• 대한약리학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-6
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• 1990

본 연구에서는 흰쥐 태아 뇌간의 일차 세포배양을 이용하여 중추 serotonin(5-HT) 신경세포의 연구에 적합한 in vitro 모델을 확립하고, 여기에서 5-HT 대사의 전반적인 과정을 살펴보고자 하였다. 배양세포의 5-HT 및 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA)함량을 high performance liquid chromatography-electrochemical detection (HPLC-EC)방법 으로 측정함으로써 흰쥐태아(태령 14-15일)뇌간으로 부터 얻은 5-HT 신경세포가 배양상에서 2주까지 발달함을 추적할 수 있었고 아울러 이들 세포에서 5-HT의 합성, 저장, 대사의 각 과정을 몇가지 약물들을 이용하여 확인하였다. 배양 14일에 5-HT의 함량이 13ng/mg protein으로서 성숙한 흰쥐 뇌속에 존재하는 5-HT의 값과 유사하였다. 5-HT 합성의 속도조절효소인 tryptophan hydroxylase(TPH)의 상경적 억제제인 p-chlorophenylalanine (PCPA)처리시 aromatic L-amino acid decarboxylase (AADC)억제제인 3-hydroxybenzylhydrazine NSD 1015보다 5-HT 및 5-HIAA 함량을 더 많이 감소시켰다. TPH의 기질인 tryptophan은 5-HT의 합성을 현저히 (200%) 증가시켰으며 이 증가는 PCPA로 상당히 둔화되었다. 5-HIAA의 변화도 유사한 양상을 보였다. 5-hydroxytryptophan처리시 5-HT 및 5-HIAA 함량이 현저히 증가하였으며 이 증가는 NSD 1015로 거의 차단되었다. 5-HT 대사 경로인 monoamine oxidase (MAO)의 비특이적 억제제인 pargyline과 MAO A의 특이적 억제제인 LY-51641을 처리한 결과 5-HT 함량은 각각 대조군의 295% 및 140%로 증가하여 pargyline이 LY-51641보다 현저한 작용을 나타내었다. 그러나 5-HIAA의 함량은 반대로 현저히 감소하여 pargyline 및 LY-51641에 의해서 각각 대조군의 50% 및 40%의 함량을 나타내었다. 이상의 결과로 보아 5-HT 신경세포는 일차 세포배양상에서 활발한 5-HT대사가 이루어짐을 HPLC-EC 방법으로 확인할 수 있었으며 따라서 본 in vitro system은 중추 5-HT 신경세포에 대한 전반적인 약리 및 독성 연구에 매우 유용하게 사용될 수 있다고 사료된다.

• 대한약리학회지
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• 제31권1호
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• pp.11-15
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• 1995

연수의 세로토닌 신경계는 내재성 하행성 동통 억제계 (endogenous descending pain inhibitory system) 에 있어서 중추적인 역할을 하고 있다. 연수의 세로토닌 신경세포에 대한 cholecystokinin (CCK) 및 second messenger systems에 작용하는 약물들의 작용을 알아보기 위하여, 쥐의 태자 (태생 14일) 로부터 연수를 분리하여 10동안 배양한 후 5-hydroxytryptamine (5-HT)의 분비에 대한 cholecystokinin (CCK) 및 second messenger systems에 작용하는 약물의 영향을 연구하였다. 배양 10일된 세포에 여러 neuropeptide들을 $10{\mu}M$ 농도로 48 시간동안 자극한 결과, CCK 와 substance P에 의하여 5-HT의 분비가 증가됨을 관찰하였다. Somatostatin, proctolin, thyrotropin releasing hormone, 및 interleukin-6 은 5-HT의 분비에 있어서 아무런 영향이 없었다. 어떠한 second messenger가 CCK에 의한 5-HT 분비에 연관되어 있나를 알아보기 위하여 calcium channel 봉쇄제인 nimodipine, 그리고 calmodulin 길항제인 calmidazolium의 영향을 살펴본 결과 nimodipine ($1{\mu}M$)은 거의 완전하게, 그리고 calmidazolium ($1{\mu}M$)은 부분적으로 유의하게 CCK에 의한 5-HT의 분비를 억제하였다. 또한 adenyl cyclase의 활성도를 높이는 forskolin ($5{\mu}M$)은 5-HT의 분비를 증가시켰지만 protein kinase C(PKC)를 활성화시키는 phorbol myristate acetate (PMA)는 $2{\mu}M$ 농도에서 5-HT의 분비에 아무런 영향을 미치지 아니하였다. 이상의 연구결과, calcium channel을 통한 calcium influx와 세포내 calmodulin이 CCK에 의한 5-HT분비 증가에 있어서 중요한 역할을 함을 제시한다. 또한, 5-HT의 분비에 있어서 cyclic AMP system이 중요한 역할을 하나, PKC system은 5-HT의 분비에 연관이 없음을 제시하고 있다.

• 약학회지
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• 제35권4호
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• pp.326-331
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• 1991

Brain serotonin and its utilization was investigated on stressed rats after feeding high tryptophan diet for a month. High tryptophan fed rats displayed significantly higher level of serum tryptophan, brain tryptophan, serotonin (5-hydroxytryptamine; 5-HT) and 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA) than the control diet fed rats. When rats were treated with 3 hour immobilization (IMMB) stress, serotonin turnover was slightly increased, but not statistically significant, in control diet group rats. However in high tryptophan diet rats, 3 hr IMMB stress resulted in statistically significantly (p<0.05) decreased the serum tryptophan, brain tryptophan and 5-HT level. The concentration of 5-HIAA was significantly increased indicating accelerated utilization of the brain 5-HT of the high trp. fed rat. The utilization pattern of the serotonin was found to be similar among young and adult rats. Rats on a tryptophan enriched diet displayed higher coping ability to the stress as they exhibited smaller increment of corticosterone level. A possble involvement of opioid system was suggested in serotonin utilization by measuring total $^{3}$[H]-naloxone binding in brain.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제16권1호
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• pp.65-70
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• 2012

Synaptic long-term potentiation (LTP) and long-term depression (LTD) have been studied as mechanisms of ocular dominance plasticity in the rat visual cortex. Serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) inhibits the induction of LTP and LTD during the critical period of the rat visual cortex (postnatal 3~5 weeks). However, in adult rats, the increase in 5-HT level in the brain by the administration of the selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI) fluoxetine reinstates ocular dominance plasticity and LTP in the visual cortex. Here, we investigated the effect of 5-HT on the induction of LTP in the visual cortex obtained from 3- to 10-week-old rats. Field potentials in layer 2/3, evoked by the stimulation of underlying layer 4, was potentiated by theta-burst stimulation (TBS) in 3- and 5-weekold rats, then declined to the baseline level with aging to 10 weeks. Whereas 5-HT inhibited the induction of LTP in 5-week-old rats, it reinstated the induction of N-methyl-D-aspartate receptor (NMDA)-dependent LTP in 8- and 10-week-old rats. Moreover, the selective SSRI citalopram reinstated LTP. The potentiating effect of 5-HT at 8 weeks of age was mediated by the activation of 5-$HT_2$ receptors, but not by the activation of either 5-$HT_{1A}$ or 5-$HT_3$ receptors. These results suggested that the effect of 5-HT on the induction of LTP switches from inhibitory in young rats to facilitatory in adult rats.

• 대한약리학회지
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• 제31권2호
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• pp.141-144
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• 1995

뇌간의 세로트닌 신경계는 내재성 하행성 동통억제계(endogenous descending pain inhibitory system)에 있어서 중추적인 역할을 하고 있다. 뇌간의 세로토닌 신경세포에 대한 glutamate 수용체 중 N-methyl-D-aspartic acid-(NMDA-) 및 non-NMDA 수용체 효현제들의 작용을 알아보기 위하여, 쥐의 태자(태생 14일)로부터 뇌간을 분리하여 10일 동안 배양한 후 5-hydroxytryptamine(5-HT)의 분비에 대한 각 glutamate 수용체 효현제들이 영향을 연구하였다. Glutamate를 $10\;{\mu}M$에서 $1000\;{\mu}M$까지 농도를 변화하여 30분 동안 배지에 가한 후, 배지내에 분비되는 세로토닌을 측정한 결과, 농도 의존적으로 세로토닌의 분비가 증가되었다. Glutamate 수용체 중에서 NMDA 수용체 효현제인 NMDA를 $10\;{\mu}M$에서 $1000\;{\mu}M$까지 농도를 변화하여 30분 동안 배지에 가한 후, 배지내에 분비되는 세로토닌을 측정한 결과, 농도 의존적으로 세로토닌의 분비가 증가되었다. Non-NMDA 수용체 효현제인 kainate 및 AMPA를 $3\;{\mu}M$에서 $300\;{\mu}M$까지 농도를 변화하여 배지에 처리한 결과, 각 효현제에 의해 농도 의존적으로 세로토닌의 분비가 증가됨을 관찰하였다. 이상의 연구결과, 쥐의 태자(태생 14일)로부터 분리하여 10일동안 배양한 뇌간의 세로토닌 신경세포에 있어서 glutamate, NMDA, kainate 및 AMPA 모두 5-HT의 분비를 자극함으로써, NMDA- 및 non-NMDA 수용체 모두 5-HT의 분비에 관여하고 있음을 나타낸다.

• 대한수의학회지
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• 제56권4호
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• pp.205-208
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• 2016

The aim of the present study is to investigate the potential influence of obesity as a factor in 5-hydroxytryptamine (5-HT) concentration in myxomatous mitral valve disease (MMVD) dogs. Fifty-five client-owned dogs were enrolled in a randomized trial. Dogs were classified by echocardiography into healthy (control), mild, and moderate to severe MMVD groups. Each group was subclassified by using a 9-point body condition score (BCS); lean (BCS 5-6/9) and obese groups (BCS 7.5-9/9). Dogs with moderate to severe MMVD had lower serotonin (5-HT) concentrations than the control group (p = 0.03). Dogs with moderate to severe MMVD (p = 0.017) had lower serum 5-HT concentrations than the control group in the obese group (BCS 7.5-9/9). Significant difference was found between the lean and obese groups (p = 0.015) which are not consider severe in the MMVD group. These results suggested that 5-HT concentration was decreased with the increasing severity of MMVD, and obesity might be taken into consideration when interpreting the serotonin concentration in MMVD dogs.

• 대한한의학방제학회지
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• 제11권2호
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• pp.125-134
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• 2003

We have examined the relaxational response to the water extract of Angelica gigas $N_{AKAI}$ (AG), Gingko biloba $L_{INNE}$ (GB), Acanthopanax senticosus $H_{ARMS}.$ (AP) and Augumented-Four-Substance Decoction (AG-FSD, GB-FSD, AP-FSD) in isolated thoracic aorta from sprague dawley(SD) rat. Rat thoracic aorta was investigated in vessel segments suspended for isometric tension recording by polygraph. Responses to AG, GB, AP and AG-FSD, GB-FSD, AP-FSD were investigated in vessels precontracted with 5-hydroxytryptamine(5-HT) were compared in vasodilation effect. We found that the thoracic aorta segments responded to AG, GB, AP and AG-FSD, GB-FSD, AP-FSD with a dose-dependent vasodilation. The 5-hydroxytryptamine induced contraction at $10^{-4}M$ were inhibited by 26.3%, 75.8%, 87.5% and 6.9%, 22.6%, 30.8% after addition of the 0.1 g/mL water extract of AG, GB, AP and AG-FSD, GB-FSD, AP-FSD. In conclusion, AG, GB, AP and AG-FSD, GB-FSD, AP-FSD induced relaxation in the isolated rat thoracic aorta were composed of dose-dependent relaxation. AP-FSD has very potent vasodilation.

• Molecules and Cells
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• 제40권7호
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• pp.495-502
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• 2017

The $5-HT_6R$ has been considered as an attractive therapeutic target in the brain due to its exclusive expression in the brain. However, the mechanistic linkage between $5-HT_6Rs$ and brain functions remains poorly understood. Here, we examined the effects of $5-HT_6R$-mediated cell morphological changes using immunocytochemistry, Western blot, and live-cell imaging assays. Our results showed that the activation of $5-HT_6Rs$ caused morphological changes and increased cell surface area in HEK293 cells expressing $5-HT_6Rs$. Treatment with 5-HT specifically increased RhoA-GTP activity without affecting other Rho family proteins, such as Rac1 and Cdc42. Furthermore, live-cell imaging in hippocampal neurons revealed that activation of $5-HT_6Rs$ using a selective agonist, ST1936, increased the density and size of dendritic protrusions along with the activation of RhoA-GTP activity and that both effects were blocked by pretreatment with a selective $5-HT_6R$ antagonist, SB258585. Taken together, our results show that $5-HT_6R$ plays an important role in the regulation of cell morphology via a RhoA-dependent pathway in mammalian cell lines and primary neurons.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제4권5호
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• pp.361-367
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• 2000

Cocaine functions as indirect dopamine and serotonin (5-hydroxytryptamine, 5HT) agonists and induces genomic and behavioral alterations in the striatum. Previously we demonstrated that ritanserin, a 5HT2/1C receptor antagonist, is not responsible for cocaine-induced behavioral alterations and zif268 mRNA gene expression in the striatum (see the previous paper in this issue). In this study, it was hypothesized that dopamine and 5HT2/1C receptors are required for cocaine-induced behavioral alterations and c-fos and zif268 mRNA expression. This hypothesis was addressed by infusing amperozide which antagonizes both 5HT2/1C and dopamine receptors and was analyzed using the quantitative in situ hybridization histochemistry in vivo. Systemic injection of amperozide (5 mg/kg, s.c.) significantly blocked increase in behavior, c-fos and zif268 mRNA expression induced by 15 mg/kg cocaine, i.p., in the dorsal striatum. These data suggest that dopamine and 5HT2/1C receptors are necessary for cocaine-induced behavioral alterations and immediate early gene expression in the dorsal striatum.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권1호
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• pp.9-16
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• 2001

Biogenic amine 류에는 catecholamine, indoleamine 그리고 histamine이 있으며, 동물의 다양한 생리 현상과 행동양식 조절에 중요한 역할을 담당한다. 이중 indoleamine 류인 세로토닌(serotonin혹은 5-hydroxytryptamine, 5-HT)의 경우 최근 들어 그 수용체 아형의 유전자 규명과 발현 조절, 중추신경계 및 표적 기관에서의 역할, 특히 항우울 효과와 같이 행동 및 심리적인 영향 등에 대해 광범위하게 연구되고 있다. 본 논문은 5-HT의 합성 경로, 수용체 아형, 생식과 관련된 기능에 대해 서술하였다. 특히 생식과 관련된 5-HT의 신경내분비학적인 역할로 GnRH-LH-sex steroids 축 조절 기능과 이에 관여하는 수용체 아형들, 생식 조절에 있어서 5-HT 효과의 성적 이형 양상, 중추신경계 이외 기관에서의 역할, 성행동의 조절에 대한 연구 결과들을 요약하였다. 5-HT의 기능에 대한 연구는 특히 현재 주목 받고 있는 '삶의 질' 고양과 밀접하게 연관되어있는 유망한 주제 가운데 하나로 판단된다.