Characterization of Superoxide-dependent Endothelial Relaxing Factor(s)

Superoxide에 의존하여 내피세포에서 유리되는 이완성 물질의 특성에 대한 실험적 연구

We recently reported a development of an experimental system which can identify the release of a superoxide-dependent vasorelaxant factor from endothelial cells using a two-bath system. In the present work, we further exploited the above system and observed whether the superoxide-dependent relaxing factor(s), released from the porcine coronary artery (PCA) endothelium, was similar in relaxation to those obtained from cat thoracic aortic endothelium and cultured endothelial cells of bovine aorta. However, there was observed a novel difference among the former one and the latter two relaxing factors; the release of relaxing factor from PCA endothelium can be inhibited either by catalase or by superoxide dismutase (SOD), whereas the latter two can be inhibited only by SOD. It was further attempted to characterize the synthetic mechanisms of the relaxing factors: (1) They were readily inhibited by various lipoxygenase inhibitors (gossypol, nordihydroguaiaretic acid, AA 861, and eicosatetraynoic acid). (2) They were not inhibited by cyclooxygenase inhibitor (indomethacin) and by cytochrome P-450 monooxygenease inhibitors (proadifen and cimetidine). Thus, it is likely that these relaxing factors, although obtained from different species, show common functional roles of arteriolar relaxation. It is suggested that they are related to pathophysiological involvement of various tissue ischemia-reperfusion injuries.

최근 본 교실에서는 two-bath system을 이용하여 혈관 내피세포에서 superoxide에 의존한 혈관 이완성 물질을 동정하여 발표하였다. 본 실험에서는 상기 system을 이용하여 돼지의 관상동맥 내피세포에서 유리되는 superoxide에 의존한 이완성 물질이 고양이의 흥부 대동맥 내피 및 소의 대동맥 배양내피세포에서 얻어진 이완성 물질에 의한 이완과 매우 유사함을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 고양이 흥부 대동맥, 돼지 관상동맥의 내피세포 및 소 대동맥 배양 내피세포 등에서 유리되는 superoxide에 의존한 이완 물질은 모두 유사한 이완 작용을 나타내었다. 2. 돼지 관상 동맥 내피세포에서 유리되는 superoxide 의존성 이완 물질이 고양이의 흥부 대동맥 내피세포나 소의 대동맥 배양 내피세포에서 유리되는 이완 물질과는 다소 다른 점도 있었다. 즉, 돼지 관상동맥 내피세포에서 유리되는 이완 물질의 작용은 catalase나 superoxide dismutase(SOD)에 의하여 억제되었으나, 후자의 두 동맥 내피세포에서 유리되는 이완 물질은 SOD에 의해서만 억제되었다. 3. 이러한 이완성 물질들의 생성은 여러 lipoxygenase억제제인 gossypol, nordihydroguaiaretic acid, AA 861 및 eicosatetraynoic acid 등의 전처치에 의하여 봉쇄되었다. 4. Cyclooxygenase 억제제인 indomethacin이 나 cytochrome P-450 monooxygenase 억제제인 proadifen과 cimetidine에 의하여는 봉쇄되지 아니하였다. 이상의 결과로부터 이러한 이완성 물질들은 비록 각기 다른 종의 동물 모델에서 얻었다고 하더라도 장기에 따라 다소 반응의 차이는 있으나 동질성 이완 물질이며, 나아가 이러한 이완성 물질은 여러 조직의 허혈-재관류 손상에 있어서 병리생리학적으로 관련될 것으로 사료된다.