• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.664-670
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• 2014

비브리오균(Vibrio vulnificus)은 심각하고 치명적인 감염을 일으킬 수 있는 호염성의 식중독균이지만, 숙주세포 내에서 염증반응을 일으키는 분자적 기작은 아직 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서는 오염된 식품 섭취를 통해 유입되는 비브리오균의 소장 특이적 염증 반응 위치와 기작을 알아보기 위해, 7주령의 수컷 마우스에 비브리오균($1{\times}10^9CFU$)을 16시간 동안 경구 투여하였다. 그 결과 비브리오균은 주로 회장(ileum) 부위에서 비브리오균(WT) 수가 가장 많이 증가하였고, 공장(Jejunum), 근위부대장(proximal colon), 원위부 대장(distal colon)에도 유의적으로 군집현성이 이루어짐을 알 수 있었지만, 십이지장(duodenum)과 비장(spleen), 그리고 간(liver) 조직들에서는 관찰되지 않았다. 특히 비브리오균의 표적기관인 회장상피조직에서는 비브리오균(WT)이 침입 시 융모 안으로 다량의 염증세포들이 유입되었고, 융포의 폭이 넓어지고 길이가 짧아지는 전형적인 조직학적 염증 반응을 보여주었다. 비브리오균이 유도한 조직 특이적 염증반응기작을 알아보기 위해, 비브리오에 감염된 회장상피조직으로부터 단백질과 mRNA를 분리하였다. 비브리오균은 숙주세포의 중추적 신호전달 단백질인 protein kinase C (PKC)의 인산화 및 $PKC{\alpha}$의 세포막이동을 촉진시켰고, mitogen-activated protein kinase (MAPK) 중 extracellular signal-regulated kinases (ERK)와 c-Jun N-terminal kinases (JNK)의 인산화를 유도하였지만, p38 MAPK 인산화에는 영향을 미치지 않았다. 특히 비브리오균은 inhibitory factor-kappa B (I-${\kappa}B$)의 활성을 촉진시킴으로써 nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$)의 인산화를 유도하였다. 마지막으로 비브리오균(WT)에 감염된 회장의 경우, 정상마우스에 비해 염증성 cytokine인 interleukin (IL)-6, IL-8, tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$의 mRNA 수준이 유의적으로 증가되었다. 염증매개 수용체인 toll like receptor (TLR)-4, TLR-5, TLR-9의 mRNA의 발현 또한 비브리오균 처리에 의해 증가되어 있음이 관찰되었다. 종합적으로 오염된 식품 섭취를 통해 유입되는 비브리오균은 회장상피세포를 표적으로 염증반응을 일으키며, 그 기작은 PKC, ERK1/2, 그리고 JNK의 인산화를 통한 NF-${\kappa}B$ 활성의 촉진이며, 이로 인한 다양한 염증 매개 단백질 발현의 증가를 통해 이루어진다고 할 수 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권7호
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• pp.1021-1028
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• 2012

Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) discriminate microbial pathogens and induce T-cell responses of appropriate effector phenotype accordingly. Toll-like receptors (TLRs), in part, mediate this microbial recognition and differentiation while the development of T-cell effector functions critically depends on the release of Th1- or Th2- type cytokines. In the present study, buffalo PBMCs were stimulated under in vitro culture conditions by Bacillus subtilis cell wall petidoglycan, a TLR2 ligand, in a dose- and time- dependent manner. The expression of TLR2 as well as the subsequent differential induction of the Th1 and Th2 type cytokines was measured. Stimulation was analyzed across five doses of peptidoglycan ($10{\mu}g/ml$, $20{\mu}g/ml$, $30{\mu}g/ml$, $40{\mu}g/ml$ and $50{\mu}g/ml$) for 3 h, 12 h, 24 h and 36 h incubation periods. We observed the induction of TLR2 expression in a dose- and time-dependent manner and the peptidoglycan induced tolerance beyond $30{\mu}g/ml$ dose at all incubation periods. The correlation between peptidoglycan stimulation and TLR2 induction was found positive at all doses and for all incubation periods. Increased production of all the cytokines was observed at low doses for 3 h incubation, but the expression of IL-4 was relatively higher than IL-12 at the higher antigen doses, indicating tailoring towards Th2 response. At 12 h incubation, there was a pronounced decrease in IL-4 and IL-10 expression relative to IL-12 in a dose- dependent manner, indicating skewing to Th1 polarization. The expression of IL-12 was highest for all doses across all the incubation intervals at 24 h incubation, indicating Th1 polarization. The relative expression of TNF-${\alpha}$ and IFN-${\gamma}$ was also higher while that of IL-4 and IL-10 showed a decrease. For 36 h incubation, at low doses, relative increase in the expression of IL-4 and IL-10 was observed which decreased at higher doses, as did the expression of all other cytokines. The exhaustion of cytokine production at 36 h indicated that PBMCs became refractory to further stimulation. It can be concluded from this study that the cytokine response to sPGN initially was of Th2 type which skews, more pronouncedly, to Th1 type with time till the cells become refractory to further stimulation.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제18권4호
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• pp.313-320
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• 2014

The study was conducted to investigate the role of vitamin E in the high altitude hypoxia-induced damage to the intestinal barrier in rats. Sprague-Dawley rats were divided into control (Control), high altitude hypoxia (HH), and high altitude hypoxia + vitamin E (250 mg/kg $BW^*d$) (HV) groups. After the third day, the HH and HV groups were placed in a hypobaric chamber at a stimulated elevation of 7000 m for 5 days. The rats in the HV group were given vitamin E by gavage daily for 8 days. The other rats were given equal volume saline. The results showed that high altitude hypoxia caused the enlargement of heart, liver, lung and kidney, and intestinal villi damage. Supplementation with vitamin E significantly alleviated hypoxia-caused damage to the main organs including intestine, increased the serum superoxide dismutase (SOD) (p< 0.05), diamino oxidase (DAO) (p< 0.01) levels, and decreased the serum levels of interleukin-2 (IL-2) (p< 0.01), interleukin-4 (IL-4) (p<0.001), interferon-gamma ($IFN-{\gamma}$) (p<0.01) and malondialdehyde (MDA) (p<0.001), and decreased the serum erythropoietin (EPO) activity (p<0.05). Administration of vitamin E significantly increased the S-IgA (p<0.001) in ileum and significantly improved the expression levels of occludin and $I{\kappa}B{\alpha}$, and decreased the expression levels of hypoxia-inducible factor 1 alpha and 2 alpha ($HIF-1{\alpha}$ and $HIF-2{\alpha}$), Toll-like receptors (TLR4), P-$I{\kappa}B{\alpha}$ and nuclear factor-${\kappa}B$ p65(NF-${\kappa}B$ P65) in ileum compared to the HH group. This study suggested that vitamin E protectis from intestinal injury caused by high altitude hypoxia environment. These effects may be related to the HIF and TLR4/NF-${\kappa}B$ signaling pathway.

• 대한화장품학회지
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• 제47권3호
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• pp.247-254
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• 2021

여드름은 털피지샘단위(pilosebaceous unit)와 관련된 만성 염증 피부 질환으로, 여드름 병변에서는 피지 과다분비(hyperseborrhea)나 이상분비(dysseborrhea), 염증반응, 그리고 다른 피부상재균들에 비해 증가된 Cutibacterium acnes (C. acnes)로 인한 피부 미생물 균총의 불균형이 관찰된다. 이 연구는 개똥쑥 추출물(Artemisia annua extract: AAE)의 항여드름 효과를 확인한 것으로, 피부 미생물 균총의 균형유지와 관련된 항균효과와 염증반응의 억제, 과도한 피지 분비의 감소 측면에서 실험을 진행하였다. C. acnes와 Staphylococcus epidermidis(S. epidermidis)를 AAE와 공동배양 하였을 때, S. epidermidis의 성장률은 저해되지 않았지만 C. acnes의 성장률은 저해된 것을 확인하였다. 또한 AAE를 처리하여 배양한 C. acnes 배양배지를 세포에 처리하였을 때, 인터루킨-1β(IL-1β), 종양괴사인자-α(TNF-α)와 인터루킨-6(IL-6) 같은 사이토카인 분비의 감소와 TLR2 활성 억제도 확인하였다. 마지막으로 피지세포에 AAE를 처리한 결과, 팔미트산에 의해 유도된 피지형성을 감소시키는 것을 확인하였다. 이 결과들은 AAE가 다양한 타깃을 지닌 천연추출물로써 여드름의 주요 원인들인 C. acnes의 선택적 성장저해와 C. acnes로부터 유도되는 염증반응을 억제할 수 있으며, 과도한 피지형성을 감소시켜 결과적으로 여드름을 완화시키는 물질로 사용될 수 있다는 것을 제시한다.