Syed Sayeed Ahmad;Hee Jin Chun;Khurshid Ahmad;Sibhghatulla Shaikh;Jeong Ho Lim;Shahid Ali;Sung Soo Han;Sun Jin Hur;Jung Hoon Sohn;Eun Ju Lee;Inho Choi
Journal of Animal Science and Technology
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v.65
no.1
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pp.16-31
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2023
Cultured meat is a potential sustainable food generated by the in vitro myogenesis of muscle satellite (stem) cells (MSCs). The self-renewal and differentiation properties of MSCs are of primary interest for cultured meat production. MSC proliferation and differentiation are influenced by a variety of growth factors such as insulin-like growth factors (IGF-1 and IGF-2), transforming growth factor beta (TGF-β), fibroblast growth factors (FGF-2 and FGF-21), platelet-derived growth factor (PDGF) and hepatocyte growth factor (HGF) and by hormones like insulin, testosterone, glucocorticoids, and thyroid hormones. In this review, we investigated the roles of growth factors and hormones during cultured meat production because these factors provide signals for MSC growth and structural stability. The aim of this article is to provide the important idea about different growth factors such as FGF (enhance the cell proliferation and differentiation), IGF-1 (increase the number of myoblasts), PDGF (myoblast proliferation), TGF-β1 (muscle repair) and hormones such as insulin (cell survival and growth), testosterone (muscle fiber size), dexamethasone (myoblast proliferation and differentiation), and thyroid hormones (amount and diameter of muscle fibers and determine the usual pattern of fiber distributions) as media components during myogenesis for cultured meat production.
Son, Young Min;Song, Ki-Duk;Park, Sung-Moo;Han, Seung Hyun;Yun, Cheol-Heui
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.23
no.7
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pp.1023-1030
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2013
Lipoteichoic acid (LTA), uniquely expressed on gram-positive bacteria, is recognized by Toll-like receptor 2 (TLR2) on not only antigen-presenting cells but also activated T cells. Therefore, it is reasonable to assume that LTA is acting on T cells. However, little is known about the effect of LTA on T-cell regulation. In the present study, we investigated the immunomodulatory effects of LTA on $CD4^+$ T cells. Effector $CD4^+$ T cells, induced after co-culture with S. aureus-pulsed dendritic cells, produced high levels of interferon-${\gamma}$, CD25, CD69, and TLRs 2 and 4. When effector $CD4^+$ T cells were treated with LTA, the expressions of the membrane-bound form of transforming growth factor (TGF)-${\beta}$ and forkhead box P3 increased. Coincidently, the proliferation of effector $CD4^+$ T cells was declined after LTA treatment. When TGF-${\beta}$ signaling was blocked by the TGF-${\beta}$ receptor 1 kinase inhibitor, LTA failed to suppress the proliferation of effector $CD4^+$ T cells. Therefore, the present results suggest that LTA suppresses the activity of effector $CD4^+$ T cells by enhancing TGF-${\beta}$ production.
Park, Sae-Wook;Lee, Sun-Woo;Kang, Baek-Gyu;Lee, In;Cho, Kwang-Ho;Moon, Byung-Soon
The Journal of Korean Medicine
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v.27
no.4
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pp.1-11
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2006
Objectives : We investigated the effect of Dohongsamul-tang (DHSMT) on the production of various cytokines in lipopolysaccaride (LPS) stimulated peripheral mononuclear cells (PBMCs) from CI patients. Methods: Cell viability was determined using MTT assay. ELISA was carried out for investigating $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6, IL-8, IL-4, and $TGF-{\beta}$ 1 Results : The amount of tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, interleukin (IL)-$1{\beta}$, IL-6, IL-8, IL-4, and transforming growth factor(TGF)-${\beta}$ 1 in PBMC culture supernatant significantly increased in the LPS treated cells compared to unstimulated cells. We show that DHSMT inhibited the production of TNF-${\alpha}$, IL-1${\beta}$, IL-6, IL-8, and IL-4 induced by LPS in a dose dependent manner. The maximal inhibition rate of the TNF-${\alpha}$, IL-1${\beta}$, IL-6, IL-8, and IL-4 production by pretreatment of DHSMT (1.0mg/ml) was 38.52 ${\pm}$ 2.5% (P < 0.01), 44.02 ${\pm}$ 3.5% (P < 0.05), 45.32 ${\pm}$ 2.3% (P < 0.01), 42.30 ${\pm}$ 3.1% (P < 0.05), and 49.70 ${\pm}$ 3.1%(P &lt; 0.05), respectively. On the other hand, DMSMT significantly increased the LPS-induced TGF-${\beta}$ 1 production(P<0.05). Conclusions : Taken together. these results suggest that DHSMT might have regulatory effects on cytokine production, which might explain its beneficial effect in the treatment of CI.
Cho, Yu Ji;Yi, Chin Ok;Jeon, Byeong Tak;Jeong, Yi Yeong;Kang, Gi Mun;Lee, Jung Eun;Roh, Gu Seob;Lee, Jong Deog
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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v.17
no.4
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pp.267-274
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2013
A beneficial radioprotective agent has been used to treat the radiation-induced lung injury. This study was performed to investigate whether curcumin, which is known to have anti-inflammatory and antioxidant properties, could ameliorate radiation-induced pulmonary inflammation and fibrosis in irradiated lungs. Rats were given daily doses of intragastric curcumin (200 mg/kg) prior to a single irradiation and for 8 weeks after radiation. Histopathologic findings demonstrated that macrophage accumulation, interstitial edema, alveolar septal thickness, perivascular fibrosis, and collapse in radiation-treated lungs were inhibited by curcumin administration. Radiation-induced transforming growth factor-${\beta}1$ (TGF-${\beta}1$), connective tissue growth factor (CTGF) expression, and collagen accumulation were also inhibited by curcumin. Moreover, western blot analysis revealed that curcumin lowered radiation-induced increases of tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), TNF receptor 1 (TNFR1), and cyclooxygenase-2 (COX-2). Curcumin also inhibited the nuclear translocation of nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) p65 in radiation-treated lungs. These results indicate that long-term curcumin administration may reduce lung inflammation and fibrosis caused by radiation treatment.
To investigate the potential role of transforming growth factor (TGF)-${\beta}1$ in liver fibrosis during Echinococcus granulosus infection, 96 BALB/c mice were randomly divided into 2 groups, experimental group infected by intraperitoneal injection with a metacestode suspension and control group given sterile physiological saline. The liver and blood samples were collected at days 2, 8, 30, 90, 180, and 270 post infection (PI), and the expression of TGF-${\beta}1$ mRNA and protein was determined by real-time quantitative RT-PCR and ELISA, respectively. We also evaluated the pathological changes in the liver during the infection using hematoxylin and eosin (H-E) and Masson staining of the liver sections. Pathological analysis of H-E stained infected liver sections revealed liver cell edema, bile duct proliferation, and structural damages of the liver as evidenced by not clearly visible lobular architecture of the infected liver, degeneration of liver cell vacuoles, and infiltration of lymphocytes at late stages of infection. The liver tissue sections from control mice remained normal. Masson staining showed worsening of liver fibrosis at the end stages of the infection. The levels of TGF-${\beta}1$ did not show significant changes at the early stages of infection, but there were significant increases in the levels of TGF-${\beta}1$ at the middle and late stages of infection (P<0.05). RT-PCR results showed that, when compared with the control group, TGF-${\beta}1$ mRNA was low and comparable with that in control mice at the early stages of infection, and that it was significantly increased at day 30 PI and remained at high levels until day 270 PI (P<0.05). The results of this study suggested that increased expression of TGF-${\beta}1$ during E. granulosus infection may play a significant role in liver fibrosis associated with E. granulosus infection.
Obesity may cause metabolic syndrome and adult diseases. This study was undertaken to investigate the ameliorative or useful effects of beanleaves on inflammation and liver damage in obese rat models. Rats were divided into three groups: a control group (normal diet, n=6), a fat diet group (45%-fat diet, n=7), and a bean leaf group (45%-fat+Korean bean leaves diet, n=7). Body weights in the bean leaf group were lower than those of the fat group (P<0.05). Serum tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) concentrations were lower in both the control and bean leaf groups than in the fat group (P<0.001). TNF-${\alpha}$ concentrations in the bean leaf group were slightly higher than in the control group but statistically significant (P<0.05). The bean leaf group histologically exhibited lower fatty degeneration, spotty necrosis, and leukocyte infiltrations in hepatic tissues than those of the fat group. In the homogenized liver tissues, the cyclooxygenase-2 (COX-2) gene was only expressed in the fat group. The gene expression levels of hepatic TNF-${\alpha}$, inducible nitric-oxide synthase, peroxiome proliferator-activated receptor-${\alpha}$ (PPAR-${\alpha}$), poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), and transforming growth factor-${\beta}1$ (TGF-${\beta}1$) were weaker in the bean leaf group than in the fat group. These results suggest that adding bean-leaves to the diet may ameliorate obesity-induced systemic inflammation and liver damage and that bean leaves may be a useful food for preventing obesity and thereby metabolic syndrome and adult diseases.
Renchinkhand, Gereltuya;Son, Ji Yoon;Nam, Myoung Soo
Journal of Dairy Science and Biotechnology
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v.34
no.1
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pp.1-7
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2016
Colostrum, a nutrient-rich fluid produced by female mammals after giving birth, is the specific initial diet of mammalian neonates. Colostrum is important for the nutrition, growth, and development of newborn infants and contributes to the immunologic defense of neonates. It contains immunoglobulins, antimicrobial peptides, such as lactoferrin and lactoperoxidase, and other bioactive molecules, including growth factors, such as IGF (insulin-like growth factor), EGF (epithermal growth factor), $TGF-{\beta}$ (transforming growth factor), and FGF (fibroblast growth factor). Bovine colostrum is a rich source of growth factors, which play a central role in wound healing. The biological activities of colostrum emphasize the relevance of the synergistic activity of growth factors to stimulate keratinocyte proliferation and migration, which are essential for tissue repair. Colostrum increases the expression of early differentiation markers, such as keratin 1 and 10 and involucrin, and late differentiation markers, including loricrin and filaggrin. Additionally, colostrum increases granulation tissue volume in the dermis, suggesting that it has a beneficial effect on wound healing. The therapeutic use of colostrum or individual peptides present in colostrum has a positive and curative influence on various gastrointestinal diseases.
Park, Soon-Sun;Kim, Kyoung-A;Lee, Seung-Youp;Lim, Shin-Saeng;Jeon, Young-Mi;Lee, Jeong-Chae
BMB Reports
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v.45
no.10
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pp.571-576
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2012
Radiotherapy is considered to cause detrimental effects on bone tissue eventually increasing bone loss and fracture risk. However, there is a great controversy on the real effects of irradiation itself on osteoblasts, and the mechanisms by which irradiation affects osteoblast differentiation and mineralization are not completely understood. We explored how X-ray radiation influences differentiation and bone-specific gene expression in mouse calvarial osteoblasts. Irradiation at 2 Gy not only increased differentiation and mineralization of the cells, but also upregulated the expression of alkaline phosphatase, type I collagen, osteopontin, and osteocalcin at early stages of differentiation. However, irradiation at higher doses (>2 Gy) did not stimulate osteoblast differentiation, rather it suppressed DNA synthesis by the cells without a toxic effect. Additional experiments suggested that transforming growth factor-beta 1 and runt-transcription factor 2 play important roles in irradiation- stimulated bone differentiation by acting as upstream regulators of bone-specific markers.
Park, Seung-Won;Goo, Tae-Won;Choi, Gwang-Ho;Kang, Seok-Woo;Kim, Sung-Wan;Kim, Seong-Ryul
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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v.27
no.1
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pp.159-165
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2013
Bone morphogenetic proteins (BMPs) belong to the transforming growth factor (TGF-${\beta}$) superfamily and are involved in osteoblastic differentiation. The largest TGF-${\beta}$ superfamily subgroup shares genetic homology with human BMPs (hBMPs) and silkworm decapentaplegic (dpp). In addition, hBMPs are functionally interchangeable with Drosophila dpp. Bombyx mori dpp may induce bone formation in mammalian cells. To test this hypothesis, we synthesized the 1,285-base pairs cDNA of full-length B. mori dpp using total RNAs obtained from the fat body of 3-day-old of the $5^{th}$ instar larvae and cloned the cDNA into the pCEP4 mammalian expression vector. Next, B. mori dpp was expressed in C3H10T1/2 cells. The target cells transfected with the pCEP4-Bm dpp plasmid showed biological functions similar to those of osteogenic differentiation induction growth factors such as hBMPs. We determined the relative mRNA expression rates of Runt-related transcription factor 2 (RUNX2), osterix, osteocalcin, and alkaline phosphatase (ALP) to validate the osteoblast-specific differentiation effects of B. mori dpp by performing quantitative real-time RT-PCR. Interestingly, mRNA expression levels of the 3 marker genes except RUNX2, in cells expressing B. mori dpp were much higher than those in control cells and C3H10T1/2 cells transfected with pCEP4. These results suggested that B. mori dpp signaling regulates osterix expression during osteogenic differentiation via RUNX2-independent mechanisms.
Kim, Yang Woo;Baek, Seung Ryeol;Lee, Eun Sook;Lee, Sang Ho;Moh, Sang Hyun;Kim, Soo Yun;Moh, Ji Hong;Kondo, Chieko;Cheon, Young Woo
Archives of Plastic Surgery
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v.42
no.6
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pp.686-694
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2015
Background Rosa damascena, a type of herb, has been used for wound healing in Eastern folk medicine. The goal of this study was to evaluate the effectiveness of rose placenta from R. damascena in a full-thickness wound model in mice. Methods Sixty six-week-old C57BL/6N mice were used. Full-thickness wounds were made with an 8-mm diameter punch. Two wounds were made on each side of the back, and wounds were assigned randomly to the control and experimental groups. Rose placenta ($250{\mu}g$) was injected in the experimental group, and normal saline was injected in the control group. Wound sizes were measured with digital photography, and specimens were harvested. Immunohistochemical staining was performed to assess the expression of epidermal growth factor (EGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), transforming growth factor-${\beta}1$ (TGF-${\beta}1$), and CD31. Vessel density was measured. Quantitative analysis using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for EGF was performed. All evaluations were performed on postoperative days 0, 2, 4, 7, and 10. Statistical analyses were performed using the paired t-test. Results On days 4, 7, and 10, the wounds treated with rose placenta were significantly smaller. On day 2, VEGF and EGF expression increased in the experimental group. On days 7 and 10, TGF-${\beta}1$ expression decreased in the experimental group. On day 10, vessel density increased in the experimental group. The increase in EGF on day 2 was confirmed with ELISA. Conclusions Rose placenta was found to be associated with improved wound healing in a mouse full-thickness wound model via increased EGF release. Rose placenta may potentially be a novel drug candidate for enhancing wound healing.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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