Visfatin induces neurite outgrowth in PC12 cells via ERK1/2 signaling pathway

Kang, Young-Soon,Bae, Moon-Kyoung,Kim, Jee-Young,Jeong, Joo-Won,Yun, Il,Jang, Hye-Ock,Bae, Soo-Kyung Elsevier 2011 Neuroscience Letters Vol.504 No.2

<P><B>Abstract</B></P> <P>The angiogenic and inflammatory functions of visfatin and its effect on vascular cells, are fairly well known. However, its role within the nervous system remains largely unclear. To gain insight into this area, we studied the neuritogenic effect of visfatin on PC12 rat pheochromocytoma cells. We investigated whether visfatin gene expression, which is upregulated by hypoxia in cancer cells, is associated with neuritogenesis in PC12 cells. Using RT-PCR, Western blot analysis, ELISA, morphological observations, and immunostaining, we initially showed that CoCl<SUB>2</SUB>, a hypoxic mimetic agent, upregulated visfatin gene expression along with neurite outgrowth in PC12 cells. We also showed that visfatin stimulated neurite outgrowth in PC12 cells. Moreover, in PC12 cells, visfatin evoked the activation of the extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2), which is closely linked to neuritogenesis. Visfatin-induced outgrowth of neurites was prevented by inhibition of the ERK1/2 pathway. Taken together, our results demonstrate for the first time that visfatin induces neurite outgrowth in PC12 cells via the activation of an ERK-dependent pathway, and suggest that visfatin may exert various biological, physiological, and pathological functions in not only the vascular system but also the nervous system.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P>▸ We investigated the neuritogenic effect of visfatin on PC12 cells. ▸ Visfatin expression was upregulated during cobalt chloride-induced neuritogenesis in PC12 cells. ▸ Visfatin induced neurite outgrowth in PC12 cells. ▸ Visfatin-induced outgrowth of neurites was mediated by ERK1/2 signaling pathway.</P>

당뇨병이 없는 성인 여성에서 혈청 visfatin 농도와 비만 및 대사증후군과의 관련성

김정환,조금주,최경묵,한지혜,윤도경,김선미 대한비만학회 2009 The Korean journal of obesity Vol.18 No.1

연구배경: Visfatin은 최근에 발견된 아디포카인으로 내장지방에서 주로 분비되고 인슐린과 유사한 작용을 할 것으로 여겨져 비만 및 대사증후군과 연관이 있을 것으로 생각되나 우리나라에서는 이에 대한 연구가 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 visfatin과 비만 및 대사증후군과의 관계를 살펴보고자 하였다. 방법: 2005년 5월부터 9월까지 구로구 보건소를 방문한 30세 이상 60세 이하의 당뇨병이 없는 성인 여성 85명을 대상으로 하여 정상 체중군(24명)과 비만군(61명)으로 나누고, 대사증후군 없는 군(55명)과 대사증후군 있는 군(30명)으로도 나누어 혈청 visfatin의 농도를 비교하였다. 혈청 visfatin 농도와 변수들의 상관관계를 분석하였고, 혈청 visfatin 농도를 종속변수로 하여 다중회귀분석을 시행하였다. 전체 연구 대상자들을 혈청 visfatin의 농도에 따라 4분위 군으로 나누어 각 군별로 대사증후군의 유병률을 비교하였다. 결과: 비만군에서 log로 치환한 혈청 visfatin 농도가 정상 체중군에 비해 통계적으로 유의하게 높았다(0.97±0.54 ng/ml vs. 0.66±0.34 ng/ml, P=0.002). 대사증후군 있는 군과 없는 군 간에는 혈청 visfatin 농도의 차이는 없었다(0.96±0.53 vs. 0.85±0.49, P=0.34). 혈청 visfatin 농도는 체중(P=0.001), 체질량지수(P=0.006), 허리 둘레(P=0.003), 엉덩이 둘레(P=0.01)와 상관관계를 보였고 다중회귀분석에서는 체중만 설명력 있는 변수로 진입하였다(r2=0.117). 혈청 visfatin의 농도에 따른 4분위 군간의 비교에서는 대사증후군의 유병률은 차이가 없었고(P=0.21), 고혈압만이 유병률의 차이가 관찰되었다(P=0.013). 결론: 혈청 visfatin 농도는 비만과 유의한 관련성을 보였고 복부 비만 지표들과 상관관계를 보였다. 그러나 대사증후군과는 관련성을 보이지 않았고 visfatin 농도에 따라서도 대사증후군의 유병률의 차이를 보이지 않았다.

2주간의 복합운동이 비만중년여성의 비스파틴(Visfatin), 혈중지질에 미치는 영향과 상관관계 분석

서동일,전태원,소위영,조강옥,김경래,엄우섭,이광희,임강일,이한준,김기정,서한교 대한임상건강증진학회 2010 Korean Journal of Health Promotion Vol.10 No.1

Background: Visfatin is a recently identified adipocytokine, and its role in response to exercise in human is not known. It has been reported that visfatin functions in a similar manner to that of insulin. Blood-serum concentrations are increased in patients with obesity and diabetes. In this study, we have investigated whether plasma visfatin is altered by combined exercise training in middle aged women. Methods: Fasting plasma visfatin concentration was measured in ten middle aged women who participated in a supervised combined exercise program (60 min/day, 60~70% heart rate reserve and 10 RM/ 3 set for 30 min, 3 days/week) for 12 weeks. Twelve women were served as controls. We measured visfatin, free fatty acid, total cholesterol, triglyceride, high density lipoprotein-cholesterol, low density lipoprotein-cholesterol, glucose, insulin, and homeostasis model assessment-insulin resistance (HOMA-IR) before and after 12 weeks of exercise. Repeated measure ANOVA was used to analyze the effects of within/inter group and before/after training. Pearson correlations were calculated to examine the relationship between visfatin and other variables(P<0.05)Results: Twelve weeks of combined exercise has positive effect significantly on body weight, % body fat, high density lipoprotein-cholesterol, low density lipoprotein-cholesterol, total cholesterol, and free fatty acid (P<0.05), but body mass index and glucose only showed interaction of time and group(P<0.05). Also, there was no statistical significant change in visfatin and triglyceride. The changes of visfatin before/after 12 weeks of combined exercise had negative correlation with the changes of glucose(r=-0.634, P=0.049) and triglyceride (r=-0.663, P=0.037), but had positive correlation with high density lipoprotein-cholesterol(r=0.735, P=0.015). Conclusions: This study concluded that 12 weeks combined exercise training improved body composition and lipid profiles in middle aged women. However, blood visfatin level had no significant change. The experimental comparative study with diverse exercise intensity and method seems to be needed to examine the relationship between exercise and visfatin. 연구배경: 비스파틴은 인간의 경우 피하지방과 내장지방 조직에 풍부히 존재하며, 특히 비스파틴은 비만과 인슐린 저항성과 같은 대사 질환의 발달과 관련된 중요한 요소로 주목받고 있는 새로운 생리활성물질이다. 중년여성의 시기에는 복부지방이 증가하고 비만의 유병률이 증가하며, 근육량의 감소도 두드러지게 나타난다. 복합운동을 통한 비스파틴의 반응과 관계를 규명하는 것은 비만 개선을 위한 운동방법적인 측면에서 운동처방의 기초자료를 제공하는데 의미있는 접근으로 판단된다. 방법: 본 연구에서는 10명의 중년여성들이 3개월 동안 주 3일, 하루 1시간씩 복합운동을 실시하였다. 복합운동 중 유산소 운동은 트레드밀에서 예비심박수의 60~70%의 강도로 30분간 실시하도록 하였고, 웨이트 트레이닝은 대근육을 중심으로 10RM의 중량으로 3세트씩 30분간 실시하였다. 프로그램에 참여하지 않고 일상생활을 유지하는 통제군 12명을 무선할당으로 분류하여, 총 22명의 중년여성들이 연구에 참여하였다. 12주 운동훈련 전⋅후에 각각 혈중 비스파틴, 유리지방산, 총콜레스테롤, 중성지방, 고밀도지단백 콜레스테롤, 저밀도지단백 콜레스테롤, 혈당, 인슐린, 인슐린 저항성 지수(HOMA-IR)의 변화를 살펴보았다. 결과 값의 집단 내⋅간 운동 전⋅후의 효과 검증을 위해 반복측정 분산분석을 실시하였고, 비스파틴과 다른 변인들과의 상관관계를 알아보기 위해 피어슨의 적률 상관분석을 실시하였다. 결과: 12주 동안의 복합운동은 중년여성의 체중, 체지방율, 고밀도지단백 콜레스테롤, 저밀도지단백 콜레스테롤, 총콜레스테롤, 유리지방산에 긍정적으로 유의한 변화를 나타내었고(P<0.05), 체질량지수와 혈당은 시간과 그룹간의 상호작용 효과만 나타내었으며(P<0.05), 비스파틴과 중성지방에는 통계적으로 유의한 변화를 나타내지 못하였다. 또한 12주 동안의 복합운동 전⋅후 혈중 비스파틴의 변화량은 혈당(r=-0.634, P=0.049)과 중성지방(r=-0.663, P=0.037)의 변화량과 음의 상관관계를 보였고, 고밀도지단백 콜레스테롤(r=0.735, P=0.015)과는 양의 상관관계를 보였다. 결론: 본 연구의 결과 12주 동안의 복합운동은 중년여성의 신체조성과 혈중지질에는 긍정적인 영향을 주었으나, 혈중 비스파틴에는 유의한 변화를 나타내지 못하였다. 추후 운동과 비스파틴의 관계를 규명하기 위해서 다양한 운동강도와 방법에 따른 비교실험이 필요할 것으로 사료된다.

Visfatin Promotes Wound Healing through the Activation of ERK1/2 and JNK1/2 Pathway

Lee, Byung-Cheol,Song, Jisun,Lee, Arim,Cho, Daeho,Kim, Tae Sung MDPI 2018 INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES Vol.19 No.11

<P>Visfatin, a member of the adipokine family, plays an important role in many metabolic and stress responses. The mechanisms underlying the direct therapeutic effects of visfatin on wound healing have not been reported yet. In this study, we examined the effects of visfatin on wound healing in vitro and in vivo. Visfatin enhanced the proliferation and migration of human dermal fibroblasts (HDFs) and keratinocytes the expression of wound healing-related vascular endothelial growth factor (VEGF) in vitro and in vivo. Treatment of HDFs with visfatin induced activation of both extracellular signal-regulated kinases 1 and 2 (ERK1/2) and c-Jun N-terminal kinases 1 and 2 (JNK1/2) in a time-dependent manner. Inhibition of ERK1/2 and JNK1/2 led to a significant decrease in visfatin-induced proliferation and migration of HDFs. Importantly, blocking VEGF with its neutralizing antibodies suppressed the visfatin-induced proliferation and migration of HDFs and human keratinocytes, indicating that visfatin induces the proliferation and migration of HDFs and human keratinocytes via increased VEGF expression. Moreover, visfatin effectively improved wound repair in vivo, which was comparable to the wound healing activity of epidermal growth factor (EGF). Taken together, we demonstrate that visfatin promotes the proliferation and migration of HDFs and human keratinocytes by inducing VEGF expression and can be used as a potential novel therapeutic agent for wound healing.</P>

코골이 환자에서 수면무호흡정도와 인슐린저항성, 아디포넥틴 및 visfatin과의 관련성

서영성,안병훈,황상희,조용원 대한비만학회 2008 The Korean journal of obesity Vol.17 No.2

연구배경: 폐쇄성 수면 무호흡증에서는 복부비만과 인슐린 저항성이 흔히 동반된다. 그러나 비만을 보정한 후 시행된 연구에서 인슐린저항성과 무호흡-저호흡지수(AHI)간의 관련성은 다양하게 보고되었다. 따라서 이 연구는 코골이 환자에서 수면무호흡정도와 지방세포분비 단백질인 혈중 아디포넥틴과 visfatin 치 및 인슐린 저항성과의 관련성을 분석하고자한다. 방법: 이 연구는 20세 이상 코골이를 주소로 대구시내 모 대학병원 수면센타에서 수면다원검사를 시행한 성인 남녀 81명(남 70명, 여 11명)을 대상으로 하였다. 수면다원검사로 측정된 AHI에 따라 5미만을 단순 코골이 군으로 하였고, AHI 5 ~ 14.9까지를 경증 수면 무호흡증군, 15 이상을 중등도 및 중증무호흡증군으로 나누었다. 혈당, 인슐린, 아디포넥틴, visfatin은 공복 정맥혈에서 채혈한 후 측정되었다. 결과: 1)대상군은 AHI 5미만인 군 24명, 5이상 15미만 군 19명, 15이상인 군 38명이었다. 세군간 비교에서는 성별 및 허리둘레에서 유의한 차이가 있었다 (P=0.003, P=0.007). 연령, 성별 및 허리둘레를 보정한 후 세군간의 비교에서는 인슐린, 아디포넥틴, HOMA-IR 및 visfatin의 차이는 없었다. 2)상관분석결과 아디포넥틴은 성별, 허리둘레 및 AHI 정도와 유의한 상관성이 있었다. 인슐린은 BMI, 허리둘레 및 엉덩이둘레, AHI 정도와 유의한 상관성이 있었으며, HOMA-IR는 성별이외의 모든 변수와 유의한 상관성이 있었다. Visfatin은 성별과 유의한 상관성이 있었다. 3) 단계별 회귀분석 결과 혈중 인슐린과 HOMA-IR을 가장 잘 설명하는 변수는 허리둘레였고, 아디포넥틴은 성별과 허리둘레였다. Visfatin은 성별이 가장 잘 설명할 수 있는 변수였다. 결론: 이상의 연구결과 코골이 환자에서 인슐린저항성 및 혈중 아디포넥틴은 허리둘레와 관련되었고 수면무호흡 정도와는 무관하였다. 또한 혈중 visfatin 치를 설명할 수 있는 변수는 성별이외 없었다.

활동기 염증성 장질환 환자의 관해 유도 치료 후 혈중 Leptin, Adiponectin, Resistin, Visfatin의 변화

황보영 ( Young Hwangbo ),김효종 ( Hyo Jong Kim ),심재준 ( Jaejun Shim ),장재영 ( Jae Young Jang ),동석호 ( Seok Ho Dong ),김병호 ( Byung Ho Kim ),장영운 ( Young Woon Chang ) 대한장연구학회 2010 Intestinal Research Vol.8 No.2

Background/Aims: The aim of this study was to evaluate the change in circulating levels of adipokines, including leptin, adiponectin, resistin, and visfatin, after induction therapy of patients with active inflammatory bowel disease (IBD). Methods: We prospectively evaluated 20 patients with Crohn’s disease (CD) and 14 patients with ulcerative colitis (UC) who received induction therapy. The disease activity, body mass index (BMI), and C-reactive protein (CRP) and serum adipolines levels were checked before treatment and 10 weeks after treatment. Results: After induction therapy, significant reduction of disease activity was noted in patients with CD (CD activity index, 267.9±73.7 vs. 50.8±36.5, P<0.001) and patients with UC (Mayo score, 9.8±2.2 vs. 1.4±1.6, P<0.001). The mean serum leptin, adiponectin, resistin, and visfatin levels were 4.0±2.7 ng/mL and 4.4±2.3 ng/mL (P=0.323), 27.0±20.5 μg/mL and 33.8±26.5μg/mL (P=0.084), 9.0±4.0 ng/mL and 10.2±3.2 ng/mL (P=0.108), and 4.6±3.7 ng/mL and 2.5±4.1 ng/mL (P=0.046) before and after infliximab treatment, respectively. No significant correlation between the changes in BMI, CRP level, or the clinical indices of activity and alterations of the measured adipokines was demonstrated. Conclusions: The serum levels of leptin, adiponectin, and resistin showed no significant alterations, whereas the serum visfatin level decreased significantly after induction therapy, suggesting a possible pro-inflammatory property of visfatin and a role as a marker of successful therapy of IBD. (Intest Res 2010;8:151-161)

Crystal Structure of Rattus norvegicus Visfatin/PBEF/Nampt in Complex with an FK866-Based Inhibitor

강길부,Man-Ho Bae,Mun-Kyoung Kim,임이삭,Yong-Chul Kim,엄수현 한국분자세포생물학회 2009 Molecules and cells Vol.27 No.6

Visfatin (Nampt/PBEF) plays a pivotal role in the salvage pathway for NAD+ biosynthesis. Its potent inhibitor, FK866, causes cellular NAD+ levels to decline, thereby inducing apoptosis in tumor cells. In an effort to improve the solubility and binding interactions of FK866, we designed and synthesized IS001, in which a ribose group is attached to the FK866 pyridyl ring. Here, we report the crystal structure of rat visfatin in complex with IS001. Like FK866, IS001 is positioned at the dimer interface, and all of the residues that interact with IS001 are involved in hydrophobic or π-π- stacking interactions. However, we were unable to detect any strong interactions between the added ribose ring of IS001 and visfatin, which implies that a bulkier modifying group is necessary for a tight interaction. This study provides additional structure-based information needed to optimize the design of visfatin inhibitors.

최대산소섭취량의 수준에 따른 달리기운동이 중년여성의 심장 기능 및 사이토카인에 미치는 영향

김영준(Young Jun Kim),정재근(Jae Geun Jeong),옥희연(Hee Yeon Ok),문성진(Sung Jin Moon) 한국사회체육학회 2010 한국사회체육학회지 Vol.0 No.40

The purpose of this study was to determine the effects of aerobic exercise program during 12weeks on cardiac function and cytokines according to VO2max level. 31 middle-aged woman(MW) divided into very high group(VHG, n=9), high group(HG, n=10). normality group(NG, n=12), according to VO2max level were analyzed by separating the cardiorespiratory function(CF). The subjects performed aerobic exercise, 70min/1d, 3d/1w during 12weeks. Weight, BMI, Body fat, WHR was significantly decreased and VO2max, endurance was significantly increased before 12weeks in all group. Adioponectin and visfatin was significantly increased in very high group. There was a significant correlation between VO2max and BMI, LVID, EDV in very high group, and Body fat, visfatin in normality group. Thus, lower level of VO2max showed significant response in adiponectin and visfatin by exercise, and there was correlation between higher level VO2max and cardiac function, between lower level VO2max and visfatin. in conclusion, to increased CF in MW is important factor to prevented cardiorespiratory disease is associated with cardiac function and cytokines, and different CF level should consider to effective verification.

실험적 신질환 : 제 2형 당뇨모델인 db/db mice에서 visfatin의 치료가 당뇨병성 신증에 미치는 효과

송혜경 ( Hye Kyoung Song ),이미화 ( Mi Hwa Lee ),고강지 ( Gang Jee Ko ),강영선 ( Young Sun Kang ),권오성 ( Oh Sung Kwon ),한금현 ( Kum Hyun Han ),한상엽 ( Sang Youb Han ),한지영 ( Jee Young Han ),김형규 ( Hyoung Kyu Kim ),차대룡 ( 대한신장학회 2008 춘계학술대회 초록집 Vol.28 No.1

The Role of Visfatin-Notch Signaling Axis During the Apoptosis of Human Breast Cancer Cells

Su-Ryun KIM,Seon Yeong PARK,Jee-Young KIM,Young-soon KANG,Moon-Kyoung BAE,Soo-Kyung BAE 한국생물공학회 2010 한국생물공학회 학술대회 Vol.2010 No.4