• 제목/요약/키워드: $Na^+$, $K^+$-ATPase

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Mechanisms of Russell's Viper Venom Toxicity on Renal Function; Reversal by Antivenom

  • Chaiyabutr, Narongsak;Napathorn, Sophon;Sitprija, Visith
    • Toxicological Research
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    • 제17권
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    • pp.117-125
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    • 2001
  • Envenoming by Russells viper causes a broad spectrum of renal impairment. Renal failure is an important complication in patients bitten by Russells viper. Experimental work in animals and in vitro has elucidated pathophysiological mechanisms that contribute to life threatening complications and have suggested possibilities for therapeutic intervention. The evidence in experimental animals regarding mechanisms of venom action in relation to changes in either extrarenal or intrarenal factors is presented. The cardiovascular system and renal hemodynamics are affected by venom. Reductions of renal function including renal hemodynamics are associated directly with changes in general circulation during envenomation. Possible endogenous mechanisms for releasing the hormone inducing renal vasoconstriction after envenomation are evident. Hormonal factor such as the catecholamine, prostaglandin and renin angiotensin systems induce these changes. Direct nephrotoxicity of venom action is studied in the isolated per-fused kidney. Characteristic polarization of the cell membrane, changes of mitochondrial activity and Na-K ATPase in renal tubular cells are observed. Changes in renal function and the cardiovascular system are observed of ter envenomation and are reversed by the administration of Russells viper antivenom (purified equine immunoglobulin, $Fab_2$ fragment). The neutralizing effects are more efficient when the intravenous injection of antivenom is given within 30 min after the envenomation.

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Thapsigargin Induces Platelet Aggregation, thereby Releases Lactate Dehydrogenase from Rat Platelets

  • Baik, Ji Sue;Seo, You Na;Rhee, Man Hee;Park, Moon-Taek;Kim, Sung Dae
    • 대한의생명과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.170-176
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    • 2021
  • Thapsigargin (TG), a sarco/endoplasmic reticulum (ER) Ca2+-ATPase (SERCA) inhibitor, has been widely used as an agonist for platelet aggregation for decades. In this study, we investigated the effect of TG on the release of lactate dehydrogenase (LDH) for platelets and elucidated its mechanism. Platelet LDH release and platelet aggregation were increased by TG treatment; 1,000 nM of TG induced the complete lysis of platelets. Other agonists such as collagen (2.5 ㎍/mL), thrombin (0.1 U/mL), and ADP (10 mM) did not induce significant platelet LDH release despite platelet aggregation. Finally, we investigated the effects of pharmacological inhibitors on TG-induced platelet aggregation and LDH release. SP600125, a JNK inhibitor, and LY294002, a PI-3K inhibitor, inhibited TG-induced platelet LDH release but not platelet aggregation. Forskolin, an adenylyl cyclase activator, also inhibited LDH release without affecting platelet aggregation by TG. These results suggest that the TG-induced platelet aggregation was accompanied by LDH release but regulated by a different signaling pathway.

Turtle bladder의 수송기작(輸送機作)에 관한 연구 : I. 방광(膀胱)의 상피조직(上皮組織) (Studies on Transport Mechanisms of Turtle Bladder I . Epithelium of Urinary Bladder)

  • 전진석
    • Applied Microscopy
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    • 제19권2호
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    • pp.119-137
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    • 1989
  • Turtle bladder의 상피조직(上皮組織)과 세포막(細胞膜) 투과성(透過性)을 분석하기 위하여 동결절단법(凍結切斷法)을 적용(適用)하여 전자현미경(電子顯微鏡) 관찰을 하였으며 그 결과 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 방광상피(膀胱上皮)의 3가지 주요세포형(主要細胞形)은 granular-cell, ${\alpha}$${\beta}$형(形)의 CA-rich cell로서 구분된다. 2. 과립성세포(顆粒性細胞)의 주요기능(主要機能)은 $Na^+$ 재흡수(再吸收)이며, 두 단계(段階)의 수송과정(輸送過程)으로 설명되며 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $Na^+$의 세포내(細胞內) 확산이동(擴散移動)과 그후 기저막(基底膜)에 위치한 $Na^{+}\;-K^{+}$ 펌프에 의한 능동수송과정(能動輸送過程)이다. 3. ${\alpha}$${\beta}$형(形) CA-rich cell은 $Na^+$ 수송(輸送)에 관여하지 않으며, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell은 정단세포막(頂端細胞膜)의 proton펌프를 이용하여 proton 분필(分泌)에 관여한다. 또한 ${\beta}$형(形)의 CA-cell는 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)의 기능을 가지고 있다. 4. 동결절단법(凍結切斷法)의 적용하에 세포막표면(細胞膜表面)의 특성(特性)을 관찰한 바, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell의 정단세포막(頂端細胞膜)은 proton펌프를 함유하는 것으로 보이는 intramembrane particle이 다수 관찰되고 있으며, ${\beta}$형(形) CA-cell은 기저세포막(基底細胞膜)에서 이와같은 intramembrane particle이 나타나고 있다. 5. 상술(上述)한 두 type의 CA-cell에서 수송특성(輸送特性)의 차이는 proton 및 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)이 서로 반대의 방향으로 일어나는 것으로 사료된다.

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마우스 회장 운동에 대한 나문재 (Suaeda asparagoides MIQ) 추출물의 효과 (Effects of Suaeda asparagoides MIQ extracts on mice ileal motility)

  • 송재찬;박창희;김현탁;메하리 엔델;이만휘;박승춘;김길수;김태완
    • 대한수의학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.323-326
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    • 2006
  • Suaeda (S.) asparagoides $M_{IQ}$, one of the halophyte groups, has been used as a folk remedy for digestive disturbances in Korea. However, its pharmacological activity on gastrointestinal motility has not been reported yet. In this study, the effects of this halophyte extracts with various solvent fractions (ethanol, hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol, and water) on mice ileal spontaneous motility was examined. All solvent fractions at the concentration of $100{\mu}g/ml$ showed inhibitory actions on spontaneous motility of ileum with the potency order of water > 70% ethanol > hexane ${\gg}$ chloroform ${\geq}$ butanol ${\geq}$ ethyl acetate, respectively. In addition, the water fraction of extracts from S. asparagoides $M_{IQ}$ (WFSA) dose-dependently ($1-100{\mu}g/ml$) inhibited the amplitude of spontaneous phasic contraction and area under the contractile curve (AUC). The inhibitory effect of water fraction at the concentration of $10{\mu}g/ml$ was not affected by tetrodotoxin (TTX), $Na^+$ channel blocker ($1{\mu}M$), and $N^w$-nitro-L-arginine Methyl Ester (L-NAME), nitric oxide synthase inhibitor ($100{\mu}M$). However, cyclopiazonic acid (CPA, $10{\mu}M$), inhibitor of sarcoplasmic reticulum $Ca^{2+}$-ATPase, almost blocked the inhibitory effects of WFSA ($10{\mu}g/ml$) on the spontaneous phasic contraction of mouse ileum. But, CPA did not inhibit the lowering basal tone effects of WFSA. The result of this study showed that various extracts of S. asparagoides $M_{IQ}$ induce inhibitory effects on spontaneous contraction of mice ileal segments. More over, the polar solvent fractions were shown to be more potent than non-polar solvent fractions. The effects of S. asparagoides $M_{IQ}$ extracts are not mediated by nerve or nitric oxide. The inhibitory effects of WFSA at least partially mediated by sarcoplasmic reticulum $Ca^{2+}$-ATPase. However, further study is required to determine the exact pharmacological mechanisms of this halophyte on its gastrointestinal motility inhibitory effects.

말쥐치 근원섬유단백질의 열안정성과 및 가지 첨가제의 영향 (Thermal-Denaturation of File Fish Myofibrillar Protein and Protective Effect of Sucrose, Sorbitol and Amino Acids)

  • 최영준;변재형
    • 한국수산과학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.455-463
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    • 1985
  • 말쥐치 육의 근원섬유단백질을 추출하고 몇가지 온도조건이 그 변성에 미치는 영향을 실험하였으며, sucrose와 sorbitol 및 아미노산을 첨가하였을 때의 변성억제효과에 관하여도 비교 검토하였다. 실험에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 말쥐치 근원섬유단백질의 $25^{\circ}C,\;30^{\circ}C,\;35^{\circ}C$에서의 변성속도정수($K_D$값)는 각각 $19.52{\times}10^{-5},\;112.25{\times}10^{-5},\;247.20{\times}10^{-5}$이었다. 활성화 에너지${\Delta}E$값은 43 kcal/mole, 활성화엔탈피 ${\Delta}H$는 42.4kcal/mole, 활성화 엔트로피 ${\Delta}S$는 66.79 e.u., 그리고 자유에너지 ${\Delta}G$는 22.4kcal/mole이었다. 2. 말쥐치 근원섬유단백질이 $0^{\circ}C$에서 96시간 경과했을 때는 최초 활성의 $53\%$가 감소하였고, $-20^{\circ}C$에서 60시간이 경과했을 때는 약 $72\%$가 감소했다. 3. 농도별 첨가제의 가열변성에 대한 억제 효과는 1M Na-Glu>1M sorbitol>1.25M Gly>0.5M sucrose>1.25M Ala의 순이며, 변성억제효과 값 ${\Delta}E$는 Na-Glu가 1.25, sorbitol이 0.58, Gly이 0.28, sucrose가 0.21, Ala이 0.05이였다. 4. 혼성 첨가시는 1M Na-Glu+1.25M Gly>1M sorbitol+1.25 M Gly>1M sorbito1+0.5M sucrose>1M sorbito1+1M Na-Glu순으로 가열변성억제효과를 가지고 있으며, 이들의 $K_D$값은 위의 순서대로 $25^{\circ}C$에서 각각 $1.38{\times}10^{-5},\;11.75{\times}10^{-5},\;14.95{\times}10^{-5},\;15.66{\times}10^{-5}$으로서 무첨가시보다 $7{\sim}l.2$배의 효과를 나타내고 있었다. 5. 혼성 첨가시의 열역학적 함수로서 활성화 에너지, 활성화 엔탈피, 활성화 엔트로피, 자유 에너지는 Na-Glu+Gly 일 때, 68.4kcal/mole, 67.8 kcal/mole, 146.70 e. u., 24kca1/mole이며, sorbitol+Gly은 44kcal/mole, 43.4kcal/mole, 69.14 e. u., 22.8kcal/mole, sorbitol+sucrose는 42.7kcal/mole, 42.1kcal/mole 65.26 e. u., 22.6kcal/mole이고. sorbitol+Na-Glu는 49kcal/mole, 48.4kcal/mole, 86.49 e. u., 22.6kcal/mole이었다. 6. 냉동중의 변성억제효과는 1M Na-Glu+1.25M Gly/1M sorbito1+0.5M sucrose>1M sorbitol+1.25M $Gly{\sim}lM$ sorbito1+1M Na-Glu의 순으로 좋았다.

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납 중독 랫드의 말초신경내 myo-inositol 수송 체계에 관한 연구 (A study on myo-inositol transport system in peripheral nerve isolated from lead-intoxicated rat.)

  • 정명규;조해용
    • 환경위생공학
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    • 제11권2호
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    • pp.21-26
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    • 1996
  • In our previous studies, we reported that lead intoxicated nerve cell by inhibition of the Na$^{+}$-K$^{+}$ ATPase activity and reduction of myo-inositol in nerve cell. As the second series of experiments, in order to understand toxic mechanism of lead for nerve cell, the characteristics of myo-inositol transport system and the effect of lead on its system have been studied in the sciatic nerves of control and lead-treated rats. A lead intoxicated animal model was induced by feeding diet containing lead to Sprague-Dawley rat for two weeks. Four weeks aged Sprague-Dawley rats were divided into three group : normal control group, 10ppm-lead treated group, 100ppm-lead treated group. All rats were sacrified at the end of two weeks. The rate o myo-inositol transport by sciatic nerve isolated from lead-treated rat was significantly decreased compared with that of control rat. This deficit results from that myo-inositol transport system which is carrier mediated and sodium-potassium dependent was inhibited by the lead treatment (both 10ppm and 100ppm) due to increase of the Km value without affecting Vmax value for myo-inositol carrier. These observations suggest that the toxic mechanism of lead on nerve myo-inositol transport system might be a change of affinity without change of maximum transport velocity for carrier.

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cis9 - cis11 CLA(Conjugated Linoleic Acid) Isomer가 지방대사 유전자 발현에 미치는 영향

  • 이정수;조인희;소현경;오윤길;임희경;전광주;김관석;최영숙;정정수;최강덕
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 2005년도 제36차 추계 학술발표대회
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    • pp.334-338
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    • 2005
  • 식육의 소비형태가 변화함에 따라 생체 기능성물질의 탐색과 이용에 관한 연구가 활성화 되어지고 있다. 식품에 소량 존재하며 지방세포분화를 촉진하는 물질로 밝혀진 conjugated linoleic acid (CLA)중 9c-11c(9c)가 3원 교잡종 암퇘지(Yorkshire ${\times}$ Landrace ${\times}$ Duroc)의 어떤 유전자에 영향을 줌으로써 지방세포의 분화를 촉진하는지 DNA chip을 이용하여 분석하였다. 분석도구로는 Genepix 6.0과 Vector Xpression 3.0을 사용하였다. 분석결과 $Na^+,\;K^+$-ATPase, ciliary neurotrophic factor, complement cytolysis inhibitor, prolactin receptor, type II collagen alpha1 등 과 같은 분화 관련 유전자가 나타났다. 이 연구는 나아가 DNA chip을 이용해서 지방세포 분화억제에 관여하는 유전자를 찾아내고, 이 유전자들은 지방세포 분화 조절과 비만관련 연구에 활용될 것이다.

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옴개구리의 생식주기와 난자의 성숙유도 (Reproductive cycle and Maturation Induction of Oocytes in Rana rugosa)

  • 유명식;나철호
    • 한국동물학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.96-105
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    • 1995
  • 본 연구는 옴개구리(Rana rugosa)의 생식주기를 파악하고 이들 난자들의 체외 성숙조건을 구하기 위하여 수행하였다 개구리들의 gonadosomatic index(G51)는 4월에서 8월사이에는 비교적 낮았고 9월에서 이듬해 3월까지는 높았다 여포들의 성장은 주로 6월에서 9월 사이에 이루어지는데 난소내에서도 여포들의 성장 속도는 일부 다른 것으로 나타났다. 야외 관찰에서 이 개구리들은 서식지의 온도에 따라 4월에서 7월 사이에 산란을 한다는 것과 10월에서 이듬해 3월까지 동면을 한다는 것을 말았다. 산란기에 취한 여포 난자들은 생체외 배양에서 progesterone에 성숙반응(germinal vesicle breakdown(GVBD))을 일으키지 않았다. 그러나 protein klnase C(PKC)의 촉진제인 12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate(TPA) 혹은 Na+/K+ ATPase의 저해제인 ouabain을 progesterone과 동시에 처리했을 때에는 성숙반응을 일으켰다(각각 86%와 80%). TPA 로 핵붕괴를 일으킨 난자의 세포질을 미성숙 난자에 주입하면 미성숙 난자의 핵붕괴를 유도하였으며 성숙된 다른 종의 난자들의 세포질도 이와 같은 효과를 나타내었다. TPA의 성숙유도 효과는 5분의 노출 기간으로도 충분하였으며 PKC의 저해제인 H-7을 처리하면 그 효과가 없어졌다 이러한 결과들은 옴개구리의 난자는 호르몬에 성숙반응을 일으킨지 않으나 PKC 활성화 이후 단계는 정상이라는 것을 의미한다.

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신장 피질 기저막 소포에서 p-Aminohippurate 이동의 특성에 대한 연구 -음이온의 효과- (Characteristics of p-Aminohippurate (PAH) Transport in Basolateral Membrane Vesicles of Rabbit Kidney Cortex -Effect of Anion-)

  • 이상호;정진섭;김용근
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제20권2호
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    • pp.225-235
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    • 1986
  • 가토 근위세뇨관에서 Percoll gradient에 의해 분리한 기저막소포(basolateral membrane vesicle)에서 PAH 이동에 미치는 여러 음이온들의 영향을 rapid filtration technique을 이용하여 관찰하였다. NA-dependent PAH 축적은 용액내 $SO_4$$SSO_3$에 의하여 유의하게 억제되었으나 $Cl,\;SCN,\;HPO_4,\;acetate$ 및 oxalate에 의해서는 영향을 받지 않았다. 용액내의 $SO_4$는 상경적으로 PHA 이동을 억제하였다. 소포내 음이온을 부하시킨 후 PAH 이동을 측정했을 때 $acetate,\;SO_4$ 및 PAH의 부하에 의해 PAH 이동은 유의하게 증가되었으며, 소포내 부하되는 $SO_4$농도가 증가함에 따라 PAH 축적은 증가되었다. $SO_4$에 의한 PAH의 trans-stimulation은 Na 농도 경사 존재시 더욱 증가되었으며 이들은 2 mM probenecid 및 1mM SITS에 의해 억제되었다. 이들 결과들은 신피질세뇨관 세포의 기저막에 PAH/음이온 교환에 의해 PAH가 이동되는 기전이 존재한다는 것을 가르킨다. 그러나 PAH 이동에 영향이 없는 음이온들은 PAH/음이온 교환에 기질로써 작용하지 않기 때문인지 아니면 이들 음이온들의 높은 투과성에 인해 나타난 결과인지는 더욱 추구해 보아야 확인될 것으로 생각된다.

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Hydrogen peroxide attenuates refilling of intracellular calcium store in mouse pancreatic acinar cells

  • Yoon, Mi Na;Kim, Dong Kwan;Kim, Se Hoon;Park, Hyung Seo
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제21권2호
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    • pp.233-239
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    • 2017
  • Intracellular calcium ($Ca^{2+}$) oscillation is an initial event in digestive enzyme secretion of pancreatic acinar cells. Reactive oxygen species are known to be associated with a variety of oxidative stress-induced cellular disorders including pancreatitis. In this study, we investigated the effect of hydrogen peroxide ($H_2O_2$) on intracellular $Ca^{2+}$ accumulation in mouse pancreatic acinar cells. Perfusion of $H_2O_2$ at $300{\mu}M$ resulted in additional elevation of intracellular $Ca^{2+}$ levels and termination of oscillatory $Ca^{2+}$ signals induced by carbamylcholine (CCh) in the presence of normal extracellular $Ca^{2+}$. Antioxidants, catalase or DTT, completely prevented $H_2O_2$-induced additional $Ca^{2+}$ increase and termination of $Ca^{2+}$ oscillation. In $Ca^{2+}$-free medium, $H_2O_2$ still enhanced CCh-induced intracellular $Ca^{2+}$ levels and thapsigargin (TG) mimicked $H_2O_2$-induced cytosolic $Ca^{2+}$ increase. Furthermore, $H_2O_2$-induced elevation of intracellular $Ca^{2+}$ levels was abolished under sarco/endoplasmic reticulum $Ca^{2+}$ ATPase-inactivated condition by TG pretreatment with CCh. $H_2O_2$ at $300{\mu}M$ failed to affect store-operated $Ca^{2+}$ entry or $Ca^{2+}$ extrusion through plasma membrane. Additionally, ruthenium red, a mitochondrial $Ca^{2+}$ uniporter blocker, failed to attenuate $H_2O_2$-induced intracellular $Ca^{2+}$ elevation. These results provide evidence that excessive generation of $H_2O_2$ in pathological conditions could accumulate intracellular $Ca^{2+}$ by attenuating refilling of internal $Ca^{2+}$ stores rather than by inhibiting $Ca^{2+}$ extrusion to extracellular fluid or enhancing $Ca^{2+}$ mobilization from extracellular medium in mouse pancreatic acinar cells.