A large number of edible seaweeds are consumed by the coastal peoples of Asia. Some of them are used in traditional remedies in many parts of the world. In this study we investigated effects of supplementation with ethyl acetate extracts of the brown alga Eisenia bicyclis (EBE) on rat macrophage to evaluate the possibilities as immune-modulators. Twelve male SD rats were divided into two groups and the treatments were as follows: A, no Eisenia bicyclis extract (EBE) intake and distilled water ; B, oral supplemented with EBE 200 mg/kg. After 5 weeks of supplementation, rats were sacrificed to assess the effect on peritoneal macrophage functions. We showed no increasing effects on tumoricidal activity, phagocytic activity and NO production in macrophages in EBE supplementation group. However, EBE supplementation suppressed NO-iNOS production and p65 translocation into the nucleus in LPS-stimulated macrophages. Overall, these results suggest that the supplementation of EBE might have an anti-inflammatory effects on NO-iNOS production in macrophages throughout the inhibition of NF-${\kappa}B$ activation.
The neuropeptide substance P(SP) has been recognized to modulate immune systems, with close proximity between peptidergic sensory nerve endings and immune cells. These include the macrophage and neutrophil activation, IL-2 production in T cell, augmentation of Ig synthesis, mast cell degranulation, $PGE_2$ and collagenase secretion in synoviocytes. In this study I examined SP-induced various biological activities such as antimicrobial action, cytokine production, and mast cell degranulation in the presence or absence of other inflammatory cell activators. Antimicrobial studies showed that undifferentiated HL-60 cells were not affected by SP. However, SP significantly enhanced antimicrobial action of TPA-treated or dbcAMP-treated HL-60 cells which had been differentiated into PMN or macrophage/monocyte. I could not find synergistic relationship between SP and LPS in parallel experiments of the above. SP did not induce IL-l production from murine macrophage cell line RAW264.7 whether costimulated with LPS or not. Mast cell degranulation was occured only when stimulated with high dose ($10^{-5}M$) of SP and the degree of this activation was slightly reduced by simultaneous application of $MIP-1{\alpha}$. In addition, CGRP which is known to be a common coexisting neuropeptide with SP within specific fibers did not augment the function of SP on mast cell degranulation. These results suggest that immunoregulatory activities of SP could be mediated through direct upregulation of various functions of immune cells and also upregulation of responsiveness of immune cells to other immune activators.
Macrophage inflammatory protein $(MIP)-1{\alpha}$ is a cytokine which produces wide range of bioactivities such as proinflammatory, immunomodulatory, and hematopoietic modulatory actions. To determine whether $MIP-1{\alpha}$ acts as a negative regulator on the functions of lymphocyte, $[^3H]$-thymidine incorporation test and flow cytometric analysis were performed by using human tonsil T cell, human peripheral blood T cell, and murine cytolytic T lymphocyte (CTL) line CTLL-2, The results were as follow. 1. When human tonsil T lymphocytes were stimulated with anti-CD3 monoclonal antibody (mAb), rate of T cell proliferation was about four times increased. 200ng/ml of $MIP-1{\alpha}$ inhibited anti-CD3 mAb-mediated T cell growth as much as 60% (P<0.05). 2. The suppression of human peripheral T cell proliferation produced by $MIP-1{\alpha}$ was dramatic, but variable among T cells derived from different individuals $(40%{\sim}90%)$. 3. $MIP-1{\alpha}$inhibited the proliferation of murine CTL line CTLL-2 as much as 75%(P<0.001). 4. When the $MIP-1{\alpha}$ was added to human peripheral T cell, cell proporation of $CD4^+$ helper T cell and $CD8^+$ CTL were not noticeably affected. The expression level of CD4, not of Cd8, however, was down regulated by $MIP-1{\alpha}$ treatment $(27%{\sim}82%)$.
Lee, Hyo-Ji;Kim, Keun-Cheol;Han, Jeong A;Choi, Sun Shim;Jung, Yu-Jin
Molecules and Cells
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제38권1호
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pp.26-32
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2015
Toll-like receptors (TLR) 7 and 9 transduce a cellular signal through the MyD88-dependent pathway and induce the production of inflammatory mediators against microbial nucleotide components. The repeated stimulation of TLR4 leads to endotoxin tolerance, but the molecular mechanisms of tolerance induced through the costimulation of individual TLR has not yet been established, although endosomal TLRs share signaling pathways with TLR4. In the present study, mouse macrophages were simultaneously stimulated with the TLR7 agonist, gardiquimod (GDQ), and the TLR9 agonist, CpG ODN 1826, to examine the mechanism and effector functions of macrophage tolerance. Compared with individual stimulation, the costimulation of both TLRs reduced the secretion of TNF-${\alpha}$ and IL-6 through the delayed activation of the NF-${\kappa}B$ pathway; notably, IL-10 remained unchanged in costimulated macrophages. This tolerance reflected the early induction of suppressor of cytokine signaling-1 (SOCS-1), according to the detection of elevated TNF-${\alpha}$ secretion and restored NF-${\kappa}B$ signaling in response to the siRNA-mediated abrogation of SOCS-1 signaling. In addition, the restimulation of each TLRs using the same ligand significantly reduced the expression of both TLRs in endosomes. These findings revealed that the costimulation of TLR7 and TLR9 induced macrophage tolerance via SOCS-1, and the restimulation of each receptor or both TLR7 and TLR9 downregulated TLR expression through a negative feedback mechanisms that protects the host from excessive inflammatory responses. Moreover, the insufficient and impaired immune response in chronic viral infection might also reflect the repeated and simultaneous stimulation of those endosomal TLRs.
Backgrounds : Two stress pathways, the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis and the sympathetic nervous system, regulate immune system responses through release of corticosteroids, norepinephrine and epinephrine. respectively. These neuromediators act on immune cells via specific receptors on their surface to modulate the production of key regulatory cytokines. Objectives : To evaluate the preventive effects of oriental medicine Hyeolbuchukyeo-tang (HC) on stress. Methods : Mice were divided into three groups: nounal group, control group under immobilization stress and HC group which received Hyeolbuchukyeo-tang (HC) under immobilization stress. following sacrifice, their splenocytes were isolated and splenocyte surface markers were determined. The brains were removed and mRNA determined. In vivo, we separated RNA Iron cultured macrophages (RAW264.7). Results : In our study, immune functions were decreased in stress due mainly to changes of various neuromediators, cytokines and macrophage activities, and the treatment of HC increased those expressions. Conclusions : In summary, the present study documents the anti-stress effects of HC through stress-immune regulation.
Cirsium japonicum var. ussuriense is known to have a variety of biological activities, including anti-inflammatory, analgesic activity and antipyretic activity. In this study we investigated the role of polyacetylene compound, 1-Heptadecene-11, 13-diyne-8, 9, 10-triol (PA) from the root of Cirsium japonicum var. ussuriense as an immune-modulator. PA was evaluated as inhibitors of some macrophage functions involved in the inflammatory process. We tested the effect of PA on the production of pro-inflammatory cytokines, interleukin-1beta (IL-$1{\beta}$) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-$\alpha$), and nitric oxide (NO) in murine macrophage cell line, RAW264.7. There was no effect on cytokine production of macrophages by PA itself. However, PA inhibited lipopolysaccharide (LPS)-induced IL-$1{\beta}$ and TNF-$\alpha$ production by macrophages at a dose dependent manner. PA also suppressed the NO production of macrophages by LPS. LPS-induced NF-${\kappa}B$ activity was decreased by treatment of PA. Therefore, these results suggest that PA has anti-inflammatory effect by inhibiting the NF-${\kappa}B$ activation.
Objectives : This study was carried out to investigate the effects of Phellinus igniarius Quel extract on the Anti-inflammatory, Anti allergy, Anti-oxidant and Anti-wrinkle. Methods : To investigate in vitro anti-oxidant activity assay, ethanol extracts of medicinal plants tested by DPPH method. In the next experiment, to investigate anti-inflammatory test, the RAW 264.7 macrophage cells was cultured using DMEM including the 10% FBS. To study anti-allergic effect, we blended cultured Human Mast Cells(HMC-1), and then observe TNF-$\alpha$, IL-8 by ELISA Results : Phellinus igniarius Quel extract has the effects of anti-inflammation and anti-allergy, which may be due to its inhibitory potential on the macrophage activation. Furthermore, Phellinus igniarius Quel extract has the anti-wrinkle effects through the inhibitory potential on the collagnease, elastase and gelatinase activities. Conclusions : The above results suggest that Phellinus igniarius Quel extract could be applicable for improvement of several skin functions.
본 연구는 대식세포 활성화 과정에서 NQO1의 역할을 확인하는 것이다. 대식세포의 활성화 정도는 배양액으로 분비하는 IL-6와 $TNF-{\alpha}$ 양을 측정하여 평가하였다. 먼저 NQO1 WT 생쥐와 NQO1 KO 생쥐에서 각각 분리한 복강대식세포의 활성화 정도를 비교해 보았다. 특이하게도 NQO1 KO 복강대식세포가 NQO1 WT에 비해서 더 높게 활성화되어 있었다. 또한 일반 생쥐의 복강대식세포에 NQO1 억제제(dicumarol)을 처치한 경우에도 강한 활성이 유도됨을 확인하였다. Dicumarol을 처치한 RAW264.7 (대식세포주)에 서도 강한 활성화가 관찰되었다. 이는 NQO1이 대식세포의 활성화 과정을 억제하는 경로와 연관되어 있음을 보여준다. 더욱이 dicumarol을 처치하여 NQO1의 기능을 억제시킨 다양한 대식세포에서 $I{\kappa}B$ 단백질이 유의하게 감소한다는 사실을 확인하였다. 대식세포 활성화 과정을 매개하는 주요 신호분자가 $NF{\kappa}B$이며 이 분자에 대한 억제자가 $I{\kappa}B$라는 사실들을 감안할 때, NQO1의 기능이 $I{\kappa}B$ 단백질변성 억제와 연관되어 있으며 이를 통해 대식세포의 활성화를 차단했을 가능성이 있다. 본 연구는 향 후 대식세포 활성화 과정을 조절하는 NQO1의 역할을 규명하는데 있어서 중요한 기초 결과가 될 것이다.
Cytokines expressed specifically in leukocytes subsets and in activated cells, which are involved in chemotaxis and activation of leukocytes, are recently defined as chemokines. Macrophage inflammatory $protein-1{\alpha}(MIP-1{\alpha})$ and $MIP-1{\beta}$ are members of C-C chemokine subfamily which produces wide immunomodulatory, proinflammatory, and hematopoietic modulatory actions. We have studied their gene expression by using Northern blot analysis in various blood cells such as cytolytic T lymphocyte(CTL), helper T lymphocyte(HTL), macrophage, and B lymphocyte. Resting CTL line CTLL-R8 expressed $MIP-1{\alpha}$ mRNA which was downregulated by ConA stimulation. Both of resting and ConA stimulated HTL line Hut78 and Jurkat did not express $MIP-1{\alpha}$ mRNA. There was detectable $MIP-1{\alpha}$ transcript in HTL hybridoma 2B4.11 which was a little upstimulated by ConA stimulation. B cell line 230, and macrophage cell line RAW264.7 and WR19M.1 showed distinct $MIP-1{\alpha}$ message which were induced after LPS stimulation. Expression pattern of $MIP-1{\beta}$ in all cell lines or cell were almost identical to that of $MIP-1{\alpha}$. Also strategies employed to identify and characterize the biological functions was preceded by receptor cloning to trace the shorcut to the final goal of cytokine research. For the cloning of $MIP-1{\alpha}$ receptor(R), we used synthetic oligonucleotides of transmembrane(T) conserved sequences of already cloned human(h) IL-8-R, and performed reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR) amplification using murine(m) macrophage cell line mRNA. Among 5RT-PCR products, we isolated a homologous cDNA with hIL-8-R which were shown to be putative mIL-8-R cDNA.
The principal objective of this study was to compare the effects of whole and hydrolyzed cells (bifidobacteria) treated with gastrointestinal digestive enzymes on the activation of cloned macrophages. Seven different strains of Bifidobacterium obtained from swine, chickens, and rats, were digested with pepsin followed by pancreatin and the precipitate (insoluble fraction) and supernatant (soluble fraction) obtained via centrifugation. The RAW 264.7 murine macrophages were incubated with either whole cells, the precipitate, or supernatant at various concentrations. Pronounced increases in the levels of nitric oxide (NO), interleukin $(IL)-1{\beta}$, IL-6, IL-12, and tumor necrosis factor $(TNF)-{\alpha}$ were observed in the whole cells and precipitates, but these effects were less profound in the supernatants. The precipitates also evidenced a slight, but significant, inductive activity for NO and all tested cytokines, with the exception of $(TNF)-{\alpha}$ in the macrophage model as compared with the whole cells. By way of contrast, $(TNF)-{\alpha}$ production when cultured with whole cells (100 ng/ml) resulted in marked increases as compared with what was observed with the precipitates. The results of this study indicated, for the first time, that digested Bifidobacterium sp. can induce the production of NO and several cytokines in RAW 264.7 murine macrophage cells. In the current study, it was demonstrated that Bifidobacterium strains treated with digestive enzymes, as compared with whole cells, are capable of stimulating the induction of macrophage mediators, which reflects that they may be able to modulate the gastrointestinal immune functions of the host.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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