Effect of Diazepam on the Oxytocin Induced Contraction of the Isolated Rat Uterus

Oxytocin의 자궁수축작용에 미치는 Diazepam의 영향

This study was designed to investigate the effect of diazepam on the spontaneous contraction and oxytocin induced contraction of the isolated rat uterus. Female rat(Sprague-Dawley) pretreated with oophorectomy and 4 days administration of estrogen, weighing about 200 g, was sacrificed by cervical dislocation, and the uteruses were isolated. A longitudinal muscle strip was placed in temperature controlled($37^{\circ}C$) muscle chamber containing Locke's solution and myographied isometrically. Diazepam inhibited the spontaneous contraction and oxytocin induced contraction of the isolated rat uterus in a concentration-dependent manner. GABA, muscimol, a GABA A receptor agonist, bicuculline, a competitive GAGA A receptor antagonist, picrotoxin, a non competitive GABA A receptor antagonist, baclofen, a GABA B receptor agonist, and delta-aminovaleric acid, a GABA B receptor antagonist, did not affect on the spontaneous and oxytocin induced contraction of the isolated rat uterus. The inhibitory actions of diazepam on the spontaneous and oxytocin induced contraction were not affected by all the GABA receptor agonists and antagonists, but exceptionally potentiated by bicuculline. This potentiation-effect by bicuculline was not antagonized by muscimol. In normal calcium PSS, addition of calcium restored the spontaneous contraction preinhibited by diazepam and recovered the contractile of oxytocin preinhibited by diazepam. A23187, a calcium inophore, enhanced the restoration of both the spontaneous and oxytocin induced contraction by addition of calcium. In calcium-free PSS, diazepam suppressed the restoration of spontaneous motility by addition of calcium but allowed the recovery of spontaneous motility to a considerable extent. Diazepam could not inhibit some development of contractility by oxytocin in calcium-free PSS, but inhibited the increase in contractility by subsequent addition of calcium. These results suggest that the inhibitory action of diazepam on the rat uterine motility does not depend on or related to GABA receptors and that diazepam inhibits the extracellular calcium influx to suppress the spontaneous and oxytocin induced contractilities.

Benzodiazepine계 약물들은 진정 최면제의 대표적인 약물로서, 중추신경계에서의 그 작용은 gamma amino butyric acid(GABA) 수용체와 짝지워져 있는 benzodiazepine 수용체를 통해서 나타나며 또한 뇌에 있는 synaptosome에서 전위 의존성 calcium channel을 통한 calcium의 섭취를 억제함으로써 진정작용 및 최면 작용이 나타난다. 이와 아울러 말초 장기에서도 benzodiazepine 수용체와 GABA 수용체가 발견 되었는데 이들의 기능과 상호관계는 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 실험에서는 benzodiazepine계통의 대표적인 약물이며 중추신경과 말초 장기에 동시에 작용하는 diazepam이 흰쥐 적출자궁의 자발 수축 및 oxytocin 유발 수축에 미치는 영향을 검색하고, 이러한 diazepam의 효과와 GABA 수용체 및 calcium과의 상호관계를 검색함으로써 그 작용기전을 추구해 보기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다. 난소를 제거한 후 estrogen(17 beta-estradiol : $500{\mu}g/kg/day$)을 4일 동안 전 처치한 흰쥐의 자궁을 적출하여 등척성 장력을 측정함으로써 그 수축력의 변화를 관찰하였다. Diazepam과 GABA 수용체 효현제 및 그 봉쇄제들이 자궁절편의 자발 수축과 oxytocin 유발 수축에 미치는 영향을 검색하였고, 또 이들 약물의 작용에 관련된 calcium 동원기전에 대하여 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Diazepam은 흰쥐 적출자궁의 자발수축 및 oxytocin 유발수축을 농도 의존적으로 억제하였다. GABA, GABA A 수용체 효현제인 muscimol, GAGA A 수용체의 상경적 봉쇄제인 bicuculline, GABA A 수용체의 비상경적 봉쇄제인 picrotoxin, GABA B 수용체 효현제인 boclofen, 그리고 GABA B 수용체 봉쇄제인 delta-aminovaleric acid는 흰쥐 적출 자궁의 자발 수축 및 oxytocin 유발수축에 아무런 영향을 미치지 않았다. 자발 수축 및 oxytocin 유발수축에 대한 diazepam의 억제 작용은 GABA 수용체 효현제 및 봉쇄제의 영향을 받지 않았다. 그러나 bicuculline은 diazepam의 억제 작용에 상가적으로 작용하였는데, bicuculline의 이러한 작용은 muscimol에 의해서 길항되지 않았다. 정상 PSS 내에서 diazepam에 의해 억제되었던 자발수욱 및 oxytocin유발수촉은 calcium의 첨가 및 calcium inophore인 A23187의 첨가로 일부 회복되었다. Calcium 배제 용액내에서는 diazepam이 calcium 첨가로 인한 수축력 회복을 방해하였으며 calcium inophore인 A23187에 의한 수축력 증가는 막지 못하였다. 또 세포외액에 calcium이 결핍된 상태에서는 oxytocin 자체에 의한 수축을 방해하지 못하였으나 이어 첨가된 calcium에 의한 oxytocin 유발 수축의 증가는 일부 억제하였다. 이상의 실험결과로 미루어 볼 때 diazepam은 자궁의 자발수측 및 oxytocin 유발 수축을 억제할 수 있으며, 이러한 작용은 GABA 수용체 의존성이 아닌 세포외액의 calcium의 유입을 억제함으로써 나타나는 것으로 사료된다.