Molecular, Genetic, and Biochemical Nutrition Commons^™

“Many People Have No Idea”: A Qualitative Analysis Of Healthcare Barriers Among Yazidi Refugees In The Midwestern United States, Falah N. Rashoka, Megan S. Kelley, Jeong‑Kyun Choi, Marc A. Garcia, Weiwen Chai, Hazim N. Rashawka

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Background: The COVID-19 pandemic has shed new light on inequities in healthcare access faced by immigrant and refugee communities. To address ongoing disparities, there is an urgent need for ecological approaches to better understand the barriers that hinder and resources that facilitate access to healthcare. This study investigates barriers to healthcare system access faced by Yazidi refugees in the Midwestern United States.

Methods: Informed by the Interpretative Phenomenological Approach, three focus group meetings with a community advisory board were conducted between September 2019 and January 2020. The nine-member focus group included social workers, healthcare providers, and members of the Yazidi …

Barriers To Summer Food Service Program (Sfsp) Implementation Before And After Covid-19: A Qualitative, Collective Case Study, Masoomeh Hajizadeh Oghaz, Falah N. Rashoka, Megan S. Kelley

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Objectives: SFSP, as a federal food assistance program, could ensure that children have sufficient nutritious food during summer. According to a 2016 USDA report, only 0.4–0.6% of eligible children participated in this program in Nebraska, which makes for one of the lowest SFSP participation rates in the U.S. This study aims to better understand how the COVID-19 pandemic has impacted SFSP implementation in urban and rural settings across the state.

Conclusions: Insights from this study may inform the development of policies that expand food access to vulnerable families. On the organizational level, this includes providing participating kids and their parents …

Anti-Neuroinflammatory Effects And Underlying Mechanismsof Cleistocalyx Nervosum Var. Paniala Extracts In Microglia Cells, Sakawrat Janpaijit

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Sustained inflammatory responses have been implicated in various neurodegenerative disorders. Cleistocalyx nervosum var. paniala (CN), an edible berry, has been reported to exhibit several beneficial properties. However, only limited research is available on this fruit seed, which is classified as agricultural food waste. We therefore focused on the anti-neuroinflammatory effects and underlying mechanism of C. nervosum var. paniala seed extract (CNSE) on BV-2 mouse microglial cells induced by lipopolysaccharide (LPS) or tumor necrosis factor-alpha (TNF-α). CN seeds were extracted in 95% ethanol by Soxhlet extraction. HPLC was carried out to identified resveratrol (RESV) in CNSE. For cell-based studies, the expression …

ฮอร์โมนเอสโตรเจนเหนี่ยวนำให้เกิดการแทรกของ Line-1 ดีเอ็นเอเข้าไปในจีโนมของเซลล์มะเร็งเต้านม, กุลจิรา โรจน์ไพศาลกิจ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันโรคมะเร็งเต้านมเป็นมะเร็งที่มีอุบัติการณ์และอัตราการตายสูงที่สุดในเพศหญิงทั่วโลกรวมถึงในประเทศไทยด้วย โดยพบว่า LINE-1 ถือว่าเป็น Retrotransposon element ที่พบมากที่สุดถึง 17 % ของจีโนมและมีความสามารถในการคัดลอกแล้วแทรกตัวเองในบริเวณอื่นของจีโนมซึ่งเป็นสาเหตุของทำให้เกิดความไม่สเถียรของจีโนมอันเป็นสาเหตุของการเกิดโรคมะเร็ง และยังพบว่าการแสดงออกของLINE-1 มีผลต่อการลุกลาม, ขนาด, และระยะของโรคมะเร็งเต้านมด้วย นอกจากนี้ยังพบว่าผู้หญิงที่การได้รับฮอร์โมนเอสโตรเจนต่อเนื่องเป็นระยะเวลานานทำให้ความเสี่ยงของโรคมะเร็งเต้านมเพิ่มมากขึ้น ถึงกระนั้นยังคงไม่ทราบถึงกลไกการทำงานของเอสโตรเจน ดังนั้นผู้วิจัยจึงตั้งสมมุติฐานว่า เอสโตรเจนสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการแทรกของ LINE-1 ดีเอ็นเอเข้าไปในจีโนมของเซลล์มะเร็งเต้านม โดยทำการศึกษาบผลของเอสโตรเจนที่ได้รับต่อการแสดงออกของ LINE-1 mRNA และ LINE-1 โปรตีน รวมถึงผลของเอสโตรเจนที่ได้รับต่อการแทรกของ LINE-1 ดีเอ็นเอโดยวิเคราะห์จากปริมาณดีเอ็นเอในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D ผลการทดลองพบว่าที่เอสโตรเจนมีผลทำให้การแสดงออกของ LINE-1 mRNA เพิ่มขึ้นสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญที่ความเข้มข้นของเอสโตรเจน 5 nM ด้วยวิธี Realtime RT-PCR ในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D และผลทำให้การแสดงออกของ LINE-1 mRNA เพิ่มขึ้นสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญที่ 12 ชม. ด้วยวิธี Realtime RT-PCR ในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D และเอสโตรเจนมีผลทำให้การแสดงออกของโปรตีน LINE-1 ORF1p เพิ่มขึ้นสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญที่ 48 และ 72 ชม. ในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D ด้วยวิธี Western blot โดยพบว่าการแสดงออกของโปรตีน LINE-1 ORF1p เพิ่มขึ้นสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญ 72 ชม. นอกจากนี้เอสโตรเจนมีผลทำให้ปริมาณของ LINE-1 ดีเอ็นเอบริเวณ ORF2 เพิ่มขึ้นสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญที่ 72 ชม.ในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D มากที่สุดอย่างมีนัยสำคัญด้วยวิธี Real-time PCR แสดงให้เห็นว่าเอสโตรเจนมีผลทำให้เกิดการแทรกของ LINE-1 ดีเอ็นเอเข้าไปในจีโนมได้ จากผลการทดลองทั้งหมดจึงสรุปได้ว่า เอสโตรเจนมีผลต่อการเพิ่มแสดงออกของ LINE-1 mRNA และ LINE-1 โปรตีน รวมถึงเพิ่มปริมาณ LINE-1 ดีเอ็นเอ อย่างมีนัยสำคัญในเซลล์มะเร็งเต้านม T47D แสดงว่าเอสโตรเจนสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการแทรกของ LINE-1 ดีเอ็นเอเข้าไปในจีโนมนำไปสู่การกลายพันธุ์ของยีนและความไม่เสถียรของจีโนม

Protumorigenic Effects Of Mixed Lineage Kinase Domain-Like Protein In Cholangiocarcinoma Cells, Nattaya Duangthim

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Cholangiocarcinoma (CCA), a heterogeneous malignancy of bile duct system, has the highest incidence in Thailand. CCA is one of the leading causes of death which has low 5-year survival rate from 5% to 10% in advanced stages due to the difficulty of diagnosis in early stage and lack of effective therapies. Therefore, understanding the molecular mechanisms and pathogenesis of CCA development and progression is urgently needs and will lead to the development of novel therapeutic targets and strategies. Mixed lineage kinase domain-like (MLKL) was identified as a key effector in a novel regulated necrosis or necroptosis pathway. Recently studies have …

Anti-Neuroinflammatory Effects Of Auricularia Polytricha Extracts On Bisphenol A (Bpa)-Induced Microglial Cell Activation And Reduction Of Hippocampal Cell Damage, Chanin Sillapachaiyaporn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Bisphenol A (BPA) is widely used in the production of polycarbonate plastics, it has been reported that BPA can activate neuroinflammation. Neuroinflammation is a brain pathology that involves the high levels of pro-inflammatory mediators, including tumor necrosis factor-alpha (TNF-α). An excessive TNF-α expression could result in neuronal cell death and subsequently lead to neurodegeneration. Auricularia polytricha (AP) is an edible mushroom with several medicinal properties. Herein, the anti-neuroinflammatory effects of AP extracts against BPA-induced BV2 microglial inflammation were investigated. Hexane (APH) and ethanol (APE) extracts of AP inhibited BPA-induced neuroinflammation in BV2 cells by reducing the expression of pro-inflammatory cytokines. …

Association Of Diet Qualitymeasured By Three A Priori-Defined Dietary Patterns With Gut Microbiota And Intestinal Permeability Among Obese Individuals, Sarah Eaton, Heather Rasmussen, Weiwen Chai

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Objectives: The human gastrointestinal tract (GI)may play a critical role in the prevention of obesity and metabolic diseases. Considering the importance of a healthy diet for optimal health, this study examined associations of diet quality assessed by three a priori-defined dietary patterns (Healthy Eating Index 2010 [HEI-2010],Mediterranean Eating Pattern for Americans [MEPA], and Dietary Approaches to Stop Hypertension [DASH] with gut microbiota, short-chain fatty acids (SCFA) and intestinal permeabilitymarkers in adult obese participants.

Conclusions: Blautia abundance and inversely associated with intestinal permeability markers such as urinary 24-h sucralose levels suggesting diet quality may have positive impact on the human GI …

Intracellular Fate Of Bovine Milk Exosomes In Murine Bone Marrow-Derived Macrophages, Afsana Khanam, Janos Zempleni

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Milk exosomes (MEs) and their microRNA cargos constitute novel bioactive food compounds, and bovine MEs (BMEs) are being considered for use in drug delivery. The internalization of MEs by macrophages and degradation in lysosomes (in all cells) limit biological activities. Here, we determined whether BMEs internalized by murine bone marrow-derived macrophages (BMDMs) retrofuse with the intralumenal membrane in the multivesicular body (MVB) for subsequent release into the extracellular space or whether BMEs are destined for degradation in lysosomes.

Conclusions: The retrofusion of BME-derived intralumenal MVBs and secretion of BME into the extracellular space is quantitatively minor in BMDMs. The majority …

Genetically Altered Bovine Milk Exosomes (Bmes) Evade Elimination Bymurine Bone Marrow-Derived Macrophages (Bmdms), Alice Ngu, Janos Zempleni

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Objectives: To develop BMEs that evade elimination by BMDMs.

Conclusions: The elimination of BMEs UNL1 and UNL2 is significantly reduced compared unmodified BMEs in BMDM cultures. This is of great importance when using BMEs for delivering therapeutics.

Effects Of Azadirachta Indica Extract On Inhibition Of Glutamate-Induced Neuronal Cell Apoptosis Via Preventing Excessive Mitophagy Activation And Inhibiting Endoplasmic Reticulum Stress In Ht-22 Cells, Kuljira Mongkolpobsin

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Neurodegenerative diseases (NDs) are the age-related diseases which represent a major cause of mortality in aging population nowadays. Previous studies have shown that glutamate, the most abundant excitatory neurotransmitter, significantly increases in extracellular fluid of the patient’s brain and is the cause of neurodegeneration in NDs. The increase of extracellular glutamate elevates reactive oxygen species (ROS) accumulation and calcium (Ca2+) which exacerbate mitochondrial function, followed by inducing MAPK pathway and endoplasmic reticulum (ER) stress, respectively. In addition, Ca2+ overload also triggers calpain, a Ca2+ dependent protease, activity which further stimulates Cdk5/p35/p25 signaling leading to neuronal apoptosis. Azadirachta indica A. Juss. …

Practices Of Vitamin D Supplementation Leading To Vitamin D Toxicity: Experience From A Low-Middle Income Country, Siraj Muneer, Imran Siddiqui, Hafsa Majid, Nawazish Zehra, Lena Jafri, Aysha Habib

Department of Pathology and Laboratory Medicine

Introduction: The trend of prescribing VD preparations for nonspecific body aches and self-medication has increased significantly. The importance of vitamin D toxicity (VDT) has been underestimated and under recognized. This study was done to determine the frequency toxicity (>150 ng/ml) in subjects for 25-hydroxyvitamin D (25OHD) and evaluate the vitamin D (VD) supplements used by these subjects.
Methodology: This descriptive cross-sectional study was conducted at the Section of Chemical Pathology, Aga Khan University Hospital Karachi from April 2020 to March 2021. Subjects with 25OHD toxicity were contacted and information related to history of calcium and VD supplementation were collected. …

Γ-Glutamyl Valine, Found In Dry Edible Beans, Is Anti-Diabetic In Db/Db Mice, Bikram Upadhyaya, Kaustav Majumder, Regis Moreau

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Objectives: Dietary γ -glutamyl peptides (γ -GPs) found in dry edible beans exhibit biological activities (antioxidant, anti-inflammatory) with potential benefits against chronic metabolic disorders. γ -GPs are responsible for the desirable Kokumi flavor through allosteric activation of the Calcium Sensing Receptor (CaSR) present in multiple mammalian tissues. In this study, we investigated the metabolic effects of γ -glutamyl valine (γ -EV) in diabetic obese mice.

Conclusions: γ -EV improved the diabetic condition of db/db mice via modulation of glucose and lipid metabolism.

The Impact Of Covid-19 On Perceived Barriers And Facilitators To The Healthfulness Of Communities With Low-Income, Elder Varela, Jamie Zeldman, Alison Kuch, Yanli Wang, Mohammad Shushari, Elizabeth L. Hall, Jade Mcnamara, Jesse Stabile Morrell, Terezie Tolar-Peterson, Onikia Brown, Melissa D. Olfert, Lisa Franzen-Castle, Tandalayo Kidd, Sarah Colby, Geoffrey Greene, Karla P. Shelnutt

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Background: The COVID-19 pandemic brought new challenges affecting the wellbeing of individuals in communities with low income. Understanding where people live and how those environments can facilitate or hinder living a healthy lifestyle is essential for developing interventions that target behavior change and health promotion. Objective: This study compares Extension Nutrition Educators’ (NEs) perceptions of the barriers and facilitators impacting the healthfulness of the environment of communities with low income in eleven states before and during the COVID-19 pandemic.

ฤทธิ์การเหนี่ยวนำร่วมระหว่างสารพฤกษเคมีกลุ่มฟลาโวนอยด์และแนพโทควิโนนกับสารสะแมคไมเมติกต่อการตายของเซลล์มะเร็งที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี, ภัทธร ใจกล้า

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

มะเร็งท่อน้ำดีเป็นมะเร็งที่เกิดขึ้นบริเวณท่อทางเดินน้ำดี โดยมีความหลากหลายของเซลล์มะเร็งบริเวณเนื้อเยื่อมะเร็งและมีความรุนแรง มะเร็งท่อน้ำดีจัดเป็นสาเหตุหลักในการเสียชีวิตของผู้ป่วยในประเทศไทย เนื่องจากผู้ป่วยได้รับการวินิจฉัยเมื่อมะเร็งเจริญพัฒนาไปยังระยะท้ายและยังขาดวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพ การรักษามะเร็งท่อน้ำดีด้วยวิธีมาตรฐานในปัจจุบันในผู้ป่วยที่ไม่สามารถผ่าตัดได้ หรือในผู้ป่วยหลังการผ่าตัด คือ การรักษาด้วยยาเคมีบำบัด ชนิดเจมไซทาบีนหรือยาเจมไซทาบีนร่วมกับยาซิสพลาติน แต่อย่างไรก็ตามผู้ป่วยส่วนใหญ่พบปัญหาการดื้อต่อยาเคมีบำบัดนำไปสู่การพยากรณ์โรคที่ไม่ดี ดังนั้นการพัฒนาการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นถือว่ามีความจำเป็นเร่งด่วน โดยได้มีการศึกษาการตายของเซลล์มะเร็งแบบใหม่ที่ทำให้เซลล์มะเร็งตาย และกระตุ้นการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ เรียกว่า การตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยการตายของเซลล์แบบเนคโครปโทซิส จัดว่าเป็นการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยได้มีการศึกษาอย่างแพร่หลายในมะเร็งหลายชนิด โดยพบว่าการกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งตายแบบเนคโครปโทซิสสามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มแบบจำเพาะและยับยั้งการเจริญพัฒนาของก้อนมะเร็งในหนูทดลอง การศึกษาภายในห้องปฏิบัติการก่อนหน้าของคณะผู้วิจัยพบว่าการเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่างยาเคมีบำบัดเจมไซทาบีนและสารสะแมคไมเมติกสามารถเหนี่ยวนำให้เซลล์มะเร็งท่อน้ำดีตายแบบเนคโครปโทซิสในสภาวะที่มีการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์แคสเปส ทั้งนี้จากข้อจำกัดที่ยาเคมีบำบัดมีความเป็นพิษที่สูง การศึกษานี้จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาสารที่สามารถนำมาทำการเหนี่ยวนำร่วมกับสารสะแมคไมเมติก โดยมีสมมติฐานของงานวิจัย คือ สารพฤกษเคมีที่มีฤทธิ์ทำให้เกิดการทำลายของดีเอ็นเอและหยุดวัฏจักรของเซลล์จะสามารถเสริมฤทธิ์กับสารสะแมคไมเมติก โดยกระตุ้นการตายของเซลล์แบบในคโครปโทซิสในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี โดยงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาฤทธิ์ยับยั้งการแบ่งตัวและการตายเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีของสารพฤกษเคมี ได้แก่ ชิโคนิน พลัมบาจิน เควอซิติน โดยพบว่าสารเควอซิตินมีค่าความเข้มข้นของสารที่ยับยั้งการรอดชีวิตของเซลล์ได้ 50% (IC50) ที่ต่ำที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับสารพฤกษเคมีชนิดอื่นๆ ในการวิเคราะห์ด้วยวิธีการทางชีวสารสนเทศน์พบว่าสารเควอซิตินมีเป้าหมายไปยังยีนที่มีบทบาทในการควบคุมวัฏจักรเซลล์ระยะ G2/M และยีนเป้าหมายของสารเควอซิตินมีการแสดงออกที่เพิ่มมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในเนื้อเยื่อมะเร็งท่อน้ำดีเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ปกติ การทดลองในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี (in vitro) พบว่าสารเควอซิตินสามารถหยุดวัฏจักรเซลล์ที่ระยะ G2/M นอกจากนี้สารเควอซิตินช่วงความเข้มข้นค่าต่ำที่มีความเป็นพิษน้อยในรูปแบบสารเดี่ยว เมื่อนำไปเหนี่ยวนำร่วมกับสารสะแมคไมเมติกชนิด LCL-161 แล้วพบว่าสามารถเสริมฤทธิ์กันกระตุ้นการตายของเซลล์มะเร็งท่อน้ำดี โดยเมื่อทำการวิเคราะห์ชนิดการตายของเซลล์เพิ่มเติมพบว่ามีการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของโปรตีนเอ็มแอลเคแอลที่ถูกเติมหมู่ฟอสเฟต (phosphorylated MLKL; pMLKL) ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่จำเพาะต่อการตายแบบเนคโครปโทซิส นอกจากนั้นยังพบว่าการตายของเซลล์ถูกยับยั้งเมื่อมีการเติมตัวยับยั้งที่จำเพาะกับโปรตีนที่สำคัญต่อการเกิดเนคโครปโทซิส แสดงให้เห็นว่าการเหนี่ยวนำเซลล์ด้วยสารเควอซิตินร่วมกับสารสะแมคไมเมติกสามารถกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งท่อน้ำดีตายผ่านเนคโครปโทซิส การศึกษาเพิ่มเติมเพื่อศึกษาการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยการวิเคราะห์การเคลื่อนย้ายของโปรตีนเอชเอ็มจีบีวัน (HMGB-1) จากภายในนิวเคลียสมายังบริเวณไซโตพลาสซึมด้วยวิธีการย้อมแบบอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์ พบว่าการเหนี่ยวนำเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีด้วยสารเควอซิตินร่วมกับสารสะแมคไมเมติกสามารถกระตุ้นการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้ม กล่าวโดยสรุป การเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่างสารเควอซิตินและสารสะแมคไมเมติกในสภาวะที่มีการยับยั้งเอนไซม์แคสเปสสามารถเสริมฤทธิ์กันโดยกระตุ้นการตายของเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีแบบเนคโครปโทซิสและการตายของเซลล์ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน ดังนั้นงานวิจัยนี้อาจนำไปสู่การพัฒนากลยุทธ์การรักษามะเร็งท่อน้ำดีแบบใหม่ที่เพิ่มประสิทธิภาพในการรรักษาในอนาคต อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ยังต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม เช่น การศึกษากลไกการเสริมฤทธิ์และการกระตุ้นการตายของเซลล์ การศึกษาฤทธิ์ในเซลล์มะเร็งท่อน้ำดีชนิดอื่นๆ และการเมินความเป็นพิษในเซลล์ปกติ เป็นต้น

Roles Of Regulated Cell Death In Cholangiocarcinoma And Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, Thanpisit Lomphithak

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Cholangiocarcinoma (CCA) and pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) are complex and heterogeneous cancers. Conventional therapy approaches often fail to elicit significant responses in patients, resulting in low survival rates compared to other cancer types. This could be due to their immunosuppressive and desmoplastic tumor microenvironment, which renders cancer cells resistant to conventional therapies, highlighting the urgent need for more effective therapeutic approaches. Regulated cell death pathways have been extensively studied in recent years as a promising target for developing new strategies in cancer treatment. Specifically, necroptosis and ferroptosis, two forms of regulated necrosis, hold promise as novel targets for treating cancer, …

Physiological Roles Of Selenoprotein H In Mice, Qingzhou Wang

Theses and Dissertations

Low-hierarchy selenoproteins are sensitive to selenium (Se) deficiency and are proposed to confer the protection of body Se against age- and development-related diseases. Selenoprotein H (SELENOH), a low-hierarchy selenoprotein, is greatly downregulated by both dietary Se deficiency and age. To explore physiological roles of SELENOH, Selenoh knockout mice were employed.

Segregation analyses demonstrated reduced frequencies of homozygotes and heterozygotes among the neonates of the breeding combinations of Selenoh^+/- males vs. Selenoh^+/- or Selenoh^-/- females, demonstrating essential roles of SELENOH in embryogenesis. Litter sizes from these two breeding groups were comparable with control, suggesting a role of SELENOH …

Mechanical Overload-Induced Muscle-Derived Extracellular Vesicles Promote Adipose Tissue Lipolysis, Ivan J. Vechetti Jr, Bailey D. Peck, Yuan Wen, R Grace Walton, Taylor R. Valentino, Alexander P. Alimov, Cory M. Dungan, Douglas W. Van Pelt, Ferdinand Von Walden, Bjorn Alkner, Charlotte A. Peterson, John J. Mccarthy

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

How regular physical activity is able to improve health remains poorly understood. The release of factors from skeletal muscle following exercise has been proposed as a possible mechanism mediating such systemic benefits. We describe a mechanism wherein skeletal muscle, in response to a hypertrophic stimulus induced by mechanical overload (MOV), released extracellular vesicles (EVs) containing muscle-specific miR-1 that were preferentially taken up by epidydimal white adipose tissue (eWAT). In eWAT, miR-1 promoted adrenergic signaling and lipolysis by targeting Tfap2α, a known repressor of Adrβ3 expression. Inhibiting EV release prevented the MOV-induced increase in eWAT miR-1 abundance and expression of …

Investigating Therapeutic Strategies To Target Metabolic Vulnerabilities Of Nsclc Tumors With Mutant Keap1 Gene, Pranavi Koppula

Dissertations and Theses (Open Access)

The metabolic vulnerability of cancers has long been envisaged as an attractive window to develop novel therapeutic strategies. Metabolic flexibility at the cellular level encompasses the efficient rerouting of anabolic and catabolic pathways in response to varying environmental stimuli to maintain cellular homeostasis and sustain proliferation. The primary objective of this study is to identify metabolic vulnerabilities bestowed by KEAP1/NRF2 signaling axis through SLC7A11. SLC7A11 is a transcriptional target of NRF2, an essential regulator of cellular anti-oxidant response. Under unstressed basal conditions, NRF2 interacts with KEAP1, a tumor suppressor gene and a substrate adaptor protein of the Cullin3-dependent ubiquitin ligase …

Evidence Of Myomir Regulation Of The Pentose Phosphate Pathway During Mechanical Load-Induced Hypertrophy, Taylor Valentino, Vandre C. Figueiredo, C. Brooks Mobley, John J. Mccarthy, Ivan Jose Vechetti Jr

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Many of the molecular and cellular mechanisms discovered to regulate skeletal muscle hypertrophy were first identified using the rodent synergist ablation model. This model reveals the intrinsic capability and necessary pathways of skeletal muscle growth in response to mechanical overload (MOV). Reminiscent of the rapid cellular growth observed with cancer, we hypothesized that in response to MOV, skeletal muscle would undergo metabolic programming to sustain increased demands to support hypertrophy. To test this hypothesis, we analyzed the gene expression of specific metabolic pathways taken from transcriptomic microarray data of a MOV time course. We found an upregulation of genes involved …

Qupath Digital Immunohistochemical Analysis Of Placental Tissue, Ashley L. Hein, Maheswari Mukherjee, Geoffrey A. Talmon, Sathish Kumar Natarajan, Tara M. Nordgren, Elizabeth Lyden, Corrine K. Hanson, Jesse L. Cox, Annelisse Santiago‑Pintado, Mariam A. Molani, Matthew Van Ormer, Maranda Thompson, Melissa K. Thoene, Aunum Akhter, Ann Anderson‑Berry, Ana G. Yuil-Valdes

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Background: QuPath is an open‑source digital image analyzer notable for its user‑friendly design, cross‑platform compatibility, and customizable functionality. Since it was first released in 2016, at least 624 publications have reported its use, and it has been applied in a wide spectrum of settings. However, there are currently limited reports of its use in placental tissue. Here, we present the use of QuPath to quantify staining of G‑protein coupled receptor 18 (GPR18), the receptor for the pro‑resolving lipid mediator Resolvin D2, in placental tissue. Methods: Whole slide images of vascular smooth muscle (VSM) and extravillous trophoblast (EVT) cells stained …

Therapeutic Potential Of Garlic Chive-Derived Vesicle-Like Nanoparticles In Nlrp3 Inflammasome-Mediated Inflammatory Diseases, Baolong Liu, Xingzhi Li, Han Yu, Xuan Shi, You Zhou, Sophie Alvarez, Michael J. Naldrett, Stephen D. Kachman, Seung-Hyun Ro, Xinghui Sun, Soonkyu Chung, Lili Jing, Jiujiu Yu

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Aberrant activation of the nucleotide-binding domain and leucine-rich repeat related (NLR) family, pyrin domain containing 3 (NLRP3) inflammasome drives the development of many complex inflammatory diseases, such as obesity, Alzheimer’s disease, and atherosclerosis. However, no medications specifically targeting the NLRP3 inflammasome have become clinically available. Therefore, we aim to identify new inhibitors of the NLRP3 inflammasome in this study. Methods: Vesicle-like nanoparticles (VLNs) were extracted from garlic chives and other Allium vegetables and their effects on the NLRP3 inflammasome were evaluated in primary macrophages. After garlic chive-derived VLNs (GC-VLNs) were found to exhibit potent anti-NLRP3 inflammasome activity in cell culture, …

Associations Of Dietary Lipid-Soluble Micronutrients With Hepatic Steatosis Among Adults In The United States, Weiwen Chai, Sarah Eaton, Heather E. Rasmussen, Meng Hua Tao

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Lipid-soluble micronutrients may be beneficial to non-alcoholic fatty liver disease due to their important roles in metabolism and maintaining tissue functions. Utilizing 2017–2018 National Health and Nutrition Examination Survey, this study examined the potential overall and race/ethnicity-specific (black, Hispanic and white) associations of dietary lipid-soluble micronutrients (α-tocopherol, retinol, vitamin D, β-carotene and total carotenoids) with hepatic steatosis. The analysis included 4376 adults (1037 blacks, 981 Hispanics, 1549 whites) aged ≥20 years who completed the transient elastography examination with dietary data available. Odds ratios (OR) and 95% confidence intervals (95%CI) were estimated using logistic regressions. The age-adjusted prevalence of steatosis was …

Skeletal Muscle Cell Growth Alters The Lipid Composition Of Extracellular Vesicles, Taylor R. Valentino, Blake D. Rule, C Brooks Mobley, Mariana Nikolova-Karakashian, Ivan Jose Vechetti Jr

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

We sought to characterize the lipid profile of skeletal muscle cell-derived Extracellular Vesicles (EVs) to determine if a hypertrophic stimulus would affect the lipid composition of C2C12 myotube-derived EVs. Analyses included C2C12 murine myoblasts differentiated into myotubes and treated with Insulin-Like Growth Factor 1 (IGF-1) for 24 h to induce hypertrophic growth. EVs were isolated from cell culture media, quantified using Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) and analyzed using Transmission Electron Microscopy (TEM). EVs were homogenized and lipids extracted for quantification by Mass Spectrometry followed by downstream lipid class enrichment and lipid chain analysis. IGF-1 treatment elicited an increase in CD63 …

Multi-Assay Nutritional Metabolomics Profiling Of Low Vitamin A Status Versus Adequacy Is Characterized By Reduced Plasma Lipid Mediators Among Lactating Women In The Philippines: A Pilot Study, Catherine M. Johnson

Master's Theses

Background: A significant portion of lactating women in less developed countries have vitamin A (VA) deficiency. Lactation has substantial effects on a mother’s metabolism and VA is known to be needed in multiple biological processes, including growth, vision, immunity, and reproduction.

Objective: The objective of this pilot study was to utilize metabolomics profiling to conduct a broad, exploratory assessment of differences in plasma metabolites associated with low VA status versus adequacy in lactating women.

Methods: Plasma samples from lactating women who participated in a survey in Samar, Philippines, were selected from a cross-sectional study based on plasma retinol concentrations indicating …

Sars-Cov-2 Concentrations In A Wastewater Collection System Indicated Potential Covid-19 Hotspots At The Zip Code Level, Renys E. Barrios, Chin Lim, Megan S. Kelley, Xu Li

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Wastewater based epidemiology (WBE) has been successfully applied for SARS-CoV-2 surveillance at the city and building levels. However, sampling at the city level does not provide sufficient spatial granularity to identify COVID-19 hotspots, while data from building-level sampling are too narrow in scope for broader public health application. The objective of this study was to examine the feasibility of using wastewater from wastewater collection systems (WCSs) to monitor COVID-19 hotspots at the zip code level. In this study, 24-hr composite wastewater samples were collected from five manholes and two wastewater treatment plants (WWTPs) in the City of Lincoln, Nebraska. By …

Bovine Mammary Alveolar Mac-T Cells Afford A Tool For Studies Of Bovine Milk Exosomes In Drug Delivery, Mojisola Ogunnaike

Department of Nutrition and Health Sciences: Dissertations, Theses, and Student Research

Bovine milk exosomes (BMEs) have attracted attention as vehicles for delivering RNA therapeutics. BMEs originate in mammary alveolar cells. Here, we determined whether bovine mammary alveolar MAC-T cells are a promising tool to assess RNA delivery by BMEs. MAC-T cells exosomes (MAC-T BMEs) and BMEs were harvested by differential ultracentrifugation. Exosome size, morphology, microRNA content and marker proteins were assessed using nanoparticle tracking analysis, transmission electron microscopy, real-time PCR and immunoblot analysis, respectively. MAC-T cells were genetically engineered to secrete MAC-T BMEs endogenously labeled with a near-infrared fluorescent protein and tissue distribution was compared to fluorophore-labeled BMEs following intravenous injection …

Ruminant Milk-Derived Extracellular Vesicles: A Nutritional And Therapeutic Opportunity?, Siew Ling Ong, Cherie Blenkiron, Stephen Haines, Alejandra Acevedo-Fani, Juliana A.S. Leite, Janos Zempleni, Rachel C. Anderson, Mark J. Mccann

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Milk has been shown to contain a specific fraction of extracellular particles that are reported to resist digestion and are purposefully packaged with lipids, proteins, and nucleic acids to exert specific biological effects. These findings suggest that these particles may have a role in the quality of infant nutrition, particularly in the early phase of life when many of the foundations of an infant’s potential for health and overall wellness are established. However, much of the current research focuses on human or cow milk only, and there is a knowledge gap in how milk from other species, which may be …

Carotenoid-Rich Brain Nutrient Pattern Is Positively Correlated With Higher Cognition And Lower Depression In The Oldest Old With No Dementia, Jirayu Tanprasertsuk, Tammy M. Scott, Aron K. Barbey, Kathryn Barger, Xiang-Dong Wang, Mary Ann Johnson, Leonard W. Poon, Rohini Vishwanathan, Nirupa R. Matthan, Alice H. Lichtenstein, Guylaine Ferland, Elizabeth R. Johnson

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Background: Healthy dietary patterns are related to better cognitive health in aging populations. While levels of individual nutrients in neural tissues are individually associated with cognitive function, the investigation of nutrient patterns in human brain tissue has not been conducted.

Methods: Brain tissues were acquired from frontal and temporal cortices of 47 centenarians from the Georgia Centenarian Study. Fat-soluble nutrients (carotenoids, vitamins A, E, K, and fatty acids [FA]) were measured and averaged from the two brain regions. Nutrient patterns were constructed using principal component analysis. Cognitive composite scores were constructed from cognitive assessment from the time point closest to …

Effect Of The Lysosomotropic Agent Chloroquine On Mtorc1 Activation And Protein Synthesis In Human Skeletal Muscle, Michael S. Borack, Jared M. Dickinson, Christopher S. Fry, Paul T. Reidy, Melissa M. Markofski, Rachel R. Deer, Kristofer Jennings, Elena Volpi, Blake B. Rasmussen

All Faculty Scholarship for the College of Education and Professional Studies

Background

Previous work in HEK-293 cells demonstrated the importance of amino acid-induced mTORC1 translocation to the lysosomal surface for stimulating mTORC1 kinase activity and protein synthesis. This study tested the conservation of this amino acid sensing mechanism in human skeletal muscle by treating subjects with chloroquine—a lysosomotropic agent that induces in vitro and in vivo lysosome dysfunction.

Methods

mTORC1 signaling and muscle protein synthesis (MPS) were determined in vivo in a randomized controlled trial of 14 subjects (10 M, 4 F; 26 ± 4 year) that ingested 10 g of essential amino acids (EAA) after receiving 750 mg of chloroquine …

Palmitoleate Protects Against Zika Virus-Induced Placental Trophoblast Apoptosis, Philma Glora Muthuraj, Aryamav Pattnaik, Prakash K. Sahoo, Md Torikul Islam, Asit K. Pattnaik, Siddappa N. Byrareddy, Corrine K. Hanson, Ann Anderson Berry, Stephen D. Kachman, Sathish Kumar Natarajan

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Zika virus (ZIKV) infection in pregnancy is associated with the development of microcephaly, intrauterine growth restriction, and ocular damage in the fetus. ZIKV infection of the placenta plays a crucial role in the vertical transmission from the maternal circulation to the fetus. Our previous study suggested that ZIKV induces endoplasmic reticulum (ER) stress and apoptosis of placental trophoblasts. Here, we showed that palmitoleate, an omega-7 monounsaturated fatty acid, prevents ZIKV-induced ER stress and apoptosis in placental trophoblasts. Human trophoblast cell lines (JEG-3 and JAR) and normal immortalized trophoblasts (HTR-8) were used. We observed that ZIKV infection of the trophoblasts resulted …