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김희훈
김희훈 (Hee-Hoon Kim) 저자 이메일 보기
KAIST
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  CV updated 2023-01-13 09:43
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Catecholamine induces Kupffer cell apoptosis via growth differentiation factor 15 in alcohol-associated liver disease
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Abstract

Chronic alcohol consumption often induces hepatic steatosis but rarely causes severe inflammation in Kupffer cells (KCs) despite the increased hepatic influx of lipopolysaccharide (LPS), suggesting the presence of a veiled tolerance mechanism. In addition to LPS, the liver is affected by several gut-derived neurotransmitters through the portal blood, but the effects of catecholamines on KCs have not been clearly explored in alcohol-associated liver disease (ALD). Hence, we investigated the regulatory roles of catecholamine on inflammatory KCs under chronic alcohol exposure. We discovered that catecholamine levels were significantly elevated in the cecum, portal blood, and liver tissues of chronic ethanol-fed mice. Increased catecholamines induced mitochondrial translocation of cytochrome P450 2E1 in perivenous hepatocytes expressing the β2-adrenergic receptor (ADRB2), leading to the enhanced production of growth differentiation factor 15 (GDF15). Subsequently, GDF15 profoundly increased ADRB2 expression in adjacent inflammatory KCs to facilitate catecholamine/ADRB2-mediated apoptosis. Single-cell RNA sequencing of KCs confirmed the elevated expression of Adrb2 and apoptotic genes after chronic ethanol intake. Genetic ablation of Adrb2 or hepatic Gdf15 robustly decreased the number of apoptotic KCs near perivenous areas, exacerbating alcohol-associated inflammation. Consistently, we found that blood and stool catecholamine levels and perivenous GDF15 expression were increased in patients with early-stage ALD along with an increase in apoptotic KCs. Our findings reveal a novel protective mechanism against ALD, in which the catecholamine/GDF15 axis plays a critical role in KC apoptosis, and identify a unique neuro-metabo-immune axis between the gut and liver that elicits hepatoprotection against alcohol-mediated pathogenic challenges.

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2023년 01월 (BRIC 등록일 2023-01-12)
- 연구진: 국내(교신)+국외 연구진태극기
- 분야: Medicine, Pathology, Immunology
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  댓글 10
회원작성글 vetknu  (2023-01-13 16:57)
김희훈 박사 수고 많이 했고, 나중에 미국에 포닥을 가서도 건승하시길 바랍니다~~~
회원작성글 TRyu1  (2023-01-16 14:55)
김박사님, 축하드립니다~! 앞으로 더 좋은 일이 가득하길 바라겠습니다.
회원작성글 서하아빠  (2023-01-16 19:46)
김희훈 박사님 정말 고생 많았습니다. 진심으로 축하드리며 앞으로 더 많은 학문적 성과 기대하겠습니다 ^^
회원작성글 변진석  (2023-01-16 22:48)
김희훈 박사님, 그간의 많은 노력과 고민이 와닿는 후기입니다. 이를 자양분 삼아 본인이 가치를 두는 연구를 지속하길 바라고 그 과정에서 많은 성취를 기원합니다. 화이팅!
회원작성글 sssallyc  (2023-01-18 14:01)
김희훈 박사님 고생많으셨습니다. 축하드립니다!
회원작성글 liniel  (2023-01-18 14:14)
박사님! 그동안 정말 고생많으셨습니다!
진심으로 축하드리고 미국에 가셔서도 열정 가득한 연구들을이어나가길 바라겠습니다! 고생하셨습니다!!
회원작성글 lysarg  (2023-01-18 14:46)
김희훈 박사님 그동안 고생 많으셨고 감사했습니다. 앞으로도 즐거운 연구생활 보내면서 원하는 목표도 이루시길 바라겠습니다!
회원작성글 dyom  (2023-01-19 11:05)
김희훈 박사님! 수고 많으셨습니다. 앞으로도 미국에서 좋은 연구들 이어나가시길 바랍니다!
회원작성글 syoungri  (2023-01-19 12:12)
박사님 축하합니다~ 정말 고생많으셨습니다! 미국에서도 화이팅하시고 행복하세요 ㅎㅎ
회원작성글 JYang  (2023-01-26 09:47)
김희훈 박사님~ 좋은 결과 축하드립니다. 새로운 시작 응원하며, 조만간 또 여기서 뵈요 ^^
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