• Title/Summary/Keyword: $Ca^{2+}$ Influx

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Achyranthes japonica Nakai Water Extract Suppresses Binding of IgE Antibody to Cell Surface FcεRI.

  • Shim, Sun Yup;Lee, Mina;Lee, Kyung Dong
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제21권4호
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    • pp.323-329
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    • 2016
  • Achyranthes japonica Nakai (AJN) water extract has a variety of physiological properties, including anti-diabetic, anti-cancer, anti-inflammatory, anti-microbial, and anti-oxidative activities. In the present study, the inhibitory effects of AJN extract were investigated in high affinity immunoglobulin E receptor ($Fc{\varepsilon}RI$)-mediated KU812F cells activation. AJN extract showed suppressive effects on histamine release and intracellular calcium [$Ca^{2+}$]i elevation from anti$Fc{\varepsilon}RI$ antibody (CRA-1)-stimulated cells in a dose-dependent manner. Flow cytometric analysis showed that AJN extract treatment caused a dose-dependent decrease in the cell surface $Fc{\varepsilon}RI$ expression and the binding between the cell surface $Fc{\varepsilon}RI$ and the IgE antibody. Moreover, reverse transcription-polymerase chain reaction analysis showed that levels of the mRNA for the $Fc{\varepsilon}RI$ ${\alpha}$ chain was decreased by treatment with AJN extract. These results indicate that AJN extract may exert anti-allergic effects via the inhibition of calcium influx and histamine release, which occurs as a result from the downregulation of the binding of IgE antibody to cell surface $Fc{\varepsilon}RI$. This mechanism may occur through $Fc{\varepsilon}RI$ expression inhibition.

Therapeutic Effects of Ginseng on Psychotic Disorders

  • Ma, Yu-An;Eun, Jae-Soon;Oh, Ki-Wan
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제31권3호
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    • pp.117-126
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    • 2007
  • Ginseng, the root of Panax species, a well-known herbal medicine has been used as a traditional medicine for thousands of years and is now a popular and worldwide used natural medicine. Ginseng has been used primarily as a tonic to invigorate weak bodies to help the restoration of homeostasis in a wide range of pathological conditions such as cardiovascular diseases, cancer, immune deficiency and hepatotoxicity. Although conclusive clinical data in humans is still missing, recent research results have suggested that some of the active ingredients ginseng exert beneficial effects on central nervous system (CNS) disorders and neurodegenerative diseases, suggesting it could be used in treatment of psychotic disorders. Data from neural cell cultures and animal studies contribute to the understanding of these mechanisms that involve inhibitory effects on stress-induced corticosterone level increasing and modulating of neurontransmitters, reducing $Ca^{2+}$ over-influx, scavenging of free radicals and counteracting excitotoxicity. In this review, we focused on recently reported medicinal effects of ginseng and summarized the possibility of its applications on psychotic disorders.

틸라피아 배대동맥의 콜린성 반응의 특성 (The characteristics of cholinergic responses in tilapia dorsal aorta)

  • 최동림;정준기
    • 한국어병학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.53-63
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    • 1996
  • 경골어류의 혈관평활근에 대한 choline 작동성 조절기작을 규명하기 위한 목적의 일환으로 틸라피아의 배대동맥(dorsal aorta)에 대한 acetylcholine 효과와 이들 효과의 매개에 관여하는 수용체의 subtype에 대한 연구를 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. Acetylcholine은 틸라피아의 배대동맥에 대하여 농도의존적인 혈관수축반응만을 나타내었으며, 이와 같은 반응은 혈관내피세포와 methylene blue에 의해 영향을 받지 않았다. 2. Acetylcholine에 의한 농도의존적인 혈관수축반응곡선은 비선택적인 muscarine 수용체 길항제인 atropine과 선택적인 $M_2$-수용체 길항제인 gallamine의 경우 그 농도가 증가함에 따라 현저하게 오른쪽으로 평행이동되었으나, 선택적인 $M_1$-수용체 길항제인 pirenzepine에 의해서는 고농도($1{\times}10^{-5}$M)에서만 약간 이동되었다. 3. Acetylcholine의 수축효과는 cyclooxygenase 억제제인 indomethacin에 의해 거의 영향을 받지 않았다. 4. Acetylcholine의 혈관수축반응은 calcium제거 생리적 완충용액에서는 거의 소실되었으나, calcium 유입차단제인 verapamil에 의해서는 거의 영향을 받지 않았다. 이상의 실험결과에서 acetylcholine은 틸라피아 배대동맥에 대하여 내피세포와는 무관하게 혈관수축효과를 나타내었다. Acetylcholine에 의한 이 수축은 주로 $M_2$-subtype의 수용체를 매개하며 receptor-linked $Ca^{2+}$ channel을 통하여 유입된 세포질내의 $Ca^{2+}$에 의해 일어난다고 사료된다.

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고양이의 담낭근 수축에 있어서 세포내 기전 (Cellular Pathways in Agonist-induced Gallbladder Muscle Contraction in the Cat)

  • 임병용;김치대;김동헌
    • 대한약리학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.67-74
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    • 1996
  • 고양이 담낭근에서 효소학적으로 분리한 평활근 세포는 cholecystokinin octapeptide (CCK-8), acetylcholine (ACh) 및 KCl에 의하여 용량에 의존하여 수축하였다. 이들 효현제 (CCK-5, ACh 및 KCl)에 의한 평활근 세포의 최대수축은 각각$10^{-9}M$, $10^{-5}M$ 및 20mM 농도에서 야기되었다. CCK-8에 의하여 야기되는 이들 평활근 세포의 수축은 HEPES 완충액에 $Ca^{2+}$을 제거시킴에 의하여 영향을 받지 아니하였으나, $Ca^{2+}$ 대신에 strontium을 첨가시켰을때 수축반응이 완전하게 억제되었다 (p<0.001). 이와는 반대로 KCl에 의한 수축반응은 strontium 치환에 의하여 영향을 받지 아니하고 HEPES 완충액에 $Ca^{2+}$을 제거시킴에 의하여 억제되었다 (p<0.01). ACh에 의하여 야기되는 수축반응은 세포 외액의 $Ca^{2+}$을 제거시킴에 의하여 중등도의 억제반응이 야기되었으나 (p<0.05) strontium에 의하여 영향을 받지 아니하였다. Saponin으로 세포 투과성 변동을 야기시킨 근세포에서 inositol 1,4,5-trisphosphate $(IP_3)$와 CCK-8은 수축반응을 일으켰고, 이러한 수축반응은 calmodulin 길항제인 CGS 9343B에 의하여 차단되었으며 (p<0.001), heparin은 CCK-8 및 $IP_3$의 작용을 완전하게 봉쇄하였다 (p<0.001). 그러나 이러한 수축반응에 있어서 protein kinase C 길항제인 H7은 아무런 작용을 나타내지 못하였다. 이러한 결과로 볼 때 CCK-8에 의하여 야기된 고양이 담낭근 세포의 수축반응은 $IP_3$에 의하여 세포내 저장소로부터 유리된 $Ca^{2+}$과 calmodulin에 의존적인 과정에 의하여 매개되어 지는 것으로 생각된다. 또한 ACh는 세포외액의 $Ca^{2+}$ 뿐만 아니라 세포내 저장소의 $Ca^{2+}$ 모두를 이용하며, KCl은 전적으로 세포외액의 $Ca^{2+}$에 의존적인 형태로 calmodulin과는 무관하게 고양이 담낭근 세포의 수축반응을 야기시키는 것으로 사료된다.

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2-kidney 1 clip 신혈관성 고혈압흰쥐에서의 심방이뇨??????타이드의 혈관이완작용의 기전 (The Vasodilating Mechanism of Atrial Natriuretic Peptide in 2-kidney 1 Clip Renovascular Hypertensive Rats)

  • 정진영;안영철;김헌식;고규영;안희열;김명석
    • 대한약리학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.51-56
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    • 1996
  • 본 연구의 목적은 2-kidney 1 clip (2K-1C) 신혈관성 고혈압흰쥐에서 심방이뇨펩이드의 혈관 이완작용의 기전을 규명하고 정상혈압흰쥐에서의 혈관이완작용과 비교하는 것이다. 2K-1C 신혈관성 고혈압흰쥐는 정상혈압흰쥐에 비하여 평균동맥압의 유의한 상승과 혈장레닌활성의 증가가 관찰되었다. 2K-1C 신혈관성 고혈압흰쥐의 대동맥에서 norepinephrine (NE)의 수축력의 감수성 및 최대 수축력이 정상혈압흰쥐의 대동맥보다 증가하였다. 심방이뇨펩타이드는 NE에 의한 수축을 농도-의존적으로 각각의 혈압군에서 억제하였다. 그러나, 2K-1C 신혈관성 고혈압흰쥐에서 심방이뇨펩타이드의 NE 억제 작용은 전체적으로 정상혈압흰쥐에서 보다 감소되었다. 그러나 최대 용량의 심방이뇨펩타이드의 NE 이완작용은 양 고혈압군에서 차이가 없었다. 2K-1C 신혈관성 고혈압흰쥐에서 NE에 의하여 $Ca^{2+}$의 유입이 유의하게 증가하였고, 심방이뇨펩타이드는 이 증가를 억제하였다. 정상혈압흰쥐에서도 심방이뇨펩타이드는 NE에 의하여 유의하게 증가된 $Ca^{2+}$의 유입을 억제하였다. 이상과 같은 결과로 볼 때 정상혈압흰쥐와 2K-1C 신혈관성 고혈압흰쥐의 심방이뇨펩타이드의 이완작용의 기전에는 $Ca^{2+}$의 유입 차단이 관여할 것으로 추측되며, 이때 심방이뇨펩타이드의 NE 수축억제에 대한 potency는 2K-1C 신혈관성 고혈압 흰쥐에서 감소하였으나 efficacy는 정상혈압흰쥐와 비교하여 변함이 없음이 관찰되었다.

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기니픽 유두근에서 α1-adrenoceptor 자극에 의한 세포내 pH와 Na+ 증가는 Na+-H+ 교환기를 경유 (α1-adrenoceptor stimulation increases intracellular pH and Na+ via Na+-H+ exchange in guinea pig papillary muscle)

  • 김진상
    • 대한수의학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.229-236
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    • 1995
  • The effect of ${\alpha}_1$-adrenoceptor(${\alpha}_1$-AR) stimulation on intracellular pH($pH_i$), $Na^+$ activity($a_{Na}{^i}$) and contractility were investigated in isolated papillary muscles of euthyroid or hyperthyroid guinea pig with conventional microelectrode, $Na^+$ or $H^+$-selective microelectrodes, and tension transducer. Stimulation of the ${\alpha}_1$-AR by phenylephrine produced a decrease in $a_{Na}{^i}$ in euthyroid preparations. This decrease in $a_{Na}{^i}$ was abolished in presence of PKC activator, phorbol dibutyrate, and increased contrary to decrease. Phenylephrine also increased $a_{Na}{^i}$ in hyperthyroid ones. However, phenylrephtine produced an increase in $pH_i$ in both euthyroid and hyperthyroid ones. These changes were blocked by prazosin, an antagonist of ${\alpha}_1$-AR. These findings suggest that the changes in $a_{Na}{^i}$ and $pH_i$ are mediated by a stimulation of $Na^+-H^+$ exchange via ${\alpha}_1$-AR stimulation. This study focused on the increase in $a_{Na}{^i}$, $pH_i$ and contractility. The increase in $pH_i$ was blocked by amiloride or EIPA, $Na^+-H^+$ exchange inhibitors. Therefore, the increase in $a_{Na}{^i}$ and $pH_i$ mediated by ${\alpha}_1$-AR appeared to be due to an influx of $Na^+$ and a reduction of $H^+$ through $Na^+-H^+$ exchange. This study also revealed that the increase in $pH_i$ and $a_{Na}{^i}$ might be related to the sustained positive inotropic response. The $a_{Na}{^i}$ increase may contribute to the intracellular $Ca^{2+}$ through the $Na^+-Ca^{2+}$ exchange, and the $pH_i$ increase could cause an increase in the $Ca^{2+}$ sensitivity of myofilaments and may augment the ${\alpha}_1$-AR-mediated positive inotropic response.

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안지오텐신 II의 적출심근 및 대동맥 평활근에 대한 작용기전 (Effects of Angiotensin II on Isolated Cardiac Muscle and Aortic Strips in Rabbit)

  • 김규찬;김기환;엄융의
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제17권1호
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    • pp.45-54
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    • 1983
  • Contractile responses of myocardium and vascular smooth muscle to angiotensin II were studied in isolated rabbit papillary muscles and aortic helical strips, with respect to the sensitivity and the mechanism of action. All experiments were performed in $HCO-_3\;-buffered Tyrode solution which was aerated with $3%\;CO_2-97%\;O_2$ and kept pH 7.35 at $35^{\circ}C$. Action potentials were measured by conventional microelectrode technique in the papillary muscles. Helical strips of vascular smooth muscle were prepared from the descending thoracic aorta of the rabbit. Angiotensin II elicited a positive inotropic effect in doses from $10^{-8}$ to $10^{-6}\;M$, and this effect was dose-dependent and characterized by a symmetrical increase of maximum dP/dt during contraction and relaxation phase. Slow responses (or slow action potentials) were induced by A. II $(10^{-6}\;M)$ in the papillary muscle hypopolarized by 27 mM $K^+$. These A. II-induced slow action potentials were eliminated by verapamil (2 mg/l), but not affected by propranolol $(10^{-5}\;M)$. In aortic helical strips, contractile force was increased dose-dependently in the range of $10^{-10}{\sim}10^{-7}\;M$ A. II. $ED_{50}$ in aorta was $3{\times}10^{-9}\;M$ A. II, whereas that in paillary muscle was $2.5{\times}10^{-7}\;M$ A. II. A. II contracted vascular smooth muscle in depolarizing concentration of $K^+$ (100 mM $K^+$), and also produced a sustained contraction even in the presence of verapamil and regitine. The results of this experiment suggest that the primarily important physiological role of A. II is the action on the blood vessel, and the positive inotropic effect of A. II in papillary muscle results from the increase of slow inward $Ca^{++}$ current, and that A. II-induced contraction of aorta is independent of transmembrane potential and associated with promoting bet transmembrane $Ca^{++}\;-influx$ and the mobilization of cellular $Ca^{++}$.

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보은제일폐탄광 주변 하천수의 지구화학적 특징 (Geochemistry of Stream Water around the Abandoned Boeun Coal Mine, Hoenam Area)

  • 전서령;신익종;이규승
    • 한국환경농학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.20-27
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    • 2001
  • 보은광산지역 하천수의 pH는 $6.8{\sim}8.2$로 약산성에서 약 알카리성에 걸친 수질변화를 보여주며, 건기보다는 우기의 하천수가 산성우의 영향으로 인해 다소 pH가 낮게 나타났다. 방치된 폐석 등의 영향으로 Mg, Ca, $HCO_3$, $SO_4$, Al, Fe, Zn, Ni, Co, Cr, Cd, Sr, U 이 하천수내에 부화되어 나타나며, Na, K, As, Cu, $NO_3$, Cl 등은 낮은 농도함량을 보여 이들 원소에 대해 폐광석으로부터의 영향이 거의 없는 것으로 보인다. 주요 양이온 농도는 Mg>Ca>Na>K의 순서로 함량변화를 보이며, 음이온의 함량변화는 $SO_4>HCO_3>Cl>NO_3$의 순서로 나타나 본 하천수는 $Mg-SO_4$ 타입을 보인다. 하천수의 우기와 건기의 이온의 농도변화는 ${\pm}30$ % 이내에서 나타나며, Na, K, $HCO_3$, U, Sr, Cr은 우기 중에 낮은 농도를 보여 우수에 의해 희석되어졌을 가능성이 크다. 우기중에 높은 농도를 보이는 Ca, Mg, $NO_3$, Cd, Co는 약산성의 우수에 의해 기반암이나 폐석으로부터 쉽게 용출되는 원소들이라 판단되었다. TDS, EC 및 Ca, Na, Mg, $HCO_3$, $SO_4$, Fe, Ni, Sr, U등의 원소는 광산으로부터 멀어질수록 하류를 향해 농도가 감소하는 경향을 보여, 이들 원소에 대해서 광폐석이 특히 주요한 오염원으로 작용하고 있으며, 이들 원소의 농도를 컨트롤하는 인자는 희석작용이나 흡착작용 등이 복합적으로 관여하고 있을 것으로 생각된다. 본 광산지역의 하천수내에 일어나는 화학적 현상은 크게 두 가지로 얘기할 수 있다. 철을 함유한 황화광물(황철석 등)의 산화로 인한 Fe과 $SO_4$의 하천수내에 부화현상과 풍화된 기반암에서 탄산의 용출이나 이온교환작용에 의한 중화작용으로 하천은 산성을 띠기보다 오히려 약 알카리성을 띠는 특징을 보인다. 기반암의 영향으로 하천의 지나친 산성화는 일어나지 않을 것으로 보이나 하천내의 이온함량은 비오염수에 비해 극히 높은 값을 보여 방치된 폐석이 잠재적인 위험성을 내포하고 있음을 시사한다. 또한 알카리상태에서 부화된 철은 철수산화물의 형태로 침전되어 하천의 적화현상을 일으키는 주원인 물질로 작용한다. 이들 철산화물은 침전되면서 동시에 하천내의 용존 중금속을 흡착이나 공침에 의해 동시에 침전시키는 역할을 하는 것으로 방치될 경우 2차적 오염원으로 작용할 우려가 있어, 이들 철산화물에 대한 보다 상세한 연구가 필요하다고 사려된다.

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Antiarrhythmic effects of ginsenoside Rg2 on calcium chloride-induced arrhythmias without oral toxicity

  • Gou, Dongxia;Pei, Xuejing;Wang, Jiao;Wang, Yue;Hu, Chenxing;Song, Chengcheng;Cui, Sisi;Zhou, Yifa
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제44권5호
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    • pp.717-724
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    • 2020
  • Background: Malignant arrhythmias require drug therapy. However, most of the currently available antiarrhythmic drugs have significant side effects. Ginsenoside Rg2 exhibits excellent cardioprotective effects and appears to be a promising candidate for cardiovascular drug development. So far, the oral toxicity and antiarrhythmic effects of Rg2 have not been evaluated. Methods: Acute oral toxicity of Rg2 was assessed by the Limit Test method in mice. Subchronic oral toxicity was determined by repeated dose 28-day toxicity study in rats. Antiarrhythmic activities of Rg2 were evaluated in calcium chloride-induced arrhythmic rats. Antiarrhythmic mechanism of Rg2 was investigated in arrhythmic rats and H9c2 cardiomyocytes. Results: The results of toxicity studies indicated that Rg2 exhibited no single-dose (10 g/kg) acute oral toxicity. And 28-day repeated dose treatment with Rg2 (1.75, 3.5 and 5 g/kg/d) demonstrated minimal, if any, subchronic toxicity. Serum biochemical examination showed that total cholesterol in the high-dose cohort was dramatically decreased, whereas prothrombin time was increased at Day 28, suggesting that Rg2 might regulate lipid metabolism and have a potential anticoagulant effect. Moreover, pretreatment with Rg2 showed antiarrhythmic effects on the rat model of calcium chloride induced arrhythmia, in terms of the reduced duration time, mortality, and incidence of malignant arrhythmias. The antiarrhythmic mechanism of Rg2 might be the inhibition of calcium influx through L-type calcium channels by suppressing the phosphorylation of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II. Conclusion: Our findings support the development of Rg2 as a promising antiarrhythmic drug with fewer side effects for clinical use.

Rat적출심방 운동성에 대한 Prostaglandin $F_2$ alpha와 Ouabain작용의 비교 (Comparative Effects of Prostaglandin $F_2$ alpha and Ouabain on the Isolated Rat Atria)

  • 이광윤
    • 대한약리학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.55-65
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    • 1984
  • [$PGF_{2{\alpha}}$]의 rat적출심방에 대한 작용을 ouabain의 작용과 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. $PGF_{2{\alpha}}$의 양성변력성작용은 ouabain의 작용에 비해 potency가 강하고 efficacy는 낮았다. Ouabain은 $PGF_{2{\alpha}}$의 양성변시성작용과 유사한 양성변시성 경향을 나타내었는데 이 점에 대해 추후의 탐구가 요구된다. $PGF_{2{\alpha}}(3{\pm}10^{-8}M)$의 작용은 저칼슘농도(1.4mM)에서 ouabain$(3{\pm}10^{-3}M)$보다 현저히 $({\leq}0.05{\sim}p{\leq}0.00)$강하게 나타났고, medium내에 첨가되는 $Ca^{++}$에 대하여도 보다 예민하게 반응하였다. 저칼륨 medium(2.8mM) 또는 medium내 $K^+$첨가는 $PGF_{2{\alpha}}$보다 ouabain의 작용에 더 큰 영향을 미쳤다. $PGF_{2{\alpha}}$와 ouabain의 작용에 미치는 lidocaine ($1{\pm}10^{-5}M$이상의 고농도)의 영향은 매우 흡사하여 별다른 차이점을 볼 수 없었다. Propranolol $(3{\pm}10^{-6}M)$로써 전처치하여 아드레나린성 ${\beta}$수용체를 봉쇄한 적출심방에서 $PGF_{2{\alpha}}$ 양성변력성 및 양성변시성 작용은 방해를 받지 않았다. 이상의 결과로 보아 $PGF_{2{\alpha}}$는 ouabain의 $Na^+$, $K^+$-ATPase 억제기전파는 달리 $PGF_{2{\alpha}}$ 고유의 막수용체에 작용하여 $Ca^{++}$의 세포내 유입을 촉진시키는 기전으로 작용하는 것으로 추측되며, 그 수용체의 등정(identification)은 추후의 연구과제로 남는다.

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