Abstract
The central tryptaminergic system has been shown to play an important role in the regulation of renal function: $5-HT_1$ receptor mediate diuresis and natriuresis, whereas both $5-HT_2$ and $5-HT_3$ mediate antidiuresis and antinatriuresis. Recently, $5-HT_1$ receptors are further subdivided into many subtypes, and central $5-HT_{1A}$ subtype was shown to mediate diuretic and natriuretic effects. The present study was undertaken to delineate the role of $5-HT_{1B}$ subtype. Trifluoromethylphenylpiperazine (TFMPP), a selective $5-HT_{1B}$ agonist in doses ranging from 8 to $750\;{\mu}g/kg$ icv elicited diuresis, natriuresis and kaliuresis in dose-dependent fashion, with the fractional excretion of filtered Na reaching 5.44% with $250\;{\mu}g/kg$ icv. The natriuresis outlasted the transient increases in renal hemodynamics, suggesting humoral mediation in the decreased tubular Na reabsorption. Plasma concentration of atrial natriuretic peptide increased along with the natriuresis. Systemic blood pressure transiently increased. When given intravenously, no diuresis and natriuresis was elicited, indicating the central mechanism. The icv TFMPP effects were not significantly affected by icv methysergide, a nonselective $5-HT_1$ blocker. Both ketanserin and MDL 72222, selective $5-HT_2$ and $5-HT_3$ antagonists, resp., did not abolish the TFMPP effects. Nor did NAN-190, $5-HT_{1A}$ blocker, affect the TFMPP effects. These observations suggest that central $5-HT_{1B}$ receptors may play a role in the central regulation of renal function by exerting diuretic and natriuretic influences, mainly through natriuretic factors.
신장기능조절에 있어서 중추 tryptamine계가 관련되어 있으며, $5-HT_1$수용체는 이뇨적인 역할을 하고 있는 반면에 $5-HT_2$ 및 $5-HT_3$수용체는 항이뇨적인 영향을 미치고 있음이 밝혀진 바 있다. 또한 $5-HT_1$수용체도 단일하지 않고 여러 subtype가 존재함이 알려져 있다. $5-HT_{1A}$수용체의 역할에 관해서는 신기능에 이뇨적인 영향을 미치고 있음이 시사된 바 있다. 본 연구에서는 중추 tryptamine성 신기능 조절에 있어서 $5-HT_{1B}$수용체의 역할을 구명하고자 하였다. 선택적 $5-HT_{1B}$ agonist인 TFMPP $8{\sim}750\;{\mu}g/kg$을 가토 측뇌실내로 투여하면 투여량에 비례하여 이뇨 및 Na과 K 배설의 증가를 초래하였으며, $250\;{\mu}g/kg$ 투여시에는 Na의 배설 분획이 5.44%까지 증가하였다. Na배설 촉진작용은 신혈류역학의 증가 보다도 훨씬 지속하여, 세뇨관에서의 Na재흡수 감소작용이 체액성 기전임을 시사하였다. TFMPP $250\;{\mu}g/kg$ icv투여시에 natriuresis와 함께 혈장내 atrial natriuretic peptide 농도가 약 6배 증가되었다. TFMPP $250\;{\mu}g/kg$을 정맥내로 투여하였을때는 뇌실내 투여시와는 상이하게 신기능에 별다른 유의한 변동을 초래하지 않았다. 이와같은 TFMPP의 diuresis 및 natriuresis는 각각 $5-HT_2$ 및 $5-HT_3$ 수용체의 선택적 antagonist인 ketanserin과 MDL 72222의 전처치에 의하여 차단되지 않았으며, methysergide에 의해서도 억제되지 않았다. 또한 $5-HT_{1A}$ antagonist로 알려진 NAN-190도 TFMPP의 작용을 차단하지 못하였으며 S(-)-propranolol도 영향을 미치지 않았다. 본 연구의 결과 중추 $5-HT_{1B}$수용체는 신장기능에 이뇨 및 Na배설 촉진적인 영향을 미치고 있고 이작용에 atrial natriuretic peptide가 관여함을 알 수 있었다.
(Department of Pharmacology, Chonnam University Medical School)
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