Changes of Vascular Contraction and Relaxation of Rat aorta under Arsenic Stress

In order to examine whether arsenic, one of environmental stress, contribute to augumentation and relaxation of rat aorta, this study was performed in vivo and in vitro, using intacted or denuded rats aorta ring preparation, respectively. The carotid arterial pressure was recorded on an ink-writing physiograph(Grass Co. 79E) connected to strain gauge. The contractile response of vascular ring with or without endothelium preparation isolated from rat were determined in organ bath and was recorded on physiograph connected to isometric transducer. Vasopressin-,and phenylephrine- induced increase in arterial pressure significantly enhanced in arsenic-treated rats; increase of 19.1%, and 46.6%, respectively. Vascular contractile response was measured in vitro preparations exposed to 0, 0.5, 1, 2 and 4 mM of arsenic for 1, 3, 5 and 8 hours. The dose-vascular responses of phenylephrine augmented by increasing dose of arsenic in the strips exposed to arsenic for 8 hours, and did not augmented for 1, 3, 5 hours. The phenomenon was not affected by strips denuded endothelium. And the response of relaxation of rat aorta induced by nitroprusside was not influenced by arsenic stress, but acetylcholine was a little increased. compared to that of control. There were no significant difference in relaxation between control and arsenic treated rings with endothelium or denuded. All of the results, phenyleprine-induced vascular contraction was significantly enhanced in 4 mM arsenic-treated rat aortic rings compared with control, whether endothelium was present or denuded at 8 hours after arsenic treatment. It may be a mechanism by which long-term arsenic stresses play a role in development of hypertension.

비소 스트레스에 의한 흰쥐 대동맥의 수축과 이완반응의 변화양상

외부에서 가해진 비소 스트레스가 내피유무에 따른 흰쥐 대동맥의 수축력 증가와 이완반응에 미치는 영향을 알아보고자 본 실험을 실시하였다. 혈압의 측정은 생리기록계를 이용하였고, 내피 유무에 따른 혈관의 수축력은 Organ bath에 조직을 걸고 자동조절 생리기록계를 이용하여 측정하였다. 중추신경계를 파괴시킨 흰쥐의 생체 내 실험에서 비소처리로 vasopressin과 phenylephrine에 의한 혈관 수축력은 대조군에 비해 각각 19.1%와 46.6%로 대동맥의 혈압은 상승되었다. 0, 0.5, 1, 2 및 4 mM As을 처리한 적출 대동맥 실험에서 phenylephrine $(10^{-6}M)$을 가했을 때 5시간까지는 혈관 수축력의 변화가 미미했으나 8시간째 비소 처리군은 대조군에 비해 39% 증가된 값을 보여 수축력이 더욱 유의하게 증가되었다. 내피 제거 시 저농도 비소처리에서 다소 신속한 수축반응을 보였으나 고농도 비소 처리시에는 내피유무에 따른 차이가 유의적이지 않았다. 이완제 sodium nitroprusside와 acetylcoline를 처리했을 때 대조군에 비해 다소 증가된 이완력을 보였고, 시간경과에 따라 내피 비의존적인 nitroprusside와 달리 내피 의존적인 acetylcholine에서 이완력이 대조군에 비해 다소 촉진되었다. 이상의 결과에서 4 mM As처리시 혈관의 수축력은 증가되었으나 내피유무에 따른 차이는 유의적이지 않았고, 내피가 혈관의 이완력을 다소 촉진시킨 것으로 나타났다. 결론적으로 비소처리한 혈관은 내피유무와 무관하게 수축력이 증가되어 장기간 고농도 비소에 노출 시 고혈압을 유발할 우려가 있을 것으로 여겨진다.