scholarly journals Immuno-enhancement effects of Platycodon grandiflorum extracts in splenocytes and a cyclophosphamide-induced immunosuppressed rat model

Author(s):  
Eun-Mi Noh ◽  
Jeong-Mi Kim ◽  
Hak Yong Lee ◽  
Hyun-Kyung Song ◽  
Sang Ok Joung ◽  
...  

Abstract Background Platycodon grandiflorum is a flowering plant that is used in traditional medicine for treating pulmonary and respiratory disorders. It exerts various pharmacological effects, including immunomodulatory and anti-cancer activities. The purpose of this study was to confirm the in vitro and in vivo immune-enhancing effects of P. grandiflorum extract (PGE) on splenocytes isolated from cyclophosphamide (CP)-induced immunosuppressed rats. Methods For in vitro analysis, splenocytes were treated with PGE at various doses along with CP. Cell viability was measured by a WST-1 assay, and NK cell activity and cytotoxic T lymphocyte (CTL) activity was also examined. In addition, immunoglobulin A (IgA), IgG, and cytokine levels were measured. For in vivo analysis, Sprague Dawley rats were treated with various doses of PGE along with CP. Complete blood count (CBC) was performed, and plasma levels of IgA, IgG, TNF-α, IFN-γ, IL-2, and IL-12 were quantified. Additionally, tissue damage was assessed through histological analyses of the thymus and spleen. Results PGE treatment enhanced cell viability and natural killer cell and cytotoxic T lymphocyte activity, and increased the production of CP-induced inflammatory cytokines (TNF-α, IFN-γ, IL-2, and IL-12) and immunoglobulins (IgG and IgA) in splenocytes. In addition, in CP-treated rats, PGE treatment induced the recovery of white blood cell, neutrophil, and lymphocyte counts, along with mid-range absolute counts, and increased the serum levels of inflammatory cytokines (TNF-α, IFN-γ, IL-2, and IL-12) and immunoglobulins (IgG and IgA). Moreover, PGE attenuated CP-induced spleen and thymic damage. Conclusions Our results confirmed that PGE exerts an immune-enhancing effect both in vitro and in vivo, suggesting that PGE may have applications as a component of immunostimulatory agents or as an ingredient in functional foods.

2021 ◽  
Vol 2021 ◽  
pp. 1-13
Author(s):  
Reza Shirazinia ◽  
Ali Akbar Golabchifar ◽  
Vafa Baradaran Rahimi ◽  
Abbas Jamshidian ◽  
Alireza Samzadeh-Kermani ◽  
...  

Lead is one of the most common environmental contaminants in the Earth’s crust, which induces a wide range of humans biochemical changes. Previous studies showed that Opuntia dillenii (OD) fruit possesses several antioxidant and anti-inflammatory properties. The present study evaluates OD fruit hydroalcoholic extract (OHAE) hepatoprotective effects against lead acetate- (Pb-) induced toxicity in both animal and cellular models. Male rats were grouped as follows: control, Pb (25 mg/kg/d i.p.), and groups 3 and 4 received OHAE at 100 and 200 mg/kg/d + Pb (25 mg/kg/d i.p.), for ten days of the experiment. Thereafter, we evaluated the levels of alkaline phosphatase (ALP), alanine aminotransferase (ALT), and aspartate aminotransferase (AST), catalase (CAT) activity and malondialdehyde (MDA) in serum, and liver histopathology. Additionally, the cell study was also done using the HepG2 cell line for measuring the direct effects of the extract on cell viability, oxidative stress MDA, and glutathione (GSH) and inflammation tumor necrosis factor-α (TNF-α) following the Pb-induced cytotoxicity. Pb significantly increased the serum levels of ALT, AST, ALP, and MDA and liver histopathological scores but notably decreased CAT activity compared to the control group ( p < 0.001 for all cases). OHAE (100 and 200 mg/kg) significantly reduced the levels of serum liver enzyme activities and MDA as well as histopathological scores while it significantly increased CAT activity compared to the Pb group ( p < 0.001 –0.05 for all cases). OHAE (20, 40, and 80 μg/ml) concentration dependently and significantly reduced the levels of MDA and TNF-α, while it increased the levels of GSH and cell viability in comparison to the Pb group ( p < 0.001 –0.05 for all cases). These data suggest that OHAE may have hepatoprotective effects against Pb-induced liver toxicity both in vitro and in vivo by its antioxidant and anti-inflammatory activities.


2004 ◽  
Author(s):  
Πέτρος-Αχιλλέας Μαραγκουδάκης
Keyword(s):  
E Coli ◽  
Tnf Α ◽  

Σκοπός: Ο σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η εξέταση του προβιοτικού δυναμικού στελεχών οξυγαλακτικών βακτηρίων μέσω μίας σειράς in vitro δοκιμών, και της μετέπειτα εφαρμογής επιλεγμένων στελεχών σε in vivo μοντέλα ποντικών έναντι της λοίμωξης του Η. pylori και της ελκώδους κολίτιδας, αλλά και σε τεχνολογικό επίπεδο στην παρασκευή γιαουρτιού.Υλικά και μέθοδοι: Στη διατριβή αυτή μελετήθηκαν 51 στελέχη Lactobacillus του Εργαστηρίου Γαλακτοκομίας του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών, απομονωμένα κυρίως από γαλακτοκομικά προϊόντα και κόπρανα προβάτων, καθώς και 22 στελέχη Enterococcus και Streptococcus, απομονωμένα από κόπρανα προβάτων. Τα στελέχη αυτά εξετάστηκαν σε μία σειρά in vitro δοκιμών που αφορούν την επιβίωσή τους σε συνθήκες εξομοίωσης του ανθρώπινου γαστρεντερικού συστήματος, οι οποίες περιελάμβαναν επιβίωση σε χαμηλό pH, επιβίωση παρουσία των πρωτεολυτικών ενζύμων πεψίνη και παγκρεατίνη, και επιβίωση παρουσία χολικών αλάτων.Στην συνέχεια τα στελέχη εξετάστηκαν σε δοκιμές βασικές για την ασφάλεια χρήσης τους στον ανθρώπινο οργανισμό. "Ολα τα στελέχη δοκιμάστηκαν ως προς την αιμολυτική τους δραστικότητα, και τα στελέχη γαλακτοβακίλλων συγκεκριμένα για την ανθεκτικότητά τους έναντι επιλεγμένων αντιβιοτικών.Παράλληλα, εξετάστηκαν in vitro βασικές ιδιότητες που θεωρούνται επιθυμητές για τα προβιοτικά στελέχη, όπως υδρόλυση των χολικών αλάτων, μελέτη της υδροφοβίας και της ικανότητας πρόσδεσης των γαλακτοβακίλλων σε κύτταρα Caco-2, ικανότητά διέγερσης κυττάρων του ανθρώπινου οργανισμού (PBMCs), καθώς και μελέτη της αντιμικροβιακής δράσης έναντι παθογόνων βακτηρίων και της δυνατότητάς αναστολής της πρόσδεσης παθογόνων σε κύτταρα Caco-2.Στην συνέχεια πραγματοποιήθηκαν in vivo μελέτες σε ποντίκια, για την εξακρίβωση του προβιοτικού χαρακτήρα επιλεγμένων στελεχών. Τα στελέχη L. casei Shirota ACA-DC 6002 και L. paracasei subsp. tolerans ACA-DC 4037 χορηγήθηκαν σε ποντίκια επιμολυσμένα με Η. pylori και αξιολογήθηκε η επίδραση των γαλακτοβακίλλων αυτών στον αποικισμό του παθογόνου και στην αξιολόγηση του βαθμού και της δραστικότητας στο στομάχι. Επίσης, τα στελέχη αυτά χρησιμοποιήθηκαν και για την πρόληψη TNBS- κολίτιδας σε ποντίκια.Τέλος, επιλεγμένα στελέχη γαλακτοβακίλλων αξιολογήθηκαν για την τεχνολογική τους εφαρμογή, μελετώντας την ικανότητά οξίνϊσης του γάλακτος και τη χρήση τους ως καλλιέργειες για την παρασκευή γιαούρτηςΑποτελέσματα: Ορισμένα στελέχη βρέθηκαν να έχουν ικανοποιητική επιβίωση σε συνθήκες εξομοίωσης του ανθρώπινου πεπτικού συστήματος. Κανένα στέλεχος δεν βρέθηκε να έχει ισχυρή (β-) αιμολυτική δράση, ενώ η αντοχή των γαλακτοβακίλλων έναντι επιλεγμένων αντιβιοτικών δεν παρουσιάστηκε διαφορετική από την έμφυτη και αναμενόμενη, ανάλογα το είδος των εξεταζόμενων γαλακτοβακίλλων, ενώ αρκετά στελέχη παρουσίασαν ικανότητα υδρόλυσης χολικών αλάτων. Τα στελέχη παρουσίασαν ποικιλόμορφη πρόσδεση στους οργανικούς διαλύτες, αλλά γενικά τα περισσότερα στελέχη δεν παρουσίασαν μεγάλη υδροφοβία, ενώ αρκετά στελέχη γαλακτοβακίλλων παρουσίασαν ικανοποιητική πρόσδεση σε κύτταρα Caco-2 (>5%), με το στέλεχος L. plantarum ACA-DC 146 (25% πρόσδεση) να ξεχωρίζει. Το ίδιο στέλεχος, μαζί με το L. paracasei subsp. tolerans ACA-DC 4037 βρέθηκαν να προκαλούν την έκκριση υψηλών επιπέδων φλεγμονωδών κυτταροκινών (IL-12, TNF-α και IFN-γ) από PBMCs, ενώ αντίθετα το στέλεχος L. casei Shirota ACA-DC 6002 προκάλεσε την έκκριση της αντιφλεγμονώδους κυτταροκίνης IL-10. Παρόλο που κανένα από τα υπερκείμενα των στελεχών δεν παρεμπόδισε τα στελέχη E. coli, S. typhimurium και Η. pylori, ορισμένα στελέχη, όπως τα L. casei Shirota, L. plantarum ACA-DC 146 και L. paracasei subsp. tolerans ACA-DC 4037 προκάλεσαν την αναστολή της πρόσδεσης εντερικών παθογόνων (E. coli και S. typhimurium) σε κύτταρα Caco-2 σε επίπεδα μέχρι και 50%.In vivo, η χορήγηση του L. casei Shirota ACA-DC 6002 σε ποντίκια οδήγησε στην μείωση του βαθμού και της δραστικότητας της γαστρίτιδας αλλά και στον αποικισμό του Η. pylori. Παρόμοια αποτελέσματα, αλλά σε μικρότερη έκταση, παρατηρήθηκαν με την χορήγηση του στελέχους L. paracasei subsp. tolerans ACA-DC 4037. Παράλληλα, το στέλεχος L. casei Shirota ACA-DC 6002 δείχνει να παρέχει προστασία σε ποντίκια κατά την πρόκληση ελκώδους κολίτιδας με την χορήγηση TNBS.Σε τεχνολογικό επίπεδο, κανένα από τα εξεταζόμενα στελέχη δεν παρουσίασε υψηλή ικανότητα οξύνισης στο γάλα και κατά συνέπεια δεν ήταν δυνατόν να χρησιμοποιηθούν ως εναρκτήριες καλλιέργειες για την παρασκευή γιαούρτης. Από την άλλη, καθώς κανένα στέλεχος δεν παρεμποδίζει αλλά και δεν παρεμποδίζεται από τις παραδοσιακές εναρκτήριες καλλιέργειες γιαούρτης, ήταν δυνατή η χρήση τους ως συμπληρωματικές καλλιέργειας για την παρασκευή γιαούρτης. Στην συνέχεια επιλεγμένα στελέχη χρησιμοποιήθηκαν για το σκοπό αυτό και το στέλεχος L. paracasei subsp. tolerans ACA- DC 4037 ξεχώρισε όταν χρησιμοποιήθηκε ως συμπληρωματική καλλιέργεια για την παρασκευή γιαούρτης με εμβόλιο πηγμένου γάλακτος (1% ν/ν) στους 42°C, λόγω της υψηλής μικροβιακής, φυσικοχημικής και οργανοληπτικής ποιότητας του προϊόντος. Συμπεράσματα: Τα στελέχη L. casei Shirota ACA-DC 6002, L. plantarum ACA-DC 146 και L. paracasei subsp. tolerans ACA-DC 4037, επέδειξαν υποσχόμενο προβιοτικό δυναμικό κατά την διάρκεια εκτεταμένων in vitro και in vivo δοκιμών. Η μελέτη αυτή επιβεβαιώνει τις προβιοτικές ιδιότητες του L. casei Shirota και επιδεικνύει την πιθανή εφαρμογής του στη λοίμωξη του Η. pylori και στην ελκώδη κολίτιδα στον άνθρωπο. Επιπλέον, το στέλεχος L paracasei subsp. tolerans ACA-DC 4037 διαθέτει επίσης δυναμικό χρήσης έναντι του Η. pylori αλλά και στην παρασκευή ενός επιτυχημένου προβιοτικού γιαουρτιού. Τέλος, το στέλεχος L. plantarum ACA-DC 146 μπορεί να εξεταστεί in vivo σε μοντέλα αλλεργικών αντιδράσεων, λόγω της υψηλής αντιφλεγμονώδους επίδρασής τους σε ανθρώπινα περιφερειακά μονοπύρηνα (PBMCs.)


Author(s):  
Bruna Lima Correa ◽  
Nadia El Harane ◽  
Ingrid Gomez ◽  
Hocine Rachid Hocine ◽  
José Vilar ◽  
...  

Abstract Aims The cardioprotective effects of human induced pluripotent stem cell-derived cardiovascular progenitor cells (CPC) are largely mediated by the paracrine release of extracellular vesicles (EV). We aimed to assess the immunological behaviour of EV-CPC, which is a prerequisite for their clinical translation. Methods and results Flow cytometry demonstrated that EV-CPC expressed very low levels of immune relevant molecules including HLA Class I, CD80, CD274 (PD-L1), and CD275 (ICOS-L); and moderate levels of ligands of the natural killer (NK) cell activating receptor, NKG2D. In mixed lymphocyte reactions, EV-CPC neither induced nor modulated adaptive allogeneic T cell immune responses. They also failed to induce NK cell degranulation, even at high concentrations. These in vitro effects were confirmed in vivo as repeated injections of EV-CPC did not stimulate production of immunoglobulins or affect the interferon (IFN)-γ responses from primed splenocytes. In a mouse model of chronic heart failure, intra-myocardial injections of EV-CPC, 3 weeks after myocardial infarction, decreased both the number of cardiac pro-inflammatory Ly6Chigh monocytes and circulating levels of pro-inflammatory cytokines (IL-1α, TNF-α, and IFN-γ). In a model of acute infarction, direct cardiac injection of EV-CPC 2 days after infarction reduced pro-inflammatory macrophages, Ly6Chigh monocytes, and neutrophils in heart tissue as compared to controls. EV-CPC also reduced levels of pro-inflammatory cytokines IL-1α, IL-2, and IL-6, and increased levels of the anti-inflammatory cytokine IL-10. These effects on human macrophages and monocytes were reproduced in vitro; EV-CPC reduced the number of pro-inflammatory monocytes and M1 macrophages, while increasing the number of anti-inflammatory M2 macrophages. Conclusions EV-CPC do not trigger an immune response either in in vitro human allogeneic models or in immunocompetent animal models. The capacity for orienting the response of monocyte/macrophages towards resolution of inflammation strengthens the clinical attractiveness of EV-CPC as an acellular therapy for cardiac repair.


2019 ◽  
Vol 8 (12) ◽  
pp. 2211 ◽  
Author(s):  
Christian Behm ◽  
Alice Blufstein ◽  
Johannes Gahn ◽  
Barbara Kubin ◽  
Michael Nemec ◽  
...  

Periodontal ligament-derived mesenchymal stem cells (hPDLSCs) possess immunomodulatory abilities which are strongly enhanced by various inflammatory cytokines. Vitamin D3 has anti-inflammatory effects on hPDLSCs and immune cells. However, no study to date has directly compared the influence of 1,25(OH)2D3 on the immunomodulatory activities of hPDLSCs in the presence of different cytokines. In the present study, the effects of hPDLSCs treated with tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β, or interferon (IFN)-γ in the presence of 1,25(OH)2D3 on the proliferation of allogenic CD4+ T lymphocyte or on the functional status of primary CD68+ macrophages were analyzed in coculture models. Additionally, the effects of 1,25(OH)2D3 on TNF-α-, IL-1β-, and IFN-γ-induced gene expression of some immunomodulatory factors in hPDLSCs were compared. Under coculture conditions, 1,25(OH)2D3 increased or decreased CD4+ T lymphocyte proliferation via hPDLSCs, depending on the cytokine. hPDLSCs primed with 1,25(OH)2D3 and different cytokines affected pro- and anti-inflammatory cytokine expression in macrophages variably, depending on the priming cytokine. With one exception, 1,25(OH)2D3 significantly reduced TNF-α-, IL-1β-, and IFN-γ-induced expression of all the investigated immunomediators in hPDLSCs, albeit to different extents. These results suggest that 1,25(OH)2D3 influences the immunomodulatory activities of hPDLSCs depending qualitatively and quantitatively on the presence of certain inflammatory cytokines.


2016 ◽  
Vol 11 (6) ◽  
pp. 1934578X1601100
Author(s):  
Anna K Gazha ◽  
Lyudmila A. Ivanushko ◽  
Eleonora V. Levina ◽  
Sergey N. Fedorov ◽  
Tatyana S. Zaporozets ◽  
...  

The action of seven polyhydroxylated sterol mono- and disulfates (1-7), isolated from ophiuroids, on innate and adaptive immunity was examined in in vitro and in vivo experiments. At least, three of them (1, 2 and 4) increased the functional activities of neutrophils, including levels of oxygen-dependent metabolism, adhesive and phagocytic properties, and induced the expression of pro-inflammatory cytokines TNF-α and IL-8. Compound 4 was the most active for enhancing the production of antibody forming cells in the mouse spleen.


PLoS ONE ◽  
2013 ◽  
Vol 8 (8) ◽  
pp. e71879 ◽  
Author(s):  
Erin H. Graf ◽  
Matthew J. Pace ◽  
Bennett A. Peterson ◽  
Lindsay J. Lynch ◽  
Steve B. Chukwulebe ◽  
...  

1997 ◽  
Vol 186 (8) ◽  
pp. 1315-1322 ◽  
Author(s):  
Nathalie E. Blachere ◽  
Zihai Li ◽  
Rajiv Y. Chandawarkar ◽  
Ryuichiro Suto ◽  
Navdeep S. Jaikaria ◽  
...  

Heat shock protein (HSP) preparations derived from cancer cells and virus-infected cells have been shown previously to elicit cancer-specific or virus-specific immunity. The immunogenicity of HSP preparations has been attributed to peptides associated with the HSPs. The studies reported here demonstrate that immunogenic HSP–peptide complexes can also be reconstituted in vitro. The studies show that (a) complexes of hsp70 or gp96 HSP molecules with a variety of synthetic peptides can be generated in vitro; (b) the binding of HSPs with peptides is specific in that a number of other proteins tested do not bind synthetic peptides under the conditions in which gp96 molecules do; (c) HSP–peptide complexes reconstituted in vitro are immunologically active, as tested by their ability to elicit antitumor immunity and specific CD8+ cytolytic T lymphocyte response; and (d) synthetic peptides reconstituted in vitro with gp96 are capable of being taken up and re-presented by macrophage in the same manner as gp96– peptides complexes generated in vivo. These observations demonstrate that HSPs are CD8+ T cell response–eliciting adjuvants.


2021 ◽  
Vol 2021 ◽  
pp. 1-14
Author(s):  
Chong Li ◽  
Yongpeng He ◽  
Yue Yang ◽  
Yuting Gou ◽  
Shuting Li ◽  
...  

This study is aimed at identifying the bioactive components in lotus leaf flavonoid extract (LLFE) and analyzing the antioxidant and anti-inflammatory activities of LLFE in vitro and in vivo. The flavonoids in LLFE were determined by UHPLC-MS/MS. The effect of LLFE on damaged 293T cells (H2O2, 0.3 mmol/L) was determined by MTT assay, and the activity of antioxidant enzymes was measured by kits. We studied the antioxidant and anti-inflammatory effects of LLFE on D-Gal/LPS (30 mg/kg·bw and 3 μg/kg·bw)-induced aging mice. We also evaluated the main organ index, pathological changes in the liver, lung, and kidney, liver function index, biochemical index, cytokine level, and mRNA expression level in serum and liver. The results showed that LLFE contains baicalein, kaempferol, kaempferid, quercetin, isorhamnetin, hyperoside, lespenephryl, and rutin. LLFE reduced the oxidative damage sustained by 293T cells, increased the levels of SOD, CAT, GSH, and GSH-Px, and decreased the level of MDA. The animal studies revealed that LLFE reduced oxidative damage and inflammation in injured mice, inhibited increases in AST, ALT, MDA, and NO, increased SOD, CAT, GSH, and GSH-Px levels, upregulated anti-inflammatory cytokines IL-10 and IL-12, and downregulated proinflammatory cytokines IL-6, IL-1β, TNF-α, and IFN-γ. Furthermore, the expression of antioxidant- and anti-inflammatory-related mRNA was consistent with the above results.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document