scholarly journals Impact of Heat-Killed Lactobacillus casei Strain IMAU60214 on the Immune Function of Macrophages in Malnourished Children

Nutrients ◽  
2020 ◽  
Vol 12 (8) ◽  
pp. 2303 ◽  
Author(s):  
Luz María Rocha-Ramírez ◽  
Beatriz Hernández-Ochoa ◽  
Saúl Gómez-Manzo ◽  
Jaime Marcial-Quino ◽  
Noemí Cárdenas-Rodríguez ◽  
...  

Malnutrition is commonly associated with immunological deregulation, increasing the risk of infectious illness and death. The objective of this work was to determine the in vitro effects of heat-killed Lactobacillus casei IMAU60214 on monocyte-derived macrophages (MDMs) from well-nourished healthy children, well-nourished infected children and malnourished infected children, which was evaluated by an oxygen-dependent microbicidal mechanism assay of luminol-increase chemiluminescence and the secretion of tumor necrosis factor (TNF-α), interleukin (IL-1β), IL-6 and IL-10, as well as phagocytosis using zymosan and as its antibacterial activity against Salmonella typhimurium, Escherichia coli and Staphylococcus aureus. We found that reactive oxygen species (ROS), secretion cytokines (TNFα, IL-1β, IL-6 and IL-10 levels), phagocytosis and bactericidal capacity increased in all groups after pre-treatment with heat-killed L. casei IMAU60214 at a ratio of 500:1 (bacteria:MDM) over 24 h compared with MDM cells without pre-treatment. The results could indicate that heat-killed L. casei IMAU60214 is a potential candidate for regulating the immune function of macrophages.

2007 ◽  
Vol 35 (02) ◽  
pp. 317-328 ◽  
Author(s):  
Jun Liu ◽  
Zheng-Tao Wang ◽  
Li-Li Ji

Neoandrographolide, one of the principal diterpene lactones, isolated from a medicinal herb Andrographis paniculata Nees, was tested in vivo and in vitro for its anti-inflammatory activities and mechanism. Oral administration of neoandrographolide (150 mg/kg) significantly suppressed ear edema induced by dimethyl benzene in mice. Oral administration of neoandrographolide (100–150 mg/kg) also reduced the increase in vascular permeability induced by acetic acid in mice. In vitro studies were performed using the macrophage cell line RAW264.7 to study the effect of neoandrographolide on suppressing phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)-stimulated respiratory bursts and lipopolysaccharide (LPS)-induced production of nitric oxide (NO) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α). Respiratory bursts were quantified by chemiluminescence (CL) measurements.Results showed that neoandrographolide suppressed PMA-stimulated respiratory bursts dose-dependently from 30 μM to 150 μM. Neoandrographolide also inhibited NO and TNF-α production in LPS-induced macrophages, contributing to the anti-inflammatory activity of A. paniculata. These results indicate that neoandrographolide possesses significant anti-inflammatory effects, which implies that it would be one of the major contributing components to participate in the anti-inflammatory effect of A. paniculata. and a potential candidate for further clinical trial.


2021 ◽  
Vol 11 (8) ◽  
pp. 3637
Author(s):  
Jun-Ho Chang ◽  
Dae-Won Kim ◽  
Seong-Gon Kim ◽  
Tae-Woo Kim

Damaged dental pulp undergoes oxidative stress and 4-hexylresorcinol (4HR) is a well-known antioxidant. In this study, we aimed to evaluate the therapeutic effects of a 4HR ointment on damaged dental pulp. Pulp cells from rat mandibular incisor were cultured and treated with 4HR or resveratrol (1–100 μM). These treatments (10–100 μM) exerted a protective effect during subsequent hydrogen peroxide treatments. The total antioxidant capacity and glutathione peroxidase activity were significantly increased following 4HR or resveratrol treatment (p < 0.05), while the expression levels of TNF-α and IL1β were decreased following the exposure to 4HR pre-treatment in an in vitro model. Additionally, the application of 4HR ointment in an exposed dental pulp model significantly reduced the expression of TNF-α and IL1β (p < 0.05). Conclusively, 4HR exerted protective effects against oxidative stress in dental pulp tissues through downregulating TNF-α and IL1β.


2020 ◽  
Vol 10 (1) ◽  
Author(s):  
Delizhaer Reheman ◽  
Jing Zhao ◽  
Shan Guan ◽  
Guan-Cheng Xu ◽  
Yi-Jie Li ◽  
...  

Abstract Pyrazolone complexes have strong anti-tumor and antibacterial properties, but the anti-tumor mechanism of pyrazolone-based copper complexes has not been fully understood. In this study, the possible mechanism and the inhibitory effect of a novel pyrazolone-based derivative compound [Cu(PMPP-SAL)(EtOH)] on human cervical cancer cells (HeLa cells) was investigated. [Cu(PMPP-SAL)(EtOH)] effectively inhibited proliferation of HeLa cells in vitro with an IC50 value of 2.082 after treatment for 72 h. Cell cycle analysis showed apoptosis was induced by blocking the cell cycle in the S phase. [Cu(PMPP-SAL)(EtOH)] promoted the loss of mitochondrial membrane potential, release of cytochrome c, PARP cleavage, and activation of caspase-3/9 in HeLa cells. Additionally, [Cu(PMPP-SAL)(EtOH)] inhibited the PI3K/AKT pathway and activated the P38/MAPK, and JNK/MAPK pathways. [Cu(PMPP-SAL)(EtOH)] also inhibited the phosphorylation of Iκ-Bα in the NF-κB pathway activated by TNF-α, thus restricting the proliferation of HeLa cells which were activated by TNF-α. In conclusion, [Cu(PMPP-SAL)(EtOH)] inhibited the growth of HeLa cells and induced apoptosis possibly via the caspase-dependent mitochondria-mediated pathway. These results suggest that [Cu(PMPP-SAL)(EtOH)] can be a potential candidate for the treatment of cervical cancer.


1997 ◽  
Vol 273 (6) ◽  
pp. R1885-R1890 ◽  
Author(s):  
Tom Van Der Poll ◽  
Stephen F. Lowry

Epinephrine has been found to inhibit the production of the proinflammatory cytokine tumor necrosis factor (TNF)-α and to enhance the production of anti-inflammatory cytokine interleukin (IL)-10. To determine the effect of epinephrine on IL-1β production, the following experiments were performed: 1) blood obtained from subjects at 4–21 h after the start of a continuous infusion of epinephrine (30 ng ⋅ kg−1⋅ min−1) produced less IL-1β after ex vivo stimulation with lipopolysaccharide (LPS), compared with blood drawn from subjects infused with saline; 2) in whole blood in vitro, epinephrine caused a dose-dependent decrease in LPS-induced IL-1β production, which was likely mediated via adrenergic receptors; and 3) inhibition of TNF and enhancement of IL-10 both contributed to epinephrine-induced inhibition of IL-1β production. Epinephrine, either endogenously produced or administered as a component of sepsis treatment, may attenuate excessive activity of proinflammatory cytokines early in the course of systemic infection.


Blood ◽  
2009 ◽  
Vol 113 (21) ◽  
pp. 5111-5120 ◽  
Author(s):  
Michael D. Milsom ◽  
Bernhard Schiedlmeier ◽  
Jeff Bailey ◽  
Mi-Ok Kim ◽  
Dandan Li ◽  
...  

AbstractEctopic delivery of HOXB4 elicits the expansion of engrafting hematopoietic stem cells (HSCs). We hypothesized that inhibition of tumor necrosis factor-α (TNF-α) signaling may be central to the self-renewal signature of HOXB4. Because HSCs derived from Fanconi anemia (FA) knockout mice are hypersensitive to TNF-α, we studied Fancc−/− HSCs to determine the physiologic effects of HOXB4 on TNF-α sensitivity and the relationship of these effects to the engraftment defect of FA HSCs. Overexpression of HOXB4 reversed the in vitro hypersensitivity to TNF-α of Fancc−/− HSCs and progenitors (P) and partially rescued the engraftment defect of these cells. Coexpression of HOXB4 and the correcting FA-C protein resulted in full correction compared with wild-type (WT) HSCs. Ectopic expression of HOXB4 resulted in a reduction in both apoptosis and reactive oxygen species in Fancc−/− but not WT HSC/P. HOXB4 overexpression was also associated with a significant reduction in surface expression of TNF-α receptors on Fancc−/− HSC/P. Finally, enhanced engraftment was seen even when HOXB4 was expressed in a time-limited fashion during in vivo reconstitution. Thus, the HOXB4 engraftment signature may be related to its effects on TNF-α signaling, and this pathway may be a molecular target for timed pharmacologic manipulation of HSC during reconstitution.


2003 ◽  
Vol 12 (6) ◽  
pp. 323-328 ◽  
Author(s):  
Shigeru Abe ◽  
Naho Maruyama ◽  
Kazumi Hayama ◽  
Hiroko Ishibashi ◽  
Shigeharu Inoue ◽  
...  

Background:In aromatherapy, essential oils are used as anti-inflammatory remedies, but experimental studies on their action mechanisms are very limited.Aims:To assess their anti-inflammatory activities, effects of essential oils on neutrophil activation were examinedin vitro.Methods:Neutrophil activation was measured by tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)-induced adherence reaction of human peripheral neutrophils.Results:All essential oils tested at 0.1% concentration suppressed TNF-α-induced neutrophil adherence, and, in particular, lemongrass, geranium and spearmint oils clearly lowered the reaction even at 0.0125%. Similar inhibitory activities for the neutrophil adherence were obtained by their major constituent terpenoids: citral, geraniol, citronellol and carvone. In contrast, very popular essential oils, tea tree oil and lavender oil, did not display the inhibitory activity at the concentration.Conclusion:Thus, some essential oils used as anti-inflammatory remedies suppress neutrophil activation by TNF-α at a low concentration (0.0125-0.025%)in vitro.


2017 ◽  
Author(s):  
Ανθούλα Μέττου

Αντικείμενο της παρούσας διατριβής είναι η ανακάλυψη νέων μικρομοριακών αναστολέων για τον Παράγοντα Νέκρωσης Όγκων (Tumour Necrosis Factor, TNF). Ο TNF έχει συσχετισθεί με αυτοάνοσες διαταραχές όπως ψωρίαση, νόσος του Crohn, νόσος του Alzheimer και παίζει καθοριστικό ρόλο στην παθογένεια της ρευματοειδούς αρθρίτιδας. Η αντι-TNF θεραπεία χρησιμοποιείται για ασθένειες όπως η αγκυλοποιητική σπονδυλαρθρίτιδα, η ρευματοειδής και ψωριασική αρθρίτιδα, η ψωρίαση, η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου κ.ά. Το SPD304 είναι ένα μικρό μόριο που αναστέλλει τη δράση του TNF καθώς αλληλεπιδρά με το τριμερές της πρωτεΐνης, προωθεί τον αποτριμερισμό της και έτσι προκύπτει ένα ανενεργό διμερές. Το SPD304 είναι τοξικό και για τον λόγο αυτό δεν είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί σαν φαρμακευτική ουσία στην αντι-TNF θεραπεία αλλά σαν βάση για την ανακάλυψη νέων μικρομοριακών αναστολέων που εμποδίζουν τον τριμερισμό της πρωτεΐνης. Επομένως, η ανάπτυξη μικρομοριακών αναστολέων του TNF χαμηλής τοξικότητας παραμένει ένας διακαής στόχος.Το αντικείμενο του προγράμματος RAlead ήταν η ανακάλυψη μικρομοριακών αναστολέων του TNF και σε αυτό το πλαίσιο σχεδιάστηκε και συντέθηκε μια σειρά αναλόγων του SPD304 με σκοπό τη μείωση της τοξικότητας και την ενίσχυση της βιοδραστικότητας. Επιπρόσθετα, μελετήθηκαν εμπορικά διαθέσιμες ενώσεις που προέκυψαν από in silico μελέτες ελλιμενισμού (docking studies) αλλά και ενώσεις που σχεδιάστηκαν βάσει των ενδιάμεσων αποτελεσμάτων των μελετών πρόσδεσης. Για την αξιολόγηση των πιθανών προσδετών μετρήθηκε η σταθερά διάσπασης (dissociation constant, Kd) με φασματοσκοπία φθορισμού. Παράλληλα, μελετήθηκε ο μηχανισμός πρόσδεσης με την τεχνική της Ισόθερμης Θερμιδομετρίας Τιτλοδότησης (ITC). Επίσης μελετήθηκε κρυσταλλογραφικά ο τρόπος πρόσδεσης του SPD304 στην πρωτεΐνη TNF που χρησιμοποιήθηκε και στις μελέτες πρόσδεσης. Για όλες τις παραπάνω μελέτες προηγήθηκε έκφραση του TNF σε κύτταρα E-coli και καθαρισμός βάσει ενός πρωτόκολλου που αναπτύχθηκε.Ένα σοβαρό πρόβλημα που εμφανίστηκε και αντιμετωπίστηκε με επιτυχία κατά τη διάρκεια αυτής της εργασίας, ήταν η χαμηλή υδατική διαλυτότητα των υπό μελέτη ουσιών. Μελετήθηκαν συγκεκριμένες τεχνικές για την ενίσχυση της διαλυτότητας και δημιουργήθηκε ένα πρωτόκολλο διάλυσης μικρών μορίων. Το πρωτόκολλο αυτό διαμορφώθηκε έτσι ώστε να είναι συμβατό με τις βιοχημικές δοκιμές πρόσδεσης όπως και με την πρωτεΐνη. Εκτός από τις in vitro βιοχημικές δοκιμές οι τεχνικές αυτές μπορούν να αποτελέσουν ένα δυνατό εργαλείο και στην κρυστάλλωση πρωτεϊνικών συμπλόκων με μικρά φαρμακευτικά μόρια. Μελετήθηκε μια σειρά 86 αναλόγων του SPD304 καθώς και μία σειρά 60 πιθανών αναστολέων που προέκυψαν από μελέτες ελλιμενισμού. Η πλειοψηφία των μορίων αυτών δεν ήταν αρκετά υδατοδιαλυτή έτσι ώστε να μετρηθεί η σταθερά διάσπασης. Με τις μελέτες διαλυτότητας κατέστη δυνατό οι περισσότερες από αυτές να διαλυθούν αρκετά έτσι ώστε να είναι δυνατή η μέτρηση της σταθεράς διάσπασης. Στο πλαίσιο των μελετών διαλυτότητας αξιολογήθηκε η επίδραση της προσθήκης συνδιαλυτών (DMSO, PEG3350) και άλλων προσθέτων (β-κυκλοδεξτρίνης) όπου φάνηκε ότι η PEG3350 είναι πιο αποτελεσματική από το DMSO για μετρίως αδιάλυτα μόρια και ότι η β-κυκλοδεξτρίνη είναι καταλληλότερη σε περιπτώσεις εξαιρετικά αδιάλυτων μορίων. Επίσης μελετήθηκε η επιρροή του χρόνου διάλυσης, της αρχικής φάσης των χημικών ενώσεων (στερεή/ υγρή) και του φιλτραρίσματος των δειγμάτων πριν από τη μέτρηση της διαλυτότητας. Οι μελέτες δραστικότητας ανέδειξαν περίπου 30 ενώσεις με δραστικότητα καλύτερη εκείνης του SPD304 (<5μM) και 20 ενώσεις με εφάμιλλη του SPD304 δραστικότητα (~5μM). Μερικές από αυτές είχαν σαφώς μειωμένη τοξικότητα. Το ποσοστό των ενώσεων που ήταν αδιάλυτες σε καθαρά υδατικά διαλύματα το οποίο είχε υπολογιστεί σε 76%, βάσει των μελετών διαλυτότητας, με τη χρήση συνδιαλυτών και άλλων τεχνικών ενίσχυσης της διαλυτότητας μειώθηκε σε 20%. Αυτό σημαίνει ότι έγινε εφικτή η ικανοποιητική διάλυση του 80% των ενώσεων έτσι ώστε να είναι δυνατή η μέτρηση της σταθεράς διάσπασής τους. Με βάση τα διαθέσιμα δεδομένα διαλυτότητας δημιουργήθηκε ένα μοντέλο πρόβλεψης διαλυτοτήτων (Novamechanics) το οποίο στηρίζεται στην ταξινόμηση διαχωρίζοντας τις αδιάλυτες από τις διαλυτές ενώσεις. Το μοντέλο Ποσοτικής Συσχέτισης Δομής Ιδιότητας (predictive Quantitative Structure Property Relationship model) στοχεύει στην πρόβλεψη της διαλυτότητας πιθανών μικρομοριακών αναστολέων του TNF σε υδατικά διαλύματα παρουσία 5% DMSO. Η απλότητα της προτεινόμενης μεθόδου την καθιστά ευρέως εφαρμόσιμη σε υπολογιστική διαλογή (virtual screening) και εξαγωγή δεδομένων (data mining) για την ταυτοποίηση διαλυτών μορίων.


1999 ◽  
Vol 276 (2) ◽  
pp. H671-H678 ◽  
Author(s):  
David W. A. Beno ◽  
Robert E. Kimura

Previous investigators have demonstrated that the tumor necrosis factor-α (TNF-α) response to endotoxin is inhibited by exogenous corticosterone or catecholamines both in vitro and in vivo, whereas others have reported that surgical and nonsurgical stress increase the endogenous concentrations of these stress-induced hormones. We hypothesized that elevated endogenous stress hormones resultant from experimental protocols attenuated the endotoxin-induced TNF-α response. We used a chronically catheterized rat model to demonstrate that the endotoxin-induced TNF-α response is 10- to 50-fold greater in nonstressed (NS) rats compared with either surgical-stressed (SS, laparotomy) or nonsurgical-stressed (NSS, tail vein injection) models. Compared with the NS group, the SS and NSS groups demonstrated significantly lower mean peak TNF-α responses at 2 mg/kg and 6 μg/kg endotoxin [NS 111.8 ± 6.5 ng/ml and 64.3 ± 5.9 ng/ml, respectively, vs. SS 3.9 ± 1.1 ng/ml ( P < 0.01) and 1.3 ± 0.5 ng/ml ( P < 0.01) or NSS 5.2 ± 3.2 ng/ml ( P < 0.01) at 6 μg/kg]. Similarly, baseline concentrations of corticosterone and catecholamines were significantly lower in the NSS group [84.5 ± 16.5 ng/ml and 199.8 ± 26.2 pg/ml, respectively, vs. SS group 257.2 ± 35.7 ng/ml ( P< 0.01) and 467.5 ± 52.2 pg/ml ( P < 0.01) or NS group 168.6 ± 14.4 ng/ml ( P < 0.01) and 1,109.9 ± 140.7 pg/ml ( P < 0.01)]. These findings suggest that the surgical and nonsurgical stress inherent in experimental protocols increases baseline stress hormones, masking the endotoxin-induced TNF-α response. Subsequent studies of endotoxic shock should control for the effects of protocol-induced stress and should measure and report baseline concentrations of corticosterone and catecholamines.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document