Abstract
It has not been clear whether L-arginine plays solely a role contributing to vascular nitric oxide (NO) synthesis. To investigate the mechanisms by which L-arginine induces vasorelaxation, effects of L-arginine on the isometric tension, and tissue NOx and cyclic guanosine monophosphate(cGMP) contents were examined in the isolated rat thoracic aorta. L-Arginine induced a dose-dependent relaxation of aortic rings only with intact endothelium only. The vasorelaxation response to low concentrations of L-arginine was abolished by the pretreatment with NG-nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME, 10-4 mol/L), whereas the relaxation caused by higher concentrations L-arginine(10-5-10-3 mol/L) was maintained and even more pronounced in the presence of L-NAME. L-Arginine did not affect the vascular tension precontracted with KCl. The vascular tissue contents of NOx/cGMP were not significantly affected by L-arginine, while they were decreased by L-NAME. L-Arginine could not completely recover the NOx/cGMP decreased by L-NAME. Methylene blue only partially antagonized the relaxation response to L-arginine. Indomethacin did not affect the L-arginine-induced vasorelaxation, whereas ouabain markedly attenuated the relaxation. It is suggested that L-arginine induces vasorelaxation not only through its contribution to NO synthesis, but also through enhancing another endothelium-dependent mechanism which is NO/cGMP-independent and cyclooxygenase- independent.
L-Arginine이 산화질소 생성의 전구물질로서 공헌하는 것 이외에 다른 기전에 의하여도 혈관이완을 일으키는가 구명하기 위하여 적출 흰쥐 흉부대동맥 표본에서 L-arginine에 의한 장력, 조직 산화질소 및 cGMP 함량 변동 등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Phenylephrine(3.5$\times$10-6 mol/L) 수축 대동맥 표본은 L-arginine(10-9~10-3 mol/L)에 의해 용량의존 이완되었다. NG-Nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME, 10-5 mol/L) 전처치에 의해 저농도 L-arginine(10-9~10-6 mol/L)에 혈관이완 효과는 소실되었으나 고농도 L-arginine(10-4~10-3 mol/L)의 이완효과는 도리어 증강되었다. 내피층 파괴 혈관 표본은 L-arginine에 대해 이완반응을 보이지 않았다. 2. L-NAME(10-5 mol/L) 존재하에 일어나는 L-arginine 이완효과는 indomethacin 전처치에 의해 영향받지 않으나, ouabain 전처치에 의해 유의하게 감약되었다. 또한 L-arginine 이완효과는 methylene blue에 의해 부분적으로 길항되었다. KCl(3.5$\times$10-2 mol/L) 수축 대동맥 표본은 L-arginine(10-9~10-3 mol/L)에 의해 L-NAME (10-5 mol/L) 처치와 무관하게 이완반응을 보이지 않았다. 3. L-NAME는 혈관조직 산화질소 함량을 감소시키며 이 감소효과는 L-arginine(10-4 mol/L)에 의해 영향받지 않았다. 또한 L-NAME는 혈관조직 cGMP 함량을 감소시키나 이 감소효과는 L-arginine에 의해 영향받지 않았다. 이상의 실험성적은 L-arginine이 내피세포의 산화질소 및 cGMP 생성과 무관한 기전을 통해서도 내피의존 혈관이완효과를 나타냄을 시사하였다.