Vanadate가 가토 신피질절편에서 PAH이동과 Na-K-ATPase활성에 미치는 효과를 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) Vanadate는 Na-K-ATPase활성을 농도에 따라 억제하였으며 $7.94{\times}10^{-7}M$에서 이 효소의 활성이 50% 억제되었다. 2) Vanadate는 PAH의 능동적이동을 농도에 따라 억제하였으며 50%억제농도는 대략 $10^{-4}M$ 이었고, 수동적이동에는 영향을 미치지 못하였다. 조직내 Na과 K의 양도 vanadate가 PAH이동을 억제하는 농도 범위에서 같이 변화하였고 산소소모량은 $10^{-4}M$까지는 약간 감소하였으나 $10^{-3}M$에서는 오히려 증가하였다. 3) 30분간 preincubation한 후에도 15분까지의 PAH이동은 30분 이후에 비해 vanadate에 의해 적게 억제되었다. 4) $10^{-4}M$ vanadate와 $10^{-4}M$ ouabain은 가역적으로 PAH 이동을 억제하였으며 $10^{-3}M$ vanadate는 비가역적으로 억제하였고 장시간 세척후에도 거의 같은 정도의 억제양상을 나타내었다. 5) Vanadate에 의한 PAH이동의 억제정도는 incubation용액내 $Na^+$의 감소, $K^+$의 증가에 의하여 증가하였고 $Ca^{2+}$의 농도 변화에 의해서는 영향을 받지 않았다. 6) Vanadate가 존재치 않을 때 Tris완충용액 사용시는 pH 8.2까지 PAH축적정도가 증가하였고 phosphate완충용액 사용시는 pH 7.4에서 최대축적치를 보였다. pH가 증가함에 따라 억제정도는 증가하였으며 같은 pH에서도 완충용액의 종류에 따라 vanadate에 의한 억제정도가 달랐다. 7) Vanadate와 ouabain은 PAH이등과 Na-K-ATPase활성에 부가적 억제작용을 나타내었다. 이상의 결과로 vanadate는 가토신장의 세포내부에서 Na-K-ATPase를 가역적으로 억제함으로써 PAH의 이동을 억제하는 것으로 생각되며 PAH의 이동은 Na-K-ATPase활성과 기능적으로 밀접히 연결되어 있는 것으로 생각된다.
본 연구는 담배가 면역계에 미치는 영향을 탐색하는 일환으로 한국산 각종 담배가 가토보체의 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 담배를 veronal buffered saline으로 추출한 후 이를 가토보체와 0.1 : 1의 비율로 혼합한 후 $37^{\circ}C$에서 60분간 반응시켜 반응전후의 보체역가를 보체 용혈검사로 측정하였다. 담배 A 의 경우 60분간 반응후에는 보체역가가 55.92% 감소되었으며 담배 B 는 48.62%, 담배 C 는 42.62%, 담배 D 는 49.12%, 담배 E 는 42.26%, 담배 F 는 53.26%, 담배 G 는 71.96%, 담배 H 는 60.90%, 담배 I 는 61.14% 감소되었다. 한국산 담배 9종 모두가 보체역가를 적게는 42.26% 크게는 71.96% 감소시킨 것으로 보아 담배 모두가 정도의 차이는 있지만 보체를 활성화시켰다.
해동피 methanol 추출물을 시료로 mouse의 급성독성실험, 실험적으로 유발시킨 가토의 간장기능 장애에 미치는 영향을 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 실험결과 해동피 methanol 추출물의 급성독성 $(LD_{50})=7.3g/kg$으로 무독하였고 $CCI_4$로 손상시킨 가토의 간장기능회복에 있어서는 실험동물체중 kg당 시료 800mg투여군에서 14일째 대조군에 비해 SGPT가 $87.28{\pm}23.03$ unit로 서서히 유의성있게 회복되었다. 시료 800mg/kg투여군에서 alkaline phosphatase 활성도는 2일째부터, 그리고 total bilirubin 측정치는 6일째부터 현저히 회복되는 경향을 보였다. 특히 total cholesterol 측정치는 200mg/kg투여군에서 14일째 $99.36{\pm}12.42mg/d{\ell}$과 800mg/kg투여군에서 10일째 $96.69{\pm}18.40mg/d{\ell}$, 14일째 $80.68{\pm}8.77mg/d{\ell}$로 대조군에 비해 현저한 감소를 보였다.
신장의 기능은 중추신경계 특히 교감신경계의 큰 영향을 받고 있으므로 ${\alpha}$-adrenoceptor의 길항제로 알려진 yohimbine을 가토의 측뇌실내로 (i.c.v.) 투여하여 신장 기능의 변동을 관찰하였다. Yohimbine 10 ${\mu}g/kg$ i.c.v. 로써 일관성인 Na 배설 증가와 함께 뇨량, 신혈류 및 사구체 여과율의 증가 경향을 볼 수 있었으나, 투여량을 증가시키면 그와 같은 작용은 소실되고 100 ${\mu}g/kg$ 과 300 ${\mu}g/kg$에 있어서는 신혈류 및 사구체 여과율의 심한 감소와 함께 현저한 항이뇨 작용과 Na 배설의 감소가 관찰 되었다. 이때 전신 혈압은 일과성으로 증가를 나타내었다. Reserpine 전처치 가토에 있어서는 100 ${\mu}g/kg$ i.c.v. yohimbine에 의한 항이뇨, Na 배설 감소작용, 신혈류 역학의 감퇴등이 소실되어 유의한 변동을 관찰할 수 없었다. 이때 전신 혈압의 상승도 소실 되었다. 일측 신장 신경을 제거하고 반대측 신장을 대조로 둔 표본에 있어서 yohimbine 100 ${\mu}g/kg$을 측뇌실내로 투여하면 대조신에서는 정상 가토에서와 같은 전형적인 항이뇨 작용이 나타났으나, 제신경(실험)신에 있어서는 신혈류 역학에는 변동이 없으나 Na 및 K 배설과 Cosm 및 뇨량의 유의한 증가를 나타냈다. 이때 신세뇨관에서의 Na 재흡수가 억제되었다. 전신 혈압의 변동은 정상 가토에서와 같이 일과성인 증가를 볼 수 있었다. 이상의 실험으로, 가토 측뇌실내 yohimbine은 신기능에 대하여 두 가지 상반되는 영향을 미치며, 첫째는 교감신경 긴장도의 증가로써 신혈류 및 사구체 여과율을 감소시켜 항이뇨 및 Na 배설 감소를 초래하는 작용과, 둘째는 신경 경로를 통하지 않고, 아마도 humoral factor를 통하여 신세뇨관에서 Na 재흡수를 억제하는 작용이 복합적으로 나타내는 것을 알 수 있었다.
현재 시중에서 유통되고 있는 소프트 콘택트렌즈 관리용액인 다목적용액(Multi Purpose Solution, MPS)이 결막세포주(Clone 1-5C-4 cell line)에 미치는 증식저해정도와 가토안의 각막상피 및 내피조직에 미치는 손상정도를 비교 관찰하고자 시행하였다. MPS는 $ReNu^{(R)}$ (Baush & Lomb, USA), Opti-free $express^{(R)}$ (Alcon, USA), Free-sol $plus^{(R)}$ (Hanamedicon, Korea)를 사용하였다. 세포증식 저해율은 결막세포주를 배양 한 후 MTT assay로 검정하였고, 형태학적으로는 광학현미경으로 Hematoxylin & Eosin staining 표본을 제작하여 관찰하였다. In vivo 실험은 백색 가토 9마리(18안)를 3군으로 분류하여 실험군인 좌안(9안)에는 각 MPS제품을, 대조군인 우안(9안)에는 보존제가 포함되지 않은 멸균생리식염수를 접안하였다. 일정기간 접안 후, 가토안의 각막표변을 Rose bengal로 염색하여 관찰하였고 각막상피 및 내피조직의 변화는 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy, SEM)으로 비교 관찰하였다.
Taurine은 유황 함유 아미노산으로서 뇌내에서 억제작용을 갖는 신경전달물질 역할을 하는것으로 알려져 있다. Taurine을 가토의 측뇌실내에 투여하여 혈압 및 심박에 미치는 영향을 검토하고 그 작용 기전을 규명코자 본 연구를 시행하여 얻은 연구결과는 다음과 같다. Taurine $(0.15{\sim}1.5\;mg)$은 urethane 마취 가토의 측뇌실내로 주사하였을때 혈압강하작용 및 심박감소작용이 현저하고 지속적인 용량반응 곡선을 나타내었다. 이와 동시에 상당한 호흡억제 작용도 관찰되었다. 그러나 동일량의 taurine을 정맥내에 투여시 혈압 및 심박에 아무런 영향을 미치지 못하였다. Taurine의 혈압 하강작용은 chlorisondamine, clonidine, strychnine, bicuculline등으로 전처치시 유의하게 억제되었으나 atropine, 양측 미주신경절단, propranolol 및 metoclopramide등의 전처치로 영향을 받지 않았다. 더우기 taurine은 norepinephrine의 승압 반응에도 영향을 미치지 못하였다. Taurine의 심박감소 작용은 chlorisondamine, propranolol, clonidine, strychnine 및 bicuculline등으로 전처리시 현저히 차단되었으나 atropine, 양측 미주신경절단, metoclopramide 등의 전처리로 영향을 받지 않았다. 이상의 연구한 결과로 보아, taurine은 가토의 측뇌실내 투여시 지속적이며 현저한 혈압하강 및 심박감소를 일으키며 이러한 작용은 뇌내의 catecholamine 뉴론과 관련있는 taurine (glycine) 및 gamma-aminobutyric acid (GABA) 수용체를 통해서 나타나는 것으로 사료된다.
본 연구에서 한국산 인삼의 활성성분의 하나인 Panaxadiol(PD)에 대한 가토적출부신에서 카테콜아민(CA)의 분비작용과 작용기전을 파악하고자 실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. $PD(400{\mu}g)$을 가토적출부신에 투여하였을 때 카테콜아민의 분비를 의의있게 증가시켰다. PD의 이러한 CA 분비작용은 atropine 처치로 현저히 억제되었다. Physostigmine 전처치시 PD 뿐만 아니라 Ach의 CA 분비작용은 뚜렷이 증가되었다. 그러나 chlorisondamine 전처치로 PD나 Ach의 분비 효과는 억제되었다. 또한 $PD(400{\mu}g/30\;min)$을 주입한 후에 Ach의 CA 분비 효과는 오히려 강화되었다. PD나 Ach의 작용은 adenosine 전처러시 현저히 증강되었다. EGTA(5mM)와 함께 Ca-free Krebs액으로 30분 주입한 경우에 Ach의 분비작용은 거의 전적으로 차단되었으며, PD의 작용도 약화되었다. 이상의 실험결과로 보아, PD는 가토적출부신에서 $Ca^{++}$ 의존적으로 CA분비를 증가시키며, 이러한 작용은 cholinergi muscarinic 및 nicotinic receptor의 흥분작용에 기인하며, chromaffincell 대한 일부 직접작용도 개재되어 나타나는 것으로 사료된다.
파이브로넥틴은 세포외기질에 존재하는 당단백질로 세포의 부착, 이동, 성장 및 분화에 관여하며, 섬유아세포 성장인자는 세포의 증식 이동 및 분화에 영향을 주는 중요한 성장인자로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면, 파이브로넥틴은 조골세포의 타이태늄 임플란트 표면으로 이주와 증식 및 골생성을 촉진하며, 섬유아세포 성장 인자는 파이브로넥틴에 상승작용을 한다고 보고된 바 있다. 이 실험의 목적은 파이브로넥틴 및 섬유아세포 성장인자의 복합 단백질을 이용하여 타이태늄 임플란트의 골 반응을 알아보는 것이다. 체중 2.5 kg 내외의 건강한 18 마리의 웅성가토를 준비하여 무균 사육하였고, 순수 타이태늄을 절삭가공하여 직경 3.5mm, 길이 6mm 의 machined surface를 지니는 screw type 의 임플란트를 준비하였다. 사람의 유전자를 기초로, 유전자 재조합법을 통해, 적절한 primer를 이용하여 얻은 섬유아세포 성장인자를 파이브로넥틴 III 형 분절의 9-10 번 도메인에 결합시켜 얻은 복합 단백질을 준비된 임플란트에 표면처리하여 실험군으로 하였고, 표면처리하지 않은 임플란트를 대조군으로 하여, 가토의 좌우 경골에 각각 2 개씩의 임플란트를 식립하였다. 4주 후, 가토를 희생시켜 각 경골 당 한 개의 임플란트에서 뒤틀림 제거력을 측정하였고 나머지 임플란트 식립 부위 에서는 경골을 포함하는 조직표본을 제작하였다. 조직표본상에서 골접촉이 가장 좋은 3 개의 나사산의 길이를 측정하고, 나사와 접촉하는 골의 길이를 측정하여 골-임플란트 접촉도를 구하고, 같은 부위에서 나사산 사이의 면적과 골이 차지하는 면적을 비교하여 골생성률을 얻었다. 실험군과 대조군의 결과는 Student t-test 를 이용하여 신뢰도 95% 수준에서 통계학적 유의성을 검정하였다. 파이브로넥틴과 섬유아세포 성장인자의 복합 단백질로 표면처리된 임플란트와 표면처리를 하지 않은 임플란트는 뒤틀림 제거력에서는 통계적 유의성이 나타나지 않았으나, 골-임플란트 접촉도와 골생성률에서 복합 단백질로 처리된 임플란트가 통계적으로 유의하게 높은 결과를 보였다. 이상의 연구결과로, 섬유아세포 성장인자와 파이브로넥틴 복합 단백질로 처리한 타이태늄 임플란트가 주변 골 형성을 촉진시켜, 골유합을 증진시킴을 알 수 있었다. 따라서, 복합 단백질이 타이태늄 임플란트의 성공률을 높이기 위한 표면개질 물질로 이용될 가능성을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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