Role of Central opiate System in Control of Cardiovascular Function of Experimental Hypertensive Rats

실험적 고혈압 백서의 심맥관계 기능조절에 있어서 중추 Opiate System의 역할

The possible inolvement of central opiate system in the control of cardiovascular function and in the antihypertensive action of clonidine has been examined in unanesthetized rats with shamoperated or 2-kidney, 1-clip (2K1C) renal hypertension. In both groups of rats, intraventricular clonidine $(3-30\;{\mu}g/kg)$ produced hypotension and bradycardia. Hypotensive action of clonidine was more potent in the hypertensive rats than in the normotensive sham-operated rats. Yohimbine $(30\;{\mu}g/kg,\;i.v.t.)$ inhibited the hypotension and bradycardia produced by clonidine. Naloxone ($50\;{\mu}g/kg$, i.v.t.) inhibited the action of clonidine in 2K1C hypertensive rats but not influenced in the sham-operated rats. Intraventricular morphine $(10-100\;{\mu}g/kg)$ also reduced rats. Intraventricular morphine $(10-100\;{\mu}g/kg)$ also reduced blood pressure and heart rate in both groups of rats. But these effects were not affected by yohimbine, but antagonized by naloxone ($50\;{\mu}g/kg$, i.v.t.). Chronic treatment of 2K1C rats with clonidine ($3{\times}20\;{\mu}g/kg$, p.o.,) for 14 days from 1 day after 2K1C operation) suppressed the development of hypertension and maintained the blood pressure in normal level and this errect of clonidine was abolished by naloxone (2 mg/kg, i. p.). In the 2K1C hypertensive rats, immunoreactive ${\beta}-endorphin$ content was significantly decreased, but maximum binding (Bmax) of $(^3H)-naloxone$ was significantly increased in brain of 2K1C hypertensive rats. However, Kd value was not changed. These results suggest that the opioidergic component might be involved in the antihypertensive action of clonidine only in hypertensive and that central opiate system might play important roles in pathophysiology of development and maintenance of hypertension.

Morphine을 비롯한 opioid peptide가 말초 또는 중추에 투여시 혈압하강과 심박동수감소를 보이며 opiate 수용체 길항제인 naloxone에 의해 길항됨이 관찰되었던바 근래 몇몇 보고들은 중추신경내에서 adrenergic및 opioidergic system이 서로 관련되어 있음을 시사하고 있다. 이에 본 실험에서 고혈압 연구에 널리 사용되고 있는 2-kidney, 1-clip (2K1C) 방법으로 실험적 고혈압을 유발시킨 백서의 측뇌실내 clonidine또는 morphine의 심맥관계에 대한 효과와 각각의 차단제에 의한 영향 그리고 정상 및 고혈압상태 백서의 뇌내 ${\beta}-endorphin$의 함량과 specific opiate receptor binding을 정량하여 고혈압 유발에 따른 뇌내 opiate system의 변동을 관찰하였다. 2K1C 고혈압 또는 sham-operated대조백서에서 측뇌실내 clonidine $(3-30\;{\mu}g/kg)$은 용량에 비례하여 혈압하강과 심박동수감소를 일으켰으며 clonidine의 혈압강하 효과는 2K1C고혈압 백서에서 더욱 현저하였다. clonidine의 혈압강하효과는 고혈압 백서에서 측뇌실내 yohimbine 또는 naloxone 전처리에 의해 약화되었고 대조군에서는 yohimbine ($30\;{\mu}g/kg$, i.v.t.)에 의해 억제되었으나 naloxone ($50\;{\mu}g/kg$, i.v.t.)에 의해서는 영향 받지 않았다. clonidine과 마찬가지로 측뇌실내 morphine $(10-100\;{\mu}g/kg)$은 2K1C 고혈압 또는 sham-operated 대조백서에서 용량에 비례하여 혈압하강과 심박동수감소를 일으켰으며, morphine의 혈압강하효과는 2K1C 고혈압백서에서 더욱 현저하였다. 대조군과 고혈압군에서 morphine의 혈압강하효과는 naloxone 전처리에 의해 현저히 약화되었으나 yohimbine에 의해서는 영향 받지 않았다. 2K1C 시술익일부터 투여한 clonidine은 2K1C 시술에 의한 혈압 상승을 억제하였으며 naloxone (2 mg/kg, i.p.)에 의해 반전되었다. 2K1C 시술에 의해 고혈압이 유발된 백서의 뇌내 ${\beta}-endorphin$ 함량은 sham-operated 군에 비하여 유의하게 감소되어 있었고 (3H)-naloxone의 specific binding의 Bmax는 증가되었으나 Kd치는 변동되지 않았다. 이상의 실험 성적은 뇌내 opiate계가 혈압조절에 중요한 역할을 담당하고 있으며 2K1C 고혈압백서의 고혈압상태 유지에 뇌내 opiate계의 기능저하가 일부관여하고 있음을 강력히 시사한다.