Kyung Taek Hong;Yeon Jun Kang;Jung Yoon Choi;Young Ju Yun;Il-Moo Chang;Hee Young Shin;Hyoung Jin Kang;Won-Woo Lee
Journal of Ginseng Research
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v.48
no.1
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pp.68-76
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2024
Background: Although the survival outcomes of childhood cancer patients have improved, childhood cancer survivors suffer from various degrees of immune dysfunction or delayed immune reconstitution. This study aimed to investigate the effect of Korean Red Ginseng (KRG) on T cell recovery in childhood cancer patients who underwent autologous hematopoietic stem cell transplantation (ASCT) from the perspective of inflammatory and senescent phenotypes. Methods: This was a single-arm exploratory trial. The KRG group (n = 15) received KRG powder from month 1 to month 12 post-ASCT. We compared the results of the KRG group with those of the control group (n = 23). The proportions of T cell populations, senescent phenotypes, and cytokine production profiles were analyzed at 1, 3, 6, and 12 months post-ASCT using peripheral blood samples. Results: All patients in the KRG group completed the treatment without any safety issues and showed a comparable T cell repopulation pattern to that in the control group. In particular, KRG administration influenced the repopulation of CD4+ T cells via T cell expansion and differentiation into effector memory cell re-expressing CD45RA (EMRA) cells. Although the KRG group showed an increase in the number of CD4+ EMRA cells, the expression of senescent and exhausted markers in these cells decreased, and the capacity for senescence-related cytokine production in the senescent CD28- subset was ameliorated. Conclusions: These findings suggest that KRG promotes the repopulation of CD4+ EMRA T cells and regulates phenotypical and functional senescent changes after ASCT in pediatric patients with cancer.
Mesenchymal stem cells (MSCs) are characterized by their multipotency capacity, which allows them to differentiate into diverse cell types (bone, cartilage, fat, tendon, and neuron-like cells) and secrete a variety of trophic factors (ANG, FGF-2, HGF, IGF-1, PIGF, SDF-1α, TGF-β, and VEGF). MSCs can be easily isolated from human bone-marrow, fat, and umbilical-cord tissues. These features indicate that MSCs might be of use in stem-cell therapy. However, MSCs undergo cellular senescence during long-term expansion, and this is accompanied by functional declines in stem-cell potency. In the human body, because of their senescence and declines in their microenvironmental niches stem cells fail to maintain tissue homeostasis, and as a result, senescent cells accumulate in tissues. This can lead to age-related diseases, including degenerative disorders and cancers. Recent studies suggest that the number of histone modifications to stem cells’ genomes and aberrant alterations to their DNA methylation increase as stem cells progress into senescence. These epigenetic alterations have been partly reversed with treatments in which DNA methyltransferase (DNMT) inhibitors or histone deacetylase (HDAC) inhibitors are introduced into replicative senescent-MSCs. This review focuses on epigenetic alteration in replicative senescent-MSCs and explains how epigenetic modifications are widely associated with stem-cell senescences such as differentiation, proliferation, migration, calcium signaling, and apoptosis.
Listeria monocytogenes can asymptomatically inhabit the human intestine as a commensal bacterium. However, the mechanism by which L. monocytogenes is able to inhabit the intestine without pathogenic symptoms remains unclear. We compared the invasion efficiency of L. monocytogenes strains with the 268- and 385-bp-long actA gene. Clinical strains SMFM-CI-3 and SMFM-CI-6 with 268-bp actA isolated from patients with listeriosis, and strains SMFM-SI-1 and SMFM-SI-2 with the 385-bp gene isolated from carcasses, were used for inoculum preparation. The invasion efficiency of these strains was evaluated using Caco-2 cells (intestinal epithelial cell line), prepared as normal and healthy cells with tightened tight junctions and senescent cells with loose tight junctions that were loosened by adriamycin treatment. The invasion efficiency of L. monocytogenes strains with the 268-bp-long actA gene was 1.1-2.6-times lower than that of the strains with the 385-bp-long gene in normal and healthy cells. However, the invasion efficiency of both types of strains did not differ in senescent cells. Thus, L. monocytogenes strains with the 268-bp-long actA gene can inhabit the intestine asymptomatically as a commensal bacterium, but they may invade the intestinal epithelial cells and cause listeriosis in senescent cells.
Park, Seong-Kyu;Lee, Jong-Chan;Ahn, Soo-Mi;Lee, Jin-Young;Kim, Youn-Joon;Hwang, Jae-Sung;Lee, Byeong-Gon;Chang, Ih-Seoup
The Korea Journal of Herbology
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v.20
no.4
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pp.1-10
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2005
Objectives : We investigated the anti-aging effect on skin with the extract of the needles of red pine, Pinus densiflora. Methods : We measured various effects related to skin such as the anti-oxidant effect, the protection against ultraviolet (UV) irradiation, the inhibition of reactive oxygen species (ROS) generation, the induction of heat shock protein 70 (HSP70), the reduction of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) synthesis and senescent cell. Results : The results were as follows : The extract of the needles of red pine (RP) had the potent anti-oxidant effect and the ROS scavenging effect. Also RP preserved the systemic anti-oxidant enzyme system (superoxide dismutase and catalase) from UVB irradiation. RP protected the cell membrane from the damages induced by UVB irradiation. RP induced HSP70, a mediator of resistance to UVB irradiation. RP reduced the synthesis of MMP-2 induced by UVB irradiation. And RP inhibited the amount of senescent-associated (SA) ${\beta}-galactosidase$ staining, as a marker of replicative senescence. Conclusions : The results of our study indicate that the extract of the needles of red pine, Pinus densiflora, has anti-aging effects on skin.
Dan Zhou;Ji Min Jang;Goowon Yang;Hae Chan Ha;Zhicheng Fu;Dae Kyong Kim
Biomolecules & Therapeutics
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v.31
no.6
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pp.629-639
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2023
Cardiovascular diseases (CVDs) are the most common cardiovascular system disorders. Cellular senescence is a key mechanism associated with dysfunction of aged vascular endothelium. Hyaluronic acid and proteoglycan link protein 1 (HAPLN1) has been known to non-covalently link hyaluronic acid (HA) and proteoglycans (PGs), and forms and stabilizes HAPLN1-containing aggregates as a major component of extracellular matrix. Our previous study showed that serum levels of HAPLN1 decrease with aging. Here, we found that the HAPLN1 gene expression was reduced in senescent human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Moreover, a recombinant human HAPLN1 (rhHAPLN1) decreased the activity of senescence-associated β-gal and inhibited the production of senescence-associated secretory phenotypes, including IL-1β, CCL2, and IL-6. rhHAPLN1 also downregulated IL-17A levels, which is known to play a key role in vascular endothelial senescence. In addition, rhHAPLN1 protected senescent HUVECs from oxidative stress by reducing cellular reactive oxygen species levels, thus promoting the function and survival of HUVECs and leading to cellular proliferation, migration, and angiogenesis. We also found that rhHAPLN1 not only increases the sirtuin 1 (SIRT1) levels, but also reduces the cellular senescence markers levels, such as p53, p21, and p16. Taken together, our data indicate that rhHAPLN1 delays or inhibits the endothelial senescence induced by various aging factors, such as replicative, IL-17A, and oxidative stress-induced senescence, thus suggesting that rhHAPLN1 may be a promising therapeutic for CVD and atherosclerosis.
The morphology, anatomy and reproduction (tetra/bisporic and male) of Lithothamnion japonicum Foslie was studied, using holotype material and materials collected from Korea. Lithothamnion japonicum is characterized based on the presence of encrusting, warty to fruticose thallus, branched or unbranched short and cylindrical protuberances, conical shaped spermatangial conceptacles, branched (dendroid) spermatangial systems formed on floor, walls, and roof of conceptacle chamber, cylindrical shaped spermatangial conceptacle canal, 9-10 cell layered spermatangial conceptacle roof, raised tetra/bisporangial conceptacles without rims, flattened tetra/bisporangial conceptacle pore plate, 16-50 pores on each pore plate, 6-8 rosette cells surrounded by each pore, pore canal lining filaments composed of tetra/bisporangial conceptacle roof, and buried senescent tetra/bisporangial conceptacles completely infilled with relatively large and irregularly arranged calcified sterile cells. In this study, we report a new record of Lithothamnion japonicum from Korean coasts.
How much do we know about the biology of aging from cell culture studies Most normal somatic cells have a finite potential to divide due to a process termed cellular or replicative senescence. A growing body evidence suggests that senescence evolved to protect higher eu-karyotes, particularly mammals, from developing cancer, We now know that telomere shortening due to the biochemistry of DNA replication, induces replicative senescence in human cells. How-ever in rodent cells, replicative senescence occurs despite very long telomeres. Recent findings suggest that replicative senescence is just the tip of the iceberg of a more general process termed cellular senescence. It appears that cellular senescence is a response to potentially oncogenic in-sults, including oxidative damage. In young orgainsms, growth arrest by cell senescence sup-presses tumor development, but later in life, due to the accumulation of senescent cells which se-cret factors that can disrupt tissues during aging, cellular senescence promotes tumorigenesis. Therefore, antagonistic pleiotropy may explain, if not in whole the apparently paradoxical effects of cellular senescence, though this still remains an open question.
The elderly suffer from an impaired immune function being obvious in a higher susceptibility to infections. Although the inflammatory cells are the major immunomodulatory cells, fibroblasts also secrete a variety of inflammatory cytokines and chemokines. Therefore periodontal tissue aging might playa role in development and progress of periodontitis. In this study, we investigated the effect of in vitro periodontal ligament cellular aging on the inflammatory cytokines, chemokines, and matrix metalloprotease(MMP)-2 expression induced by lipopolysaccharide(LPS) treatment. Three different cell populations were used; passages 4-5, 14-15, and 24-25 (at passage 27, more than 90% cells were replicative senescent). LPS increased the expression of interleukin(IL)-1${\beta}$, IL-6, and tumor necrosis factor-${\alpha}$, IL-8, RANTES, and MMP-2. However, the order of induction folds were passages 14-15 > 4-5 > 24-25. While the expression level of Toll-like receptor(TLR) 4 decreased according to the increase in passage number, the level of TLR2 was highest at passages 14-15 and then decreased at passages 24-25. While the spontaneous expression of IL-8 decreased according to the increase in passage number, that of RANTES and proMMP-2 increased according to the increase in passage number. These results suggest that the aging of periodontal ligament fibroblasts differentially affect the role as immunomodulatory cells in response to periodontopathic bacteria and therefore might be another risk factor of periodontitis progression.
Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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v.8
no.1
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pp.45-51
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2005
Total phosphorus(TP) removal was examined in a surface-flow wetland constructed in April 2003 during its initial operating stage from June to November 2003. Its dimensions were 87mL by 14mW. It was a part of a four-wetland-cell treatment system constructed near the Kohung Estuarine Lake located in the southern part of Korea. Effluent from a night soil treatment plant was discharged into the wetland and purified effluent from the wetland was discharged into Sinyang Stream flowing into the Lake. Cattails(Typha angustifolia ) from natural wetlands were cut at about 40 cm height and transplanted into the wetland. An average of 25.0$m^3$/day of effluent flowed from the plant into the wetland. Water depth was maintained about 0.2m and hydraulic detention time was about 5.2 days. Average heights of the cattail stems in June and October 2003 were 47.2 and 164.6cm, respectively. The average number of stems was 10.2 stems/$m^2$ in June 2003 and 18.8 stems/$m^2$ in October 2003. Average temperature of influent and effluent ranged 23.4 and $24.2^{\circ}C$, respectively. The average TP concentrations of influent and effluent were about 1.31, 0.50mg/L, respectively. TP loading rate of influent into the wetland averaged 26.81mg/$m^2$, day and average TP loading rate of effluent was 10.04mg/$m^2$, day. Monthly average TP removal by the wetland during the warm growing season of cattails(June to September) ranged 16.28~19.57mg/$m^2$, day and during the cold senescent period (October to November) ranged 12.62~13.90mg/$m^2$, day. TP removal in the wetland continued during the cold winter months and was primarily done by sedimentation and precipitation of phosphorus rather than phosphorus absorption by cattails and microorganisms.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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