• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1393-1400
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• 2019

본 연구에서는 사람의 제대정맥 내피세포에서 고농도 당에 의해 유도되는 세포사멸과 연관된 미토콘드리아의 기능적 지표 변화에 미치는 diazoxide의 효과를 관찰하였다. 고농도 당에 노출된 내피세포에서 세포사멸이 시간에 따라 증가하였고, caspase 3와 8, 9의 활성 증가가 동반되었다. Caspase 3와 9의 억제제들이 세포사멸을 감소시킨 반면 caspase 8의 억제제는 효과가 없었다. 고농도 당에 노출된 세포에서 미토콘드리아 막전위의 탈분극과 막투과도의 증가, 치토크롬 C (cytochrome C)의 유리가 동반됨을 관찰할 수 있었다. Diazoxide는 고농도 당에 의한 미토콘드리아 의존성 세포사멸 신호의 활성화를 억제하였다. Diazoxide의 이러한 효과들은 미토콘드리아막의 ATP-억제성 칼륨통로 차단제인 5-hydroxydecanoate에 의해 차단되었다. 이상의 결과들을 종합하면 diazoxide가 미토콘드리아막의 ATP-억제성 칼륨통로 개방을 통해 미토콘드리아 의존성 세포사멸 신호기작의 활성화를 차단하여 고농도 당에 의해 유도되는 세포사멸을 억제하는 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제3권1호
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• pp.59-68
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• 1999

Chemically induced hypoxia has been shown to induce a depletion of ATP. Since intracellular free $Mg^{2+}\;([Mg^{2+}]_i)$ appears to be tightly regulated following cellular energy depletion, we hypothesized that the increase in $[Mg^{2+}]_i$ would result in $Mg^{2+}$ extrusion following hormonal stimulation. To determine the relation between $Mg^{2+}$ efflux and cellular energy state in a hypoxic rat heart and isolated myocytes, $[Mg^{2+}]_i,$ ATP and $Mg^{2+}$ content were measured by using mag-fura-2, luciferin-luciferase and atomic absorbance spectrophotometry. $Mg^{2+}$ effluxes were stimulated by norepinephrine (NE) or cAMP analogues, respectively. $Mg^{2+}$ effluxes induced by NE or cAMP were more stimulated in the presence of metabolic inhibitors (MI). Chemical hypoxia with NaCN (2 mM) caused a rapid decrease of cellular ATP within 1 min. Measurement of $[Mg^{2+}]_i$ confirmed that ATP depletion was accompanied by an increase in $[Mg^{2+}]_i.$ No change in $Mg^{2+}$ efflux was observed when cells were incubated with MI. In the presence of MI, the cAMP-induced $Mg^{2+}$ effluxes were inhibited by quinidine, imipramine, and removal of extracellular $Na^+.$ In addition, after several min of perfusion with $Na^+-free$ buffer, a large increase in $Mg^{2+}$ efflux occurred when $Na^+-free$ buffer was switched to 120 mM $Na^+$ containing buffer. A similar $Mg^{2+}$ efflux was observed in myocytes. These effluxes were inhibited by quinidine and imipramine. These results indicate that the activation of $Mg^{2+}$ effluxes by hormonal stimulation is directly dependent on intracellular $Mg^{2+}$ contents and that these $Mg^{2+}$ effluxes appear to occur through the $Na^+-dependent\;Na^+/Mg^{2+}$ exchange system during chemical hypoxia.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제10권1호
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• pp.144-156
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• 1993

Octreotide는 somatostatin 동족체로서 8개의 aminoacid로 구성된 합성 polypeptide이다. 이는 외분비선과 내분비선, 특히 위의 분비기능과 췌장분비 기능을 억제하는 작용이 강하며 somatostatin에 비하여 체내 반감기가 길고 장기에 대한 선택성이 높기 때문에 소화성 궤양에 의해 유발되는 출혈, 급성췌장염, 그리고 소화기관의 분비선에 나타나는 종양의 치료에 대한 적용이 시도되고 있다. 저자등은 somatostatin이 말초 교감신경에 존재하며, 신경전달인자 또는 신경조정인자로서 작용할것이라는 보고와 임상적용시 혈압과 심박동수를 감소시킨다는 보고에 흥미를 가지고 그 유도체인 octreotide가 말초 교감신경에 미치는 작용을 관찰하기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다. 흰쥐 (Sprague-Dawley)의 전립선 부위 정관 절편을 적출 근편 실험조에 현수하여 등척성 장력을 측정하였다. 흰쥐 적출정관은 전기장 자극(duration : 1 mSec, voltage: 50 V, frequency: 5 Hz or 30 Hz, train: 10 Sec)에 대하여 first phasic component (FPC)와 second tonic component (STC)로 구성된 수축 반응을 나타내었으며, 이러한 수축반응은 tetrodotoxin($10^{-6}M$) 전처치로 소실되었다. Octreotide는 전기장 자극에 의해 유발되는 수축 반응을 FPC, STC 모두 농도의존적으로 억제하였다. 그리고 24 시간 전에 reserpine(1 mg/kg, IP)을 전처치하여 norepinephrine을 고갈시킨 흰쥐에서 적출한 정관 절편과 beta-gamma-methylene ATP를 전처치하여 퓨린성 수용체를 탈감작시킴으로써 ATP의 작용을 배재한 정관절편의 전기장 유발 수축을 공히 억제하였다. 이러한 octreotide의 모든 수축 억제 작용들은 5 Hz의 전기장 자극을 가하였을 때, 30 Hz의 전기장 자극을 가하였을 때 보다 더 강하게 나타났다. 그러나 octreotide는 정관 절편의 기본장력에는 영향을 미치지 않았으며, 외부에서 첨가한 norepinephrine과 ATP에 의해 유발되는 수축반응에는 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과로 미루어 보아 octreotide는 흰쥐적출 정관의 교감신경성 신경원으로부터 ATP와 norepinephrine의 유리를 억제함으로써 그 수축성을 억제하는 것으로 사료된다.

• BMB Reports
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• 제32권3호
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• pp.273-278
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• 1999

Cytolysin produced by Vibrio vulnificus has been known to be lethal to mice by increasing vascular permeability and neutrophil sequestration in the lung. In the present study, a cytotoxic mechanism of V. vulnificus cytolysin on the neutrophil was investigated. Cytolysin rapidly bound to neutrophils and induced cell death, as determined by the trypan blue exclusion test. V. vulnificus cytolysin caused the depletion of cellular ATP without the release of ATP or lactate dehydrogenase. Formation of transmembrane pores was evidenced by the rapid efflux of potassium and 2-deoxy-D-[$^3H$]glucose from cytolysin-treated neutrophils. It was further confirmed by the rapid flow of monovalent ions in the patch clamp of cytolysin-treated neutrophil membrane. The pore formation was accompanied by the oligomerization of cytolysin monomers on the neutrophil membrane as demonstrated by immunoblot, which exhibited a 210 kDa band corresponding to a tetramer of the native cytolysin of $M_r$ 51,000. These findings indicate that V. vulnificus cytolysin rapidly binds to the neutrophil membrane and oligomerizes to form small transmembrane pores, which induce the efflux of potassium and the depletion of cellular ATP leading to cell death without cytolysis.

• Toxicological Research
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• 제22권4호
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• pp.329-332
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• 2006

Ethanolic extract of Aloe vera (Aloe barbadensis Miller) was examined for the cellular toxicity on HepG2 human hepatocellular carcinoma cells. Treatment with Aloe vera extract resulted in DNA fragmentation but not LDH release, suggesting an apoptosis instead of necrosis. Aloe vera induced cytotoxicity was mediated by decrease in ATP levels, whereas GSH depletion, increase in intracellular $Ca^{2+}$, or activation of caspase-3/7 could not be observed with statistical significance. No activation of caspase-3/7 suggests the possibility of caspase-independent apoptosis. Taken together, our results show that Aloe vera extract induce HepG2 apoptosis by ATP depletion-related impairment of mitochondria, which is caspase-independent.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제9권2호
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• pp.382-395
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• 1992

GABA는 중추신경계의 대표적인 신경전달 물질로서 $GABA_A$수용체 또는 $GABA_B$수용체에 작용하여 진정 작용, 항 불안 작용, 및 근이완 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 근래에는 말초조직에도 GABA가 존재하며 신경조정인자 혹은 신경전달인자로서 작용한다는 보고가 있다. 정관에 대한 자율신경 지배는 아드레날린성, 콜린성과 비콜린성 비아드레날린성 신경섬유들이 분포하고 있으나, 종 혹은 부위에 따라 이들 구성요소들의 수축성에 대한기여도가 다른 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 흰쥐의 전립선 부위 정관의 기본장력 및 전기장 유발 수축에 대한 교감 신경성, 부교감 신경성 및 퓨린성 효현제의 영향을 관찰하였으며, 정관의 흥분성 약물 및 전기장 유발 수축에 미치는 GABA 및 GABA 관련 약물의 영향을 관찰함으로서 정관의 수축운동에 대한 GABA의 작용기전을 규명해 보고자 흰쥐(Sprague-Dawley)의 전립선 부위 정관 절편을 적출 근편 실조에 현수하고, 등척성 장력을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. GABA, muscimol 및 baclofen은 전기장자극(0.2 Hz, 1 msec, 80 V) 유발 수축을 농도 의존적으로 억제하였으며 그 효력은 GABA, baclofen 그리고 muscimol 순이었다. 2. GABA의 억제작용은 $GABA_B$ 수용체 길항제인 DAVA에 의하여 길항되었으나, $GABA_A$ 수용체 길항제인 bicuculline에 의해서는 길항되지 않았다. 3. Baclofen의 억제작용은 DAVA에 의하여 길항되었으나 muscimol의 억제작용은 bicuculline에 의해서는 길항되지 않았다. 4. Norepinephrine과 ATP는 농도 의존적으로 정관의 수축력을 증가 시켰으나 acetylcholine은 영향을 미치지 못하였다. 5. GABA, baclofen 및 muscimol은 정관의 기본 장력에는 영향을 미치지 않았으며, GABA는 norepinephrine과 ATP 유발 수축에는 영향을 주지 못하였다. 6. 적출 정관을 20초간 전기장 자극을 가하였을 때 ATP 수용체 탈감작제인 mATP를 전처치한 경우에는 FPC가 감소되었고, 신경원에서 catecholamine을 고갈시키는 reserpine을 전처치한 경우에는 STC가 감소되었다. 7. GABA는 mATP를 전처치한 군에서는 정관의 전기장 유발 수축에 영향을 주지 못하였으나, reserpine을 전처치한 군에서는 전기장 유발 수축을 억제하였다. 이상의 결과로 보아 흰쥐정관의 전립선 부위에는 아드레날린성 신경전달기전과 퓨린성 신경전달기전이 동시에 작용하고 있으며, GABA는 주로 신경원의 $GABA_B$ 수용체를 통하여 ATP의 유리를 억제하는 것으로 사료된다.

• 대한약리학회지
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• 제8권1호
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• pp.67-75
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• 1972

Many studies on the mechanism of the inotropic action of cardiac glycosides have shown the possible intimate relationship between the mobilization of intracellular calcium and inotropic effect. Evidence obtained from recent studies suggests that cardiac glycosides may increase the intracellular $Ca^{++}$ concentration through the release of this ion from cellular or intracellular membrane. It seemed imperative to study the effect of ouabain on the interaction between mitochondria and $Ca^{++}$, because mitochondria are known to have a rather powerful $Ca^{++}$ pump mechanism which may have an important role on the regulation of intracellular $Ca^{++}$ concentration. The present investigations was made into the effect of ouabain on $Ca^{++}$ untake of mitochondria in the presence of ATP and its dependence on $K^+$ and $Na^+$ in the medium. The results are summarized as follows: 1. The rate of rise in the turbidity of superprecipitation was solely influenced by ionic strength of the medium, not by the species of ion, i.e. $Na^+$ or $K^+$. The higher ionic strength suppressed and the lower enhanced the rate of superprecipitation respectively. 2. No effect of ouabain was found on the rate of superprecipitation. 3. Mitochondria depressed the rate of superpretipitation, and the depressed rate of superprecipitation by mitochondria was reversed by ouabain, and the degree of this reversal was almost identical in $Na^+$ and $K^+$ medium. 4. $Ca^{++}$ uptake of mitochondria was inhibited by ouabain in the presence of ATP and the degree of inhibition showed the dose-response manner in terms of concentration of ouabain. 5. In the absence of ATP, mitochondria took or the $Ca^{++}$ in initial period but released it later. Such uptake and release of $Ca^{++}$ was not influenced by ouabain. 6. It is suggested that intracellular calcium mobilization by ouabain through the action upon the mitochondria was due to inhibition on ATP-dependent $Ca^{++}$ uptake by this agent, not to the action upon so called binding.

• 동의생리병리학회지
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• 제19권5호
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• pp.1391-1398
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• 2005

The anti-thrombic properties of the oriental herbal medicine Daejowhan(DJW, 大造丸) which consists of 11 kinds of herbs (indicated as ratio) of Rehmanniae Radix 24%, Hominis Placenta 5%, Testudinis Carapax 9%, Eucommiae Cortex 9%, Asparagi Radix 9%, Phellodendri Cortex 9%, Achyranthis Radix 7%, Liriopis Tuber 7%, Angelicae Sinensis Radix 7%, Ginseng Radix 5% and Schizandrae Fructus 3% were investigated. The water extracts from DJW inhibited Platelet-activating factor(PAF) induced platelet aggregation. DJW was extracted with methanol and further fractionated by ethylacetate. A 70% methanol extract showed a strong inhibition against PAF-induced aggregation in vitro and in vivo assays. The ethylacetate soluble fraction was shown to have inhibitory effect on PAF-induced platelet aggregation in vitro assay. The ethylacetate soluble fraction specially protected against the lethality of PAF, while verapamil did not afford any protection. These results indicate that the water extracts and alcoholic-fractions inhibit the action of PAF in vivo by an antagonistic effect on PAF, so that it may be useful in treating disorders caused by PAF, such as acute allergy, inflammation, asthma, gastrointestinal ulceration, toxic shock and so forth. DJW was investigated regarding its assumed anti-thrombic action on human platelets which was deduced from its ability to suppress Arachidonic acid(AA)-induced aggregation, exocytosis of ATP, and inhibition of Cyclooxygenase(COX) and Thromboxane synthase(TXS) activity. The latter two effects were estimated from the generation of Prostaglandin $E_2(PGE_2)$ and Thromboxane $A_2(TXA_2)$ respectively. Exogenously applied AA ($100{\mu}mol/{\ell}$) provoked a $89\%$ aggregation of platelets, the release of 14 pmol ATP, and the formation of either 225 pg $TXA_2$ or 45 pg $PGE_2$, each parameter being related to 106 platelets. An application of DJW 5 min before AA dose-dependently diminished aggregation, ATP-release and the synthesis of $TXA_2$ and $PGE_2$ with $IC_{50}$ values of 74, 108, 65, $72{\mu}g/m{\ell}$, respectively. The similarity of the $IC_{50}$ values suggest an inhibition of COX by DJW as primary target, thus suppressing the generation of $TXA_2$ which induces aggregation of platelets and exocytosis of ATP by its binding on $TXA_2$-receptors.

• 문화기술의 융합
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• 제6권2호
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• pp.567-572
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• 2020

이 연구의 목적은 발효 마늘 추출물의 항혈전 활성 및 심혈관개선 효과를 조사하고자 하였다. 심혈관 질환(CVD)의 발생률은 선진국에서 빠르게 증가하고 있으며, CVD는 현재 이환율과 사망률의 주요 원인을 나타내고 있다. 천연물 및 대체의학은 CVD의 위험을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 마늘은 항염증제, 항산화제 및 항혈소판 활동을 위해 전 세계적으로 사용되는 약용식물이다. 우리는 발효 과정에서 생산된 생리활성 화합물의 생체 이용률이 증가함에 따라 이들 제품의 발효 제제가 발효되지 않은 형태보다 강력한 항혈소판 효과를 가질 수 있다는 가설을 세웠다. 따라서, 본 연구자는 쥐 혈소판으로부터 표준 광투과 응집 측정법 및 생체외 과립 분비를 사용하여 시험관내 및 생체외 혈소판 응집 분석을 통해 이들 화합물을 비교 분석 하였다. 발효된 조제물이 시험관내 및 생체외 양쪽에서 혈소판 응집이 보다 강력하고 유의적인 억제를 발휘한다는 것을 발견 하였다. 마찬가지로, 조밀한 혈소판 과립으로부터의 ATP 방출은 발효되지 않은 조제-처리된 쥐의 혈소판과 비교하여 발효된 조제-처리된 쥐 혈소판에서 유의하게 억제되었다. 결론적으로 발효 과정이 발효중에 생산된 활성 화합물의 생체 이용률이 증가한 결과 시험관내 및 생체외에서 혈소판 기능에 더 강력한 효과를 발휘한다고 확인 할 수 있었다. 따라서 발효 제품은 혈소판 관련 CVD에 대한 강력한 치료제로서 항혈소판 및 항혈전제로 사용될 수 있다.

• 대한약리학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-11
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• 1996

흰쥐 해마(hippocampus)에서 norepinephrine(NE) 유리에 미치는 $A_1-adenosine$ 수용체의 post-receptor 기전에 관한 지견을 얻고자 하여 $^3H-norepinephrine$으로 평형시킨 해마 절편을 사용하여 adenosine의 $^3H-NE$ 유리에 미치는 여러가지 약물의 영향을 관찰하였다. Adenosine($1{\sim}30{\mu}M$)은 전기자극(3 Hz, 2 ms, 5 Vcm-1, 구형파)에 의한 NE 유리를 용량 의존적으로 감소시켰고, 이 효과는 선택적인 $A_1-adenosine$ 수용체 차단제인 $8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine(2{\mu}M)$에 의해 차단되었다. G-단백 억제제인 N-ethylmaleimide(NEM, 10과 $30{\mu}M$)는 그 자체로써 전기자극으로 유발시킨 NE 유리를 증가시켰으며, adenosine의 NE 유리 억제효과는 NEM 전처리에 의하여 완전히 소실되었다. Protein kinase C 활성화제인 $4{\beta}-phorbol$ 12,13-dibutyrate(PDB, $1{\mu}M$)는 NE 유리 증가를 일으켰고, 이 효소 억제제인 $4{\beta}-polymyxin$ B(PMB, 0.1 mg)는 NE 유리감소를 일으켰으며, adenosine에 의한 NE 유리 감소효과는 PDB에 의해 억제되었고, PMB 전처리하에서는 감소효과가 출현하지 않았다. $Ca^{2+}$-통로 차단제인 $nifedipine(1{\mu}M$)은 adenosine의 NE 유리 억제효과에 영향을 미치지 못하고, ATP에 의존적인 $K^+-$통로 차단제인 glibenclamide역시 adenosine의 NE 유리 억제효과에 영향을 미치지 못하였다. 그러나 delayed rectifier $K^+-$통로 차단제인 tetraethylammonium(TEA, 3 mM)은 그 자체로 NE 유리를 증가 시켰으며, adenosine의 NE 유리 억제효과를 차단함을 볼 수 있었다. 8-bromo-cAMP(100과 $300{\mu}M$) 그 자체로는 NE 유리에 별다른 영향을 미치지 못하였으나 8-bromo-cAMP 전처리에 의하여 adenosine의 NE 유리 억제효과가 억제됨을 볼 수 있었다. 이상의 실험결과로 흰쥐 해마에서 $A_1-adenosine$ 수용체를 통한 adenosine의 NE 유리 감소는 G-단백에 의존적이며, 이러한 효과에 protein kinase C, TEA에 예민한 $K^+-$통로 및 adenylate cyclase계가 복합적으로 관여하고 nifedipine에 예민한 $Ca^{2+}-$통로와 glibenclamide에 예민한 $K^+-$통로는 관여하지 않는 것으로 사료된다.