in interferon-g and lipopolysaccharide-stimulated mouse peritoneal macrophages and it had no cytotoxicity. These data suggest that 85% methanol extract of PF might be useful in controlling macrophages mediated inflammatory disease.
한국독성학회 2001년도 International Symposium on Dietary and Medicinal Antimutgens and Anticarcinogens
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pp.31-32
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2001
A wide array of phenolic substances, particularly those present in dietary and medicinal plants, have been reported to possess substantial anticarcinogenic and antimutagenic activities. The majority of naturally occurring phenolics retain antioxidative and anti-inflammatory properties which appear to contribute to their chemopreventive or chemoprotective activity. Inducible cyclooxygenase (COX-2) and nitric oxide synthase (iNOS) are important enzymes that mediate inflammatory processes.(omitted)
Because of the potent effects of lipid mediators such as prostaglandins (PGs), leukotriens (LTs) and platelet activating factor (PAF) on a variety of cells and tissues, they are considered as major contributors to the process leading to inflammation and allergy. To pursue the mechanism of anti-inflammatory activity of Lonicera japonica, we tested inhibitory effects of 7 flavonoids from Lonicera japonica on arachidonic acid cascade related enzymes, such as inflammatory phospholipase $A_2$, cyclooxygenase-1 and 2, 5-lipoxygenase, in bone marrow derived mast cell (BMMC), and lyso PAF-acetyltransferase in rat spleen microsomes. Anti-inflammatory activities of lonicera japonica are thought to be attributed at least in part to the inhibition of arachidonic acid cascade releated enzymes by flavonoids such as apigenin, luteolin quercetin.
Human placental extract (HPE), which is prepared from the placenta of healthy pregnant females, has been widely used in clinical field. HPE is known to possess anti-inflammatory, anti-viral, anti-oxidative, anti-mutagenic, and analgesic properties. In this study, the effect of HPE against lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammation was investigated. From the present results, HPE was shown to suppress prostaglandin E2 synthesis (PGE2) and nitric oxide (NO) production by inhibition on the LPS-stimulated enhancement of the cyclooxygenase-2 (COX-2) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) expressions in mouse BV2 microglial cells. These results suggest that HPE may offer a valuable mean of therapy for the treatment of brain inflammatory diseases by attenuating LPS-induced PGE2 and NO production.
Invasion of enteric bacteria, such as Salmonella and invasive E. coli, into intestinal epithelial cells induces proinflammatory gene responses and finally epithelial cell apoptosis. In this study, we asked whether invasive bacterial infection of human intestinal epithelial cells could upregulate cyclooxygenase-2 (COX-2) gene expression and whether increased COX-2 expression could influence intestinal epithelial cell apoptosis. Expression of COX-2 mRNA and prostaglandin (PG) $E_2$ production were upregulated in HT-29 colon epithelial cells which were infected with S. dublin or invasive E. coli, as examined by quantitative RT-PCR and radioimmunoassay. Inhibition of COX-2 expression and $PGE_2$ production using NS-398, a specific COX-2 inhibitor, showed a significant increase of epithelial cell apoptosis and caspase-3 activation in HT-29 cells infected with invasive bacteria. However, the addition of valerylsalicylate, a specific COX-1 inhibitor, did not change apoptosis in S. dublin-infected HT-29 cells. These results suggest that up regulated COX-2 expression and $PGE_2$ production in response to invasive bacterial infection could contribute to host defense by inhibiting apoptosis of intestinal epithelial cells.
The relation between lipid peroxidation and thrombotic reaction were investigated in streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. Sprague-Dawley male rats weighing 100$\pm$10gm were randomly assigned to normal and STZ-induced diabetic group(DM). Diabetes was experimentally induced by intravenous injection of 55mg/kg of body weight of STZ in citrate buffer(pH 4.3) after 4 weeks feeding of basal diet. Animals were sacrificed at the 6th day of diabetic states. Body weight gains were lower in diabetic group after STZ injection. Serum levels of thiobarbituric acid reacting substances(TBARS) that were markedly increased in DM group compared with of normal group. TBARS levels of HDL and LDL were similar patterns to total TBARA of serum. Activities of platelet phospholipase A2(PLA2) were higher in diabetic group than those of normal group. Activities of platelet cyclooxygenase were 106% in DM group than normal group. Platelet thromboxane A2(TXA2) formation was increased in DM group than normal group. Production of aortic prostacyclin(PGI2) was lower in diabetic group than that of normal group. PGI2/TXA2 ratios were decreased by 55% in DM groups than those of normal group. The present results indicate that STZ-induced diabetic rats are more sensitive to oxidative stess which leads to acceleration of lipid peroxidation and platelet aggregability. In conclusion, accelerating effect of lipid peroxidation and thrombogenesis in diabetic state is regareded to be resulted from enhancement of PLA2 activity and arachidonic acid metabolism, inhibition of antiaggrgating agent and aortic PGI2 formation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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