Mitochondria participate in various intracellular metabolic pathways such as generating intracellular ATP, synthesizing several essential molecules, regulating calcium homeostasis, and producing the cell's reactive oxygen species (ROS). Emerging studies have demonstrated newly discovered roles of mitochondria, which participate in the regulation of innate immune responses by modulating NLRP3 inflammasomes. Here, we review the recently proposed pathways to be involved in mitochondria-mediated regulation of inflammasome activation and inflammation: 1) mitochondrial ROS, 2) calcium mobilization, 3) nicotinamide adenine dinucleotide ($NAD^+$) reduction, 4) cardiolipin, 5) mitofusin, 6) mitochondrial DNA, 7) mitochondrial antiviral signaling protein. Furthermore, we highlight the significance of mitophagy as a negative regulator of mitochondrial damage and NLRP3 inflammasome activation, as potentially helpful therapeutic approaches which could potentially address uncontrolled inflammation.
Obesity is a serious health concern, which has been linked to an increased risk for cardiovascular diseases and some cancers. The traditional obesity control program is expensive. Moreover, it is difficult to maintain a healthy body weight as well as reduce body fat. The long-term use of effective and tolerable medication is carefully recommended to control body weight. In addition to obesity control medications, health functional foods, related to body weight control, have become popular in the commercial market. Known mechanisms include lipolysis, appetite control, inflammation reduction, and lean body mass maintenance. Previous clinical trials have documented the efficacy of some health functional foods; however, there are limitations. Studies on the potential roles and efficacy of some health functional foods, including caffeine, green tea, protein supplement, probiotics, and arginine, were reviewed. More large-scale and randomized placebo-controlled trials should be conducted eventually.
Irritable bowel syndrome (IBS) is a frequently diagnosed gastrointestinal (GI) disorder characterized by recurrent abdominal pain, bloating, and changes in the stool form or frequency without any structural changes and overt inflammation. It is not a life-threatening condition but causes a considerable level of discomfort and distress. Among the many pathophysiologic factors, such as altered GI motility, visceral hypersensitivity, and low-grade mucosal inflammation, as well as other immunologic, psychologic, and genetic factors, gut microbiota imbalance (dysbiosis), which is frequently found in IBS, has been highlighted as an etiology of IBS. Dysbiosis may affect gut mucosal homeostasis, immune function, metabolic regulation, and even visceral motor function. As diet is shown to play a fundamental role in the gut microbiota profile, this review discusses the influence of diet on IBS occurring through the modulation of gut microbiota. Based on previous studies, it appears that dietary modulation of the gut microbiota may be effective for the alleviation of IBS symptoms and, also an effective IBS management strategy based on the underlying mechanism; especially because, IBS currently has no specific treatment owing to its uncertain etiology.
Flavonoids are known to exert anti-inflammatory effects. Their pharmacological activities have been proved using various in vitro and in vivo models. Although their action spectrum and potencies are not adequate to alleviate acute inflammatory disorders, they have the potential to treat chronic inflammatory diseases. Recent investigations have revealed that inflammatory processes are involved in many disease processes and conditions. Some examples are skin disorders, cartilage diseases, metabolic inflammatory diseases, and aging. The effects of flavonoids on these disorders have been examined. Several possible application areas for flavonoids have been studied. Local treatment of these disorders with flavonoids is favorable to avoid systemic transformation. In this review, the findings based on the experimental results from my laboratory are summarized and the future possibility of using flavonoids clinically is discussed.
Obstructive sleep apnea (OSA) is a relatively common, but greatly underdiagnosed sleep-related breathing disorder, characterized by recurrent collapse of the upper airway during sleep. OSA has been associated with a variety of cardiometabolic disease, such as hypertension, coronary artery disease, cardiac arrhythmia, cerebrovascular disease and metabolic dysfunction. Neurocognitive impairment, including excessive daytime sleepiness, increased risk of motor vehicle accidents, is also related to OSA. Sleep fragmentation and related arousals during sleep lead to intermittent hypoxia, sympathetic activation, oxidative stress, systemic inflammation and metabolic dysregulation which provide biological plausibility to this pathologic mechanism. Extensive studies demonstrated that OSA is a modifiable risk factor for the above mentioned diseases and oral appliances (OAs), although continuous positive air pressure (CPAP) is a first-line therapy of OSA, are not inferior to CPAP at least in mild OSA, and may be an alternative to CPAP in CPAP-intolerant subjects with OSA. The goal of this article is to provide a current knowledge of pathologic link between OSA and cardiovascular disease, focusing on intermittent hypoxia, sympathetic activation, oxidative stress and metabolic dysregulation. Then, previous epidemiologic studies will be reviewed to understand the causal relationship between OSA and cardiovascular disease. Finally, the effects of OAs will be updated via recent metaanalyses compared to CPAP.
The prodrug and antedrug concepts, which were developed to overcome the physical and pharmacological shortcomings of various therapeutic classes of agents, employ diametrically different metabolic transformations. The prodrug undergoes a predictable metabolic activation prior to exhibiting its pharmacological effects in a target tissue while the antedrug undergoes metabolic deactivation in the systemic circulation upon leaving a target tissue. An increased therapeutic index is the aspiration for both approaches in designing as well as evaluation criteria. The recent research endeavors of prodrugs include the gene-directed and antibody-directed enzymatic activation of a molecule in a targeted tissue, organ specific delivery, improved bioavailabilities and cellular penetration of nucleotides. As for antedrugs, emphasis in research has been based upon the design and synthesis of systemically inactive molecule by incorporating a metabolically labile functional group into an active molecule.
Aging is accompanied by a time-dependent progressive deterioration of multiple factors of the cellular system. The past several decades have witnessed major leaps in our understanding of the biological mechanisms of aging using dietary, genetic, pharmacological, and physical interventions. Metabolic processes, including nutrient sensing pathways and mitochondrial function, have emerged as prominent regulators of aging. Mitochondria have been considered to play a key role largely due to their production of reactive oxygen species (ROS), resulting in DNA damage that accumulates over time and ultimately causes cellular failure. This theory, known as the mitochondrial free radical theory of aging (MFRTA), was favored by the aging field, but increasing inconsistent evidence has led to criticism and rejection of this idea. However, MFRTA should not be hastily rejected in its entirety because we now understand that ROS is not simply an undesired toxic metabolic byproduct, but also an important signaling molecule that is vital to cellular fitness. Notably, mitochondrial function, a term traditionally referred to bioenergetics and apoptosis, has since expanded considerably. It encompasses numerous other key biological processes, including the following: (i) complex metabolic processes, (ii) intracellular and endocrine signaling/communication, and (iii) immunity/inflammation. Here, we will discuss shortcomings of previous concepts regarding mitochondria in aging and their emerging roles based on recent advances. We will also discuss how the mitochondrial genome integrates with major theories on the evolution of aging.
Liver diseases are a significant global health burden and are among the most common diseases. Ginssennoside Rg3 (Rg3), which is one of the most abundant ginsenosides, has been found to have significant preventive and therapeutic effects against various types of diseases with minimal side effects. Numerous studies have demonstrated the significant preventive and therapeutic effects of Rg3 on various liver diseases such as viral hepatitis, acute liver injury, nonalcoholic liver diseases (NAFLD), liver fibrosis and hepatocellular carcinoma (HCC). The underlying molecular mechanism behind these effects is attributed to apoptosis, autophagy, antioxidant, anti-inflammatory activities, and the regulation of multiple signaling pathways. This review provides a comprehensive description of the potential molecular mechanisms of Rg3 in the development of liver diseases. The article focuses on the regulation of apoptosis, oxidative stress, autophagy, inflammation, and other related factors. Additionally, the review discusses combination therapy and liver targeting strategy, which can accelerate the translation of Rg3 from bench to bedside. Overall, this article serves as a valuable reference for researchers and clinicians alike.
Sohn, Jee Hyung;Kim, Jong In;Jeon, Yong Geun;Park, Jeu;Kim, Jae Bum
Molecules and Cells
/
v.41
no.10
/
pp.900-908
/
2018
Insulin resistance is closely associated with metabolic diseases such as type 2 diabetes, dyslipidemia, hypertension and atherosclerosis. Thiazolidinediones (TZDs) have been developed to ameliorate insulin resistance by activation of peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) ${\gamma}$. Although TZDs are synthetic ligands for $PPAR{\gamma}$, metabolic outcomes of each TZD are different. Moreover, there are lack of head-to-head comparative studies among TZDs in the aspect of metabolic outcomes. In this study, we analyzed the effects of three TZDs, including lobeglitazone (Lobe), rosiglitazone (Rosi), and pioglitazone (Pio) on metabolic and thermogenic regulation. In adipocytes, Lobe more potently stimulated adipogenesis and insulin-dependent glucose uptake than Rosi and Pio. In the presence of pro-inflammatory stimuli, Lobe efficiently suppressed expressions of pro-inflammatory genes in macrophages and adipocytes. In obese and diabetic db/db mice, Lobe effectively promoted insulin-stimulated glucose uptake and suppressed pro-inflammatory responses in epididymal white adipose tissue (EAT), leading to improve glucose intolerance. Compared to other two TZDs, Lobe enhanced beige adipocyte formation and thermogenic gene expression in inguinal white adipose tissue (IAT) of lean mice, which would be attributable to cold-induced thermogenesis. Collectively, these comparison data suggest that Lobe could relieve insulin resistance and enhance thermogenesis at low-concentration conditions where Rosi and Pio are less effective.
Seo, Dae Yun;Lee, Sung Ryul;Heo, Jun-Won;No, Mi-Hyun;Rhee, Byoung Doo;Ko, Kyung Soo;Kwak, Hyo-Bum;Han, Jin
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.22
no.3
/
pp.235-248
/
2018
Ursolic acid (UA) is a natural triterpene compound found in various fruits and vegetables. There is a growing interest in UA because of its beneficial effects, which include anti-inflammatory, anti-oxidant, anti-apoptotic, and anti-carcinogenic effects. It exerts these effects in various tissues and organs: by suppressing nuclear factor-kappa B signaling in cancer cells, improving insulin signaling in adipose tissues, reducing the expression of markers of cardiac damage in the heart, decreasing inflammation and increasing the level of anti-oxidants in the brain, reducing apoptotic signaling and the level of oxidants in the liver, and reducing atrophy and increasing the expression levels of adenosine monophosphate-activated protein kinase and irisin in skeletal muscles. Moreover, UA can be used as an alternative medicine for the treatment and prevention of cancer, obesity/diabetes, cardiovascular disease, brain disease, liver disease, and muscle wasting (sarcopenia). In this review, we have summarized recent data on the beneficial effects and possible uses of UA in health and disease managements.
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.