• 제목/요약/키워드: $Ca^{2+}$ Influx

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토끼 대동맥 혈관내피세포에서 저산소증이 내피세포성 이완인자의 분비에 미치는 영향 (The Effect of Hypoxia on the Release of Endothelium-derived Relaxing Factor in Rabbit Thoracic Aorta)

  • 최수승
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권5호
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    • pp.588-596
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    • 2009
  • 배경: 저산소증이 혈관평활근 수축성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 저산소증이 혈관내피세포에서 내피세포성 이완인자의 분비에 미치는 영향과 그 기전을 규명하고자 하였다. 대상 및 방법: 토끼 대동맥에서 내피세포 의존성 이완과 관찰하고, 토끼 대동맥에서 내피세포성 이완인자 분비 정도를 내피세포를 제거한 경동맥의 수축에 미치는 영향으로 생물검증을 하였다. 마지막으로, 배양한 토끼 대동맥 혈관내피세포에서 세포내 $Ca^{2+}$ 변화를 측정하였다. 저산소증은 세포의 용액에 공급되는 산소를 질소로 대체하여 제거한 후 이 용액을 혈관 혹은 세포에 공급하여 유발시 거나, deoxyglucose 혹은 $CN^-$를 투여하여 화학적인 저산소증을 유발시켰다. 결과: 노에피네프린으로 토끼 대동맥을 수축시킨 다음 저산소증에 노출시키면 대동맥이 이완을 하였으며 저산소증에 반복하여 노출시키면 저산소증에 의한 이완이 더 크게 증가하였다. 이러한 저산소증에 의한 이완은 혈관내피세포를 제거한 대동맥에서는 관찰되지 않았다. 토끼 대동맥에서 분비되는 내피세포성 이완인자 분비를 내피세포를 제거한 경동맥을 이용하여 생물검증한 결과 저산소증에 의하여 내피세포성 이완인자의 분비가 증가하였는데 반복된 노출에 의하여 더 크게 증가하였다. 그리고 저산소증에 의한 내피세포성 이완인자 분비는 NO 생성을 억제하는 경우와 $K^+$ 통로 억제제인 tetraethyl ammonium (TEA)에 의하여 억제되었다. 배양한 혈관내피세포에서 ATP에 의하여 증가한 세포내 $Ca^{2+}$은 저산소증에 의하여 유의하게 증가하였으며 TEA에 의하여 억제되었다. Deoxyglucose에 의하여 세포내 $Ca^{2+}$이 증가하였으며 세포외 $Ca^{2+}$을 제거하면 감소하였다. $CN^-$ 역시 혈관내피세포 $Ca^{2+}$ 유입을 증가시켰다. 결론: 이러한 실험 결과로 미루어 토끼 대동맥에서 저산소증은 내피세포 의존성 이완을 유발하는데 이는 저산소증에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 유입 증가에 의하여 NO 생성이 증가되어 일어난 것으로 추정할 수 있었다.

TRPC-Mediated Current Is Not Involved in Endocannabinoid-Induced Short-Term Depression in Cerebellum

  • Chang, Won-Seok;Kim, Jun;Kim, Sang-Jeong
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제16권2호
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    • pp.139-144
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    • 2012
  • It has been reported that activation of metabotropic glutamate receptor 1 (mGluR1) can mediate endocannabinoid-induced short-term depression of synaptic transmission in cerebellar parallel fiber (PF)-Purkinje cell (PC) synapse. mGluR1 has signaling pathways involved in intracellular calcium increase which may contribute to endocannabinoid release. Two major mGluR1-evoked calcium signaling pathways are known: (1) slow-kinetic inward current carried by transient receptor potential canonical (TRPC) channel which is permeable to $Ca^{2+}$; (2) $IP_3$-induced calcium release from intracellular calcium store. However, it is unclear how much each calcium source contributes to endocannabinoid signaling. Here, we investigated whether calcium influx through mGluR1-evoked TRPC channel contributes to endocannabinoid signaling in cerebellar Purkinje cells. At first, we applied SKF96365 to inhibit TRPC, which blocked endocannabinoid-induced short-term depression completely. However, an alternative TRP channel inhibitor, BTP2 did not affect endocannabinoid-induced short-term depression although it blocked mGluR1-evoked TRPC currents. Endocannabinoid signaling occurred normally even though the TRPC current was mostly blocked by BTP2. Our data imply that TRPC current does not play an important role in endocannabinoid signaling. We also suggest precaution in applying SKF96365 to inhibit TRP channels and propose BTP2 as an alternative TRPC inhibitor.

성향정기산(星香正氣散)이 가토(家兎)의 경동맥(頸動脈) 평골근(平滑筋) 절편(切片)에서 t-Butyl Hydroperoxide 에 의한 지질과산화(脂質過酸化) 및 수축(收縮)에 미치는 영향(影響) (Effect of Sunghyangchungi-san (Xingxiangzhengqi-san) on Contraction and Lipid Peroxidation Induced by t-Butyl Hydroperoxide in Isolated Rabbit Carotid Artery)

  • 김영균;김종훈
    • 대한한의학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.77-86
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    • 1999
  • This study was undertaken to evaluate the effect of Sunghyangchungi-san (SHCS) on the oxidant-induced contraction and lipid peroxidation in rabbit carotid artery. Vascular rings isolated from rabbit carotid artery were exposed to t-butyl hydroperoxide (t-BHP), an extrinsic oxidant, and the effect of SHCS on the changes of vascular tension and lipid peroxidation induced by t-BHP was determined. t- BHP induced a slowly developing and sustained contraction of the arterial rings. SHCS effectively relaxed the arterial rings that were pre-contracted by t-BHP. The responses to SHCS were partially dose-dependent at concentrations lower than 0.5 mg/ml. When SHCS was applied prior to the exposure to t-BHP, it inhibited the t-BHP-induced contraction as well. t- BHP increased lipid peroxidation in a dose-dependent manner. SHCS as well as well-known anti-oxidants GSH and DPPD reduced significantly lipid peroxidation induced by t-BHP. SHCS partially blocked the increase in $^{45}Ca$ uptake induced by t-BHP. In contrast to SHCS, anti-oxidants GSH and DPPD failed to inhibit significantly the t- BHP-induced contraction or $^{45}Ca$ uptake. From the above results, it is suggested that SHCS relaxed t-BHP-induced contraction of rabbit carotid artery independently of its anti-oxidant action, and inhibition of $Ca^{2+}$ influx may contribute to the underlying mechanism.

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흰쥐 부신에서 카테콜아민 분비작용과 도파민 수용체간의 상관성 (Interrelationship between Dopaminergic Receptors and Catecholamine Secretion from the Rat Adrenal Gland)

  • 임동윤;윤중근;문백
    • 대한약리학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.87-100
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    • 1994
  • 도파민 함유세포가 교감신경절에 존재하는 것으로 알려져 있으나, 말초에서 신경전달 물질로써 그의 역할과 작용기전에 대해서 아직까지 알려진 바가 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 도파민 $D_2$-수용체의 선택적인 효능약으로 알려진 apomorphine이 흰쥐 적출 관류 부신에서 카테콜아민(CA)분비작용에 미치는 영향을 연구코자 시도하여 다음과 같은 연구결과를 얻었다. $10{\um}M\;Apomorphine$의 비교적 낮은 농도를 부신정맥내에 20분간 관류 하였을때 5.32mM ACh, 56mM KCl, $100{\mu}M$ DMPP 및 $100{\mu}M$ McN-A-343 등의 투여에 의한 CA 분비작용이 의의 있게 감소되었다. Apomorphine 농도를 $30{\mu}M$로 증가시켜 관류하였을때 상기약물에 의한 CA 분비작용은 더욱 억제되었으며 또한 Bay-K-8644에 의한 $100{\mu}M$의 고농도로 전처치 하였을때, ACh, excess $K^+$, DMPP 및 McN-A-343에 의한 CA분비작용은 현저히 차단되었다. 도파민 $D_2$-수용체 차단제인 metoclopramide $(30{\mu}M)$으로 20분간 관류 하였을때 ACh, DMPP 및 McN-A-343에 의한 CA 분비작용은 유의하게 억제된 효과를 나타내었으나 $excess\;{K^+}$에 의한 CA분비작용은 별다른 영향을 받지 않았다. 그러나 metoclopramide $(30{\mu}M)$ 존재하에서 $30{\mu}M$ apomorphine으로 20분간 전처치 하였을때 $excess{K^+}$ 뿐만 아니라 DMPP의 CA 분비작용은 별다른 변화를 받지 않았다. 이상과 같은 실험 연구결과를 종합하여 보면, apomorphine은 cholinergic receptor stimulation과 membrane depolarization에 의한 CA 분비작용을 용량의존적으로 억제하여, 이러한 작용은 억제성 도파민 수용체를 활성화 시킴으로써 흰쥐 부신 수질의 chromaffin cell 내로 칼슘의 유입을 억제하여 나타나는 것으로 사료된다.

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20(S)-Protopanaxatriol inhibits release of inflammatory mediators in immunoglobulin E-mediated mast cell activation

  • Kim, Dae Yong;Ro, Jai Youl;Lee, Chang Ho
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제39권3호
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    • pp.189-198
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    • 2015
  • Background: Antiallergic effect of 20(S)-protopanaxatriol (PPT), an intestinal metabolite of ginseng saponins, was investigated in guinea pig lung mast cells and mouse bone marrow-derived mast cells activated by a specific antigen/antibody reaction. Methods: Increasing concentrations of PPT were pretreated 5 min prior to antigen stimulation, and various inflammatory mediator releases and their relevant cellular signaling events were measured in those cells. Results: PPT dose-dependently reduced the release of histamine and leukotrienes in both types of mast cells. Especially, in activated bone marrow-derived mast cells, PPT inhibited the expression of Syk protein, cytokine mRNA, cyclooxygenase-1/2, and phospholipase $A_2$ ($PLA_2$), as well as the activities of various protein kinase C isoforms, mitogen-activated protein kinases, $PLA_2$, and transcription factors (nuclear factor-${\kappa}B$ and activator protein-1). Conclusion: PPT reduces the release of inflammatory mediators via inhibiting multiple cellular signaling pathways comprising the $Ca^{2+}$ influx, protein kinase C, and $PLA_2$, which are propagated by Syk activation upon allergic stimulation of mast cells.

남극 드레이크해협 극전선 남부 해산 퇴적물 코어의 점토광물 및 지구화학적 특성 (Clay Mineralogy and Geochemistry of a Sediment Core from the Seamount to the South of Antarctic Polar Front, Drake Passage)

  • 정기영
    • 한국광물학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.163-169
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    • 2006
  • 남극 드레이크해협 극전선 남쪽 해산(수심 2710 m) 퇴적물코어(DP00-02, 코아길이 284 cm)의 화학조성과 점토광물분석을 실시하여 빙기-간빙기 순환과 관련된 고해양학적 분석을 실시하였다. 구성 점토광물은 전반적으로 스멕타이트가 우세하고 일라이트와 녹니석이 보다 적은 양으로 함유되어 있었다. 그러나 캐올리나이트는 거의 검출되지 않았다. 최하부에서 Marine Isotope Stage(MIS) 4와 5의 경계에 해당하는 170 cm 정도까지의 구간에서 상부로 갈수록 스멕타이트의 함량이 10% 정도 서서히 감소하는 경향을 보이고, 그 이상에서는 함량이 거의 일정하다. 점토광물 조성의 일정성에 비하여 $SiO_{2}$, Zr, Cs, Th, REE, $K_{2}O,\;Al_{2}O_{3}$$CaCO_{3}$와 상호 대조적이면서 큰 변화를 보인다. 24, 136, 176 cm 깊이에서 $SiO_{2}$의 급격한 증가와 $CaCO_{3}$의 급격한 감소가 관찰되는데, 이 시기에 기원지로 생각되는 남극대륙 빙붕으로부터 ice-rafted debris (IRD)가 다량 공급된 것으로 판단된다. 기타 주원소들, 미량원소, REE의 변화경향은 $SiO_{2}$와 유사하지만, Ni, Cu, Ba은 $SiO_{2}$와 상관성이 상대적으로 매우 낮은데, 이는 쇄설성 외에 속성과정에서의 재동 또는 해양생산성이 높았던 시기의 규조와 같은 생물기원 쇄설물의 축적과 관련이 있는 것으로 추정된다. 특히 Ba의 경우, $SiO_{2}$보다 $10{\sim}20cm$ 정도 지연되어 증가하는 특이한 경향을 보이는데, 이는 빙하후퇴에 이은 생산성의 빠른 증가와 관련된 것으로 보인다.

Docosahexaenoic acid reduces adenosine triphosphate-induced calcium influx via inhibition of store-operated calcium channels and enhances baseline endothelial nitric oxide synthase phosphorylation in human endothelial cells

  • Vu, Thom Thi;Dieterich, Peter;Vu, Thu Thi;Deussen, Andreas
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제23권5호
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    • pp.345-356
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    • 2019
  • Docosahexaenoic acid (DHA), an omega-3-fatty acid, modulates multiple cellular functions. In this study, we addressed the effects of DHA on human umbilical vein endothelial cell calcium transient and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) phosphorylation under control and adenosine triphosphate (ATP, $100{\mu}M$) stimulated conditions. Cells were treated for 48 h with DHA concentrations from 3 to $50{\mu}M$. Calcium transient was measured using the fluorescent dye Fura-2-AM and eNOS phosphorylation was addressed by western blot. DHA dose-dependently reduced the ATP stimulated $Ca^{2+}$-transient. This effect was preserved in the presence of BAPTA (10 and $20{\mu}M$) which chelated the intracellular calcium, but eliminated after withdrawal of extracellular calcium, application of 2-aminoethoxy-diphenylborane ($75{\mu}M$) to inhibit store-operated calcium channel or thapsigargin ($2{\mu}M$) to delete calcium store. In addition, DHA ($12{\mu}M$) increased ser1177/thr495 phosphorylation of eNOS under baseline conditions but had no significant effect on this ratio under conditions of ATP stimulation. In conclusion, DHA dose-dependently inhibited the ATP-induced calcium transient, probably via store-operated calcium channels. Furthermore, DHA changed eNOS phosphorylation suggesting activation of the enzyme. Hence, DHA may shift the regulation of eNOS away from a $Ca^{2+}$ activated mode to a preferentially controlled phosphorylation mode.

Laccase Fermentation of Clove Extract Increases Content of Dehydrodieugenol, Which Has Neuroprotective Activity against Glutamate Toxicity in HT22 Cells

  • Lee, Han-Saem;Yang, Eun-Ju;Lee, Taeho;Song, Kyung-Sik
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권2호
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    • pp.246-254
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    • 2018
  • Enzyme fermentation is a type of food processing technique generally used to improve the biological activities of food and herbal medicines. In this study, a Syzygii Flos (clove) extract was fermented using laccase derived from Trametes versicolor (LTV). The fermented clove extract showed greater neuroprotective effects against glutamate toxicity on HT22 than the non-fermented extract did. HPLC analysis revealed that the eugenol (1) and dehydrodieugenol (2) contents had decreased and increased, respectively, after fermentation. The content of 2 peaked at 1 h after fermentation to $103.50{\pm}8.20mg/g_{ex}$ (not detected at zero time), while that of 1 decreased to $79.54{\pm}4.77mg/g_{ex}$ ($185.41{\pm}10.16mg/g_{ex}$ at zero time). Compound 2 demonstrated promising HT22 neuroprotective properties with inhibition of $Ca^{2+}$ influx, the overproduction of intracellular reactive oxygen species, and lipid peroxidation. In addition, LTV showed the best fermentation efficacy compared with laccases derived from Pleurotus ostreatus and Rhus vernicifera.

Effects of Protein Kinase C Modulation on Hepatic Hemodynamics and Glucoregulation

  • Lee, Joong-Woo;Kong, In-Deok;Park, Kyu-Sang;Chung, Hae-Sook;Filkins, James P.
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제3권6호
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    • pp.571-578
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    • 1999
  • This study evaluated the effects of PKC activation using phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) and PKC inhibition using the isoquinoline sulfomide derivative H-7 on hemodynamics and glucoregulation in the isolated perfused rat liver. Livers were isolated from fed male Holtzman rats and perfused with Krebs Ringer bicarbonate solution under a constant flow of 50 ml/min at $35^{\circ}C.$ Portal vein pressure, glucose and lactate concentrations in the medium and oxygen consumption rates were continuously monitored by a Grass polygraph, YSI glucose and lactate monitors, and a YSI oxygen monitor, respectively. PMA at concentration of 2 to 200 nM increased the portal vein pressure, glucose and lactate production, but decreased oxygen consumption rate in a dose-dependent fashion. H-7 $(200\;{\mu}M)$ attenuated PMA (50 nM)-induced vasoconstriction $(15.1{\pm}1.36\;vs\;10.56{\pm}1.17\;mmHg),$ glucose production rate $(91.3{\pm}6.15\;vs\;71.8{\pm}2.50\;{\mu}moles/g/hr),$ lactate production rate $(72.4{\pm}6.82\;vs\;53.6{\pm}4.82\;{\mu}moles/g/hr)$ and oxygen consumption rate $(33.7{\pm}1.41\;vs\;27.9{\pm}1.75\;{\mu}l/g/min).$ The effects of PMA were blocked either by addition of verapamil $(9\;{\mu}M)$ or perfusion with $Ca^{2+}-free$ KRB. These results suggest that the hemodynamic and glucoregulatory changes in the perfused rat liver are mediated by protein kinase C activation and require $Ca^{2+}$ influx from the extracellular fluid.

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저산소증이 흰쥐 관류부신에서 DMPP, McN-A-343, Excess $K^+$ 및 Ach의 카테콜아민 분비작용에 미치는 영향 (Influence of Hypoxia on Catecholamine Secretion Evoked by DMPP, McN-A-343, Excess $K^+$ and ACh from The Perfused Rat Adrenal Gland)

  • 임동윤;허재봉;박유환
    • 대한약리학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.63-74
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    • 1995
  • 저산소 상태에서는 부신수질로부터 카테콜아민 (CA) 유리작용이 활성화되지만 반면에 소의 배양 chromaffin cell에서는 고통도의 $K^+$에 의한 CA 분비작용이 억제된다고 알려져 있다. 본 연구에서는 적출 흰쥐 관류부신에서 콜린성 자극과 막탈분극에 의한 CA 분비작용에 대한 저산소증의 영향을 검색하고 그 작용기전을 규명코자 하였다. 본 연구목적을 위하여, 적출 흰쥐 관류부신을 이용, 저산소증이 니코틴($N_1$), 무스카린($M_1$) 수용체 흥분약, 막탈분극 약물, 칼슘채널 활성화 약물, 세포내 칼슘유리 약물 및 ACh에 의한 CA 분비에 미치는 영향을 연구하였으며, 저산소증은 95% 질소 및 5% 이산화탄소 혼합가스를 Krebs액에 주입하여 유발시켰으며, $3{\sim}4$시간동안 유지하였다. 저산소증 유발시, DMPP ($100{\mu}M$), McN-A-343 ($100{\mu}M$), ACh (5.32 mM), Bay-K-8644 ($10{\mu}M$) 및 high $K^+$ (56 mM)에 의한 CA 분비작용을 시간의존적으로 점차 유의성인 감소를 나타내었다. 그러나, cyclopiazonic acid ($10{\mu}M$)에 의한 CA 분비반응에는 하등의 영향을 일으키지 못하였다. 또한 저산소증 자체가 CA의 기초분비 작용에는 영향을 미치지 않았다. 이와같은 실험결과로 보아, 저산소증시 콜린성 자극 및 막탈분극에 의한 CA 분비 작용이 억제되며, 이러한 억제작용은 chromaffin cell내로 $Ca^{++}$ 유입을 직접적으로 억제시키는 결과에 기인되며, 세포내 칼슘저장고로부터 칼슘유리작용과는 관계없는 것으로 사료된다.

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