Lee, Sang Hyub;Jung, Bong-Kwang;Park, Jae-Hwan;Shin, Eun-Hee;Chai, Jong-Yil
Parasites, Hosts and Diseases
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제52권3호
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pp.273-280
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2014
The changing patterns of goblet cell hyperplasia, intestinal epithelial cell turnover, and intestinal motility were studied in ICR and C57BL/6 mice infected with Gymnophalloides seoi (Digenea: Gymnophallidae). Whereas ICR mice retained G. seoi worms until day 7 post-infection (PI), C57BL/6 mice showed a rapid worm expulsion within day 3 PI. Immunosuppression with Depo-Medrol significantly delayed the worm expulsion in C57BL/6 mice. Goblet cell counts were increased in both strains of mice, peaking at day 1 PI in C57BL/6 mice and slowly increasing until day 7 PI in ICR mice. In C57BL/6 mice infected with G. seoi, newly proliferating intestinal epithelial cells were remarkably increased in the crypt, and the increase was the highest at day 1 PI. However, in ICR mice, newly proliferating intestinal epithelial cells increased slowly from day 1 to day 7 PI. Intestinal motility was increased in G. seoi-infected mice, and its chronological pattern was highly correlated with the worm load in both strains of mice. Meanwhile, immunosuppression of C57BL/6 mice abrogated the goblet cell proliferation, reduced the epithelial cell proliferation, and suppressed the intestinal motility. Goblet cell hyperplasia, increased intestinal epithelial cell turnover, and increased intestinal motility should be important mucosal defense mechanisms in G. seoi-infected C57BL/6 mice.
Huibin Zhu;Jianhong Cao;Xinyi Liang;Meng Luo;Anrong Wang;Ling Hu;Ruliu Li
Journal of Ginseng Research
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제47권1호
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pp.89-96
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2023
Background and aim: Panax ginseng, a key herbal medicine of replenishing Qi and tonifying Spleen, is widely used in the treatment of gastrointestinal diseases in East Asia. In this study, we aim to investigate the potential effects and mechanisms of polysaccharides from P. ginseng (PGP) on intestinal mucosal restitution which is one of the crucial repair modalities during the recovery of mucosal injury controlled by the Ca2+ signaling. Methods: Rat model of intestinal mucosal injury was induced by indomethacin. The fractional cell migration was carried out by immunohistochemistry staining with BrdU. The morphological observations on intestinal mucosal injury were also performed. Intestinal epithelial cell (IEC-6) migration in vitro was conducted by scratch method. Western-blot was adopted to determine the expressions of PLC-𝛾1, Rac1, TRPC1, RhoA and Cav-1. Immunoprecipitation was used to evaluate the levels of Rac1/PLC-𝛾1, RhoA/TRPC1 and Cav-1/TRPC1. Results: The results showed that PGP effectively reduced the assessment of intestinal mucosal injury, reversed the inhibition of epithelial cell migration induced by Indomethacin, and increased the level of Ca2+ in intestinal mucosa in vivo. Moreover, PGP dramatically promoted IEC-6 cell migration, the expression of Ca2+ regulators (PLC-𝛾1, Rac1, TRPC1, Cav-1 and RhoA) as well as protein complexes (Rac1/PLC-𝛾1, Cav-1/TRPC1 and RhoA/TRPC1) in vitro. Conclusion: PGP increases the Ca2+ content in intestinal mucosa partly through controlling the regulators of Ca2+ mobilization, subsequently promotes intestinal epithelial cell migration, and then prevents intestinal mucosal injury induced by indomethacin.
Intestinal T-cell lymphoma is a rare and aggressive form of non-Hodgkin lymphoma. Owing to its rarity and variable manifestations, intestinal T-cell lymphoma is usually diagnosed at an advanced stage. Therefore, it may be accompanied with serious complications at the time of diagnosis. Herein, I reports a case of intestinal T-cell lymphoma with multiple severe complications.
With the activity of intestinal stem cells and continuous turnover, the gut epithelium is one of the most dynamic tissues in animals. Due to its simple yet conserved tissue structure and enteric cell composition as well as advanced genetic and histologic techniques, Drosophila serves as a valuable model system for investigating the regulation of intestinal stem cells. The Drosophila gut epithelium is in constant contact with indigenous microbiota and encounters externally introduced "non-self" substances, including foodborne pathogens. Therefore, in addition to its role in digestion and nutrient absorption, another essential function of the gut epithelium is to control the expansion of microbes while maintaining its structural integrity, necessitating a tissue turnover process involving intestinal stem cell activity. As a result, the microbiome and pathogens serve as important factors in regulating intestinal tissue turnover. In this manuscript, I discuss crucial discoveries revealing the interaction between gut microbes and the host's innate immune system, closely associated with the regulation of intestinal stem cell proliferation and differentiation, ultimately contributing to epithelial homeostasis.
We investigated the effect of bovine lactoferricin (Lfcin-B), a peptide derived from bovine lactoferrin, on activation of intestinal epithelial cells in IEC-6 intestinal cell, and protection against in vivo rotavirus (RV) infection. Treatment with Lfcin-B significantly enhanced the growth of IEC-6 cells and increased their capacity for attachment and spreading in culture plates. Also, Lfcin-B synergistically augmented the binding of IEC-6 cells to laminin, a component of the extracellular matrix (ECM). In the analysis of the intracellular mechanism related to Lfcin-B-induced activation of IEC-6 cells, this peptide upregulated tyrosine-dependent phosphorylation of focal adhesion kinase (FAK) and paxillin, which are intracellular proteins associated with cell adhesion, spreading, and signal transduction during cell activation. An experiment using synthetic peptides with various sequences of amino acids revealed that a sequence of 9 amino acids (FKCRRWQWR) corresponding to 17-25 of the N-terminus of Lfcin-B is responsible for the epithelial cell activation. In an in vivo experiment, treatment with Lfcin-B one day before RV infection effectively prevented RV-induced diarrhea and significantly reduced RV titers in the bowels of infected mice. These results suggest that Lfcin-B plays meaningful roles in the maintenance and repair of intestinal mucosal tissues, as well as in protecting against intestinal infection by RV. Collectively, Lfcin-B is a promising candidate with potential applications in drugs or functional foods beneficial for intestinal health and mucosal immunity.
The gut epithelial barrier, which is composed of the mucosal layer and the intestinal epithelium, has multiple defense mechanisms and interconnected regulatory mechanisms against enteric microbial pathogens. However, many bacterial pathogens have highly evolved infectious stratagems that manipulate mucin production, epithelial cell-cell junctions, cell death, and cell turnover to promote their replication and pathogenicity in the gut epithelial barrier. In this review, we focus on current knowledge about how bacterial pathogens regulate mucin levels to circumvent the epithelial mucus barrier and target cell-cell junctions to invade deeper tissues and increase their colonization. We also describe how bacterial pathogens manipulate various modes of epithelial cell death to facilitate bacterial dissemination and virulence effects. Finally, we discuss recent investigating how bacterial pathogens regulate epithelial cell turnover and intestinal stem cell populations to modulate intestinal epithelium homeostasis.
Kim, Seong-Jun;Jaekal, Jun;Kim, Jun-Young;Oh, Dong-Keun;Cho, Jun-Ho;Kang, Min-Hee;Park, Hee-Myung
대한수의학회지
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제57권2호
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pp.131-133
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2017
A 11-year-old, female Russian Blue cat was presented with anorexia, vomiting, and diarrhea lasting for 3 days. Abdominal ultrasonography revealed a hypoechoic, non-circumferential, and eccentrically formed intestinal loop with altered wall layering and thickening of the tunica muscularis. After surgical resection, histopathologic examination confirmed an infiltrative, round-cell neoplasm composed of sheets and cords of neoplastic mast cells within a fibrotic, edematous stroma. The cat was alive and healthy 6 months after surgery. To the best of our knowledge, this is the first reported case of an intestinal mast cell tumor in a Russian Blue cat in South Korea.
Kwon, Gicheol;Heo, Bohye;Kwon, Mi Jin;Kim, Insu;Chu, Jaeryang;Kim, Byung-Yong;Kim, Byoung-Kook;Park, Sung Sun
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제31권4호
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pp.592-600
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2021
Probiotics can be processed into a powder, tablet, or capsule form for easy intake. They are exposed to frequent stresses not only during complex processing steps, but also in the human body after intake. For this reason, various coating agents that promote probiotic bacterial stability in the intestinal environment have been developed. Silk fibroin (SF) is a material used in a variety of fields from drug delivery systems to enzyme immobilization and has potential as a coating agent for probiotics. In this study, we investigated this potential by coating probiotic strains with 0.1% or 1% water-soluble calcium (WSC), 1% SF, and 10% trehalose. Under simulated gastrointestinal conditions, cell viability, cell surface hydrophobicity, and cell adhesion to intestinal epithelial cells were then measured. The survival ratio after freeze-drying was highest upon addition of 0.1% WSC. The probiotic bacteria coated with SF showed improved survival by more than 10.0% under simulated gastric conditions and 4.8% under simulated intestinal conditions. Moreover, the cell adhesion to intestinal epithelial cells was elevated by 1.0-36.0%. Our results indicate that SF has positive effects on enhancing the survival and adhesion capacity of bacterial strains under environmental stresses, thus demonstrating its potential as a suitable coating agent to stabilize probiotics throughout processing, packaging, storage and consumption.
Thrombin is a serine protease that participates in a variety of biological signaling through protease-activated receptors. Intestinal myofibroblasts play central roles in maintaining intestinal homeostasis. In this study, we found that thrombin-induced apoptosis is mediated by the calcium-mediated activation of cytosolic phospholipase A2 in the CCD-18Co cell. Thrombin reduced cell viability by inducing apoptosis and proteinase-activated receptor-1 antagonist attenuated thrombin-induced cell death. Endogenous ceramide did not affect the cell viability itself, but a ceramide-mediated pathway was involved in thrombin-induced cell death. Thrombin increased intracellular calcium levels and cytosolic phospholipase A2 activity. The ceramide synthase inhibitor Fumonisin B1, intracellular calcium chelator BAPTA-AM, and cytosolic phospholipase A2 inhibitor AACOCF3 inhibited thrombin-induced cell death. Thrombin stimulated arachidonic acid release and reactive oxygen species generation, which was blocked by AACOCF3, BAPTA-AM, and the antioxidant reagent Trolox. Taken together, thrombin triggered apoptosis through calcium-mediated activation of cytosolic phospholipase A2 in intestinal myofibroblasts.
Da Yoon, Yu;Sang-Hyon, Oh;In Sung, Kim;Gwang Il, Kim;Jeong A, Kim;Yang Soo, Moon;Jae Cheol, Jang;Sang Suk, Lee;Jong Hyun, Jung;Hwa Chun, Park;Kwang Keun, Cho
Animal Bioscience
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제36권1호
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pp.156-166
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2023
Objective: In this study, we investigated the effects of Rubus coreanus-derived lactic acid bacteria (LAB) fermented feed (RC-LAB fermented feed) and three types of LAB (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium animalis) on the expression of transcription factors and cytokines in Th1, Th2, Th17, and Treg cells in the intestinal lymph nodes and spleens of rats. In addition, the effect on intestinal microbiota composition and body weight was investigated. Methods: Five-week-old male rats were assigned to five treatments and eight replicates. The expression of transcription factors and cytokines of Th1, Th2, Th17, and Treg cells in the intestinal lymph nodes and spleens was analyzed using real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction assays. Intestinal tract microbiota compositions were analyzed by next-generation sequencing and quantitative polymerase chain reaction assays. Results: RC-LAB fermented feed and three types of LAB increased the expression of transcription factors and cytokines in Th1, Treg cells and Galectin-9, but decreased in Th2 and Th17 cells. In addition, the intestinal microbiota composition changed, the body weight and Firmicutes to Bacteroidetes (F/B) ratio decreased, and the relative abundance of LAB increased. Conclusion: LAB fermented feed and three types of LAB showed an immune modulation effect by inducing T cell polarization and increased LAB in the intestinal microbiota.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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