• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제18권5호
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• pp.411-418
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• 2014

Vascular remodelling is an adaptive mechanism, which counteracts pressure changes in blood circulation. Nicotine content in cigarette increases the risk of hypertension. The exact relationship between nicotine and vascular remodelling still remain unknown. Current study was aimed to determine the effect of clinically relevant dosage of nicotine (equivalent to light smoker) on aortic reactivity, oxidative stress markers and histomorphological changes. Twelve age-matched male Sprague-Dawley rats were randomly divided into two groups, i.e.: normal saline as control or 0.6 mg/kg nicotine for 28 days (i.p., n=6 per group). On day-29, the rats were sacrificed and the thoracic aorta was dissected immediately for further studies. Mean arterial pressure (MAP) and pulse pressure (PP) of nicotine-treated vs. control were significantly increased (p<0.05). Nicotine-treated group showed significant (p<0.05) increase tunica media thickness, and decrease in lumen diameter, suggesting vascular remodelling which lead to prior hypertension state. The phenylephrine (PE)-induced contractile response in nicotine group was significantly higher than control group ($ED_{50}=1.44{\times}10^5M$ vs. $4.9{\times}10^6M$) (p<0.05~0.001). However, nicotine-treated rat showed significantly lower endothelium-dependent relaxation response to acetylcholine (ACh) than in control group ($ED_{50}=6.17{\times}10^7M$ vs. $2.82{\times}10^7M$) (p<0.05), indicating loss of primary vascular function. Malondialdehyde (MDA), a lipid peroxidation marker was significantly higher in nicotine group. Superoxide dismutase (SOD) enzymatic activity and glutathione (GSH) were all reduced in nicotine group (p<0.05) vs. control, suggesting nicotine induces oxidative imbalance. In short, chronic nicotine administration impaired aortic reactivity, probably via redox imbalance and vascular remodelling mechanism.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제11권2호
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• pp.119-125
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• 2003

The present study was conducted to investigate the effects of bornyl acetate on arterial blood pressure and vascular contractile responses in the normotensive rats and to establish the mechanism of action. Both phenylephrine (an adrenergi$\alpha$-receptor agonist) and high potassium (a membrane-depolarizing agent) caused greatly contractile responses in the isolated aortic strips. These phenylephrine (10$^{-5}$ M)-induced contractile responses were depressed in the presence of high concentrations of bornyl acetate (10∼20 $\mu\textrm{g}$/ml), but not affected in low concentrations of bornyl acetate (2.5∼5$\mu\textrm{g}$/ml). High potassium (5.6 ${\times}$ 10$^{-2}$ M)-induced contractile responses were also greatly inhibited in the presence of bornyl acetate (2.5∼20 $\mu\textrm{g}$/ml) in a dose-dependent fashion. Bornyl acetate (1∼10 mg/kg) given into a femoral vein of the normotensive rat produced a dose-dependent depressor response, which is transient (data not shown). Interestingly, the infusion of a moderate dose of bornyl acetate (3mg/kg/30 min) made a significant reduction in pressor responses induced by intravenous norepinephrine. Collectively, these results obtained from the present study demonstrate that intravenous bornyl acetate causes a dose-dependent depressor action in the anesthetized rat at least partly through the blockade of adrenergic $\alpha$$_1$-receptors. bornyl acetate also causes vascular relaxation in the isolated aortic strips of the rat via the blockade of adrenergic $\alpha$$_1$-receptors, in addition to the unknown mechanism of direct vasorelaxation.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제6권4호
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• pp.225-233
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• 2002

Kanagawa hemolysin (KH), an exotoxin produced from Kanagawa phenomenon-positive Vibrio parahemolyticus, has been shown to possess various biological activities including hemolysis, enterotoxicity, cytotoxicity, and cardiotoxicity. The aim of this study was to investigate the effect of KH on the cardiovascular system and its mechanism, employing in vivo and in vitro experiments of the rat. Intracerebroventricular (icv) administration of 100 mHU KH produced a marked and continuous pressor effect (icv KH-pressor effect), and the icv pressor effect was not repeatable. However, intravenous (iv) injection of the same dose of KH induced a prominent depressor effect (iv KH-depressor effect). The icv KH-pressor effect was inhibited by acid-denaturation, while the iv KH-depressor effect was not. Simultaneous icv administration of the three agents (ouabain, diltiazem, or bumetanide: $10{\mu}g/kg$ each) significantly reduced the pressor effect. The icv KH-pressor effect was inhibited by treatment with iv phentolamine or chlorisondamine, but was not affected by iv candesartan. The iv KH-depressor effect was repeatable and was attenuated by treatment with iv NAME or methylene blue. In vitro experiments using isolated thoracic aorta, $10^{-6}$ M phenylephrine (PE) and 50 mM KCl produced a sustained contraction. In rings contracted with either agents, KH showed relaxant responses in a concentration- dependent fashion and the relaxation (KH-vasorelaxation) was not dependent on the existence of the endothelium. The KH-vasorelaxation in the endothelium-intact rings contracted by PE was abolished by methylene blue treatment. In summary, the present findings suggest that in the icv KH-pressor effect the cation leak-inducing action of KH is implicated, which leads to the increased central sympathetic tone, that the iv KH-depressor effect results from the vasorelaxation via NO-guanylate cyclase system, and that the KH-vasorelaxation is independent of the endothelium and the guanylate cyclase system is involved in it. In conclusion, the mechanism of KH producing the icv pressor effect may not be identical to that of KH producing the iv depressor effect.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제24권1호
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• pp.115-121
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• 1990

Pentobarbital 마취한 정상혈압 및 신성 고혈압 흰쥐에서 calcium channel 봉쇄 약물 nifedipine과 atrial natriuretic peptide(ANP)의 상호작용을 조사하였다. 정상혈압 흰쥐에서 nifedipine$(1.0\;{\mu}g/kg/min)$ 또는 ANP(60 ng/kg/min)의 주입은 각각 유의하게 혈압을 내렸으며 두 약물의 동시 주입시에 개별적으로 주입하였을 때보다 그 혈압내림의 정도가 더욱 컸다. Nifedipine은 단독 주입하였을 때에 신기능에 유의한 영향을 미치지 않았으나 ANP와 동시에 주입하였을 때에는 ANP의 요량 및 Na 배설 증가 효과를 항진시켰다. 한편 고혈압 흰쥐에서도 ANP의 혈압내림효과와 신장효과는 nifedipine과 함께 주입하였을 때에 더 컸다. 적출 흉부대동맥 표본을 phenylephrine으로 미리 수축시킨 후 ANP를 첨가하면 용량의존 이완반응을 보였고 nifedipine 존재하에서 더 예민하였다. 이상의 실험결과는 calcium channel 봉쇄약물이 ANP의 혈압내림효과를 항진시킴을 보인 것이며 그 기전으로 요중 배설 증가 및 혈관이완효과 증가 등이 관여함을 시사하였다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제26권3호
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• pp.214-223
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• 2003

The present study was conducted to investigate the effects of green tea extract (GTE) on arterial blood pressure and contractile responses of isolated aortic strips of the normotensive rats and to establish the mechanism of action. The phenylephrine ($10^{-6}~10^{-5}M$)-induced contractile responses were greatly inhibited in the presence of GTE (0.3~1.2 mg/mL) in a dose-dependent fashion. Also, high potassium ($3.5{\times}10^{-2}~5.6{\times}10^{-2}{\;}M$)-induced contractile responses were depressed in the presence of 0.6~1.2 mg/mL of GTE, but not affected in low concentration of GTE (0.3 mg/mL). However, epigallocatechin gallate (EGCG, $4~12{\;}{\mu}g/mL$) did not affect the contractile responses evoked by phenylephrine and high $K^+$. GTE (5~20 mg/kg) given into a femoral vein of the normotensive rat produced a dose-dependent depressor response, which is transient. Interestingly, the infusion of a moderate dose of GTE (10 mg/kg/30 min) made a significant reduction in pressor responses induced by intravenous norepinephrine. However, EGCG (1 mg/kg/30 min) did not affect them. Collectively, these results obtained from the present study demonstrate that intravenous GTE causes a dose-dependent depressor action in the anesthetized rat at least partly through the blockade of adrenergic $\alpha_1$-receptors. GTE also causes the relaxation in the isolated aortic strips of the rat via the blockade of adrenergic $\alpha_1$-receptors, in addition to the unknown direct mechanism. It seems that there is a big difference in the vascular effect between GTE and EGCG.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제16권1호
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• pp.1-11
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• 1982

Force development of smooth muscle cells is directly regulated by the concentration of free calcium ions in the sarcoplasm, and the sarcoplasmic concentration of calcium ion can be modulated by electrogenic Na-K pump. The role of Na-K pump on vascular tone was studied in isolated rabbit renal artery. Helical strips of arterial muscle were prepared from left renal arteries. All experiments were performed in $HCO_3^--buffered$ Tyrode solution which was aerated with $3%CO_2-97%\;O_2$ mixed gas and kept at $35^{\circ}C$. In some experiments, rabbit was injected intraperitoneally $18{\sim}24$ hours prior to the experiments, with a large dose(5 mg/kg body wt) of reserpine, in order to eliminate the catecholamines present in intrinsic adrenergic nerve terminate. Treatment used in this experiment that inhibits Na-K pump was the exposure of strips to K-free Tyrode solution. Contractile response to K free Tyrode solution developed slowly and the time required for maximum contracture was $20{\sim}30$ minutes. This K-free contracture was rapidly relaxed by the addition of potassium to the bathing solution. No K-free contracture occurred in a Ca-free Tyrode solution. But contraction developed rapidly when calcium ion was added to the bathing solution after 30 minute exposure of the strip to Ca-free Tyrode solution. This contracture was completely inhibited by Ca-antagonist, verapamil. The K-free contracture was abolished by ${\alpha}-adrenergic$ blocker, phentolamine, as well as by the catecholamine depletion from adrenergic nerve terminals. Even in reserpinized strip, the exogenous norepinephrine-induced contraction in K-free Tyrode solution was rapidly suppressed by the addition of potassium ion. The results of this experiment suggest that K free contracture develops by norepinephrine release from adrenergic nerve terminals, while the relaxation of K-free contracture is induced by the activation of electrogenic Na-K pump.

• Journal of Ginseng Research
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• 제26권1호
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• pp.1-5
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• 2002

고려홍삼은 혈압강하효과가 있음이 잘 알려져 있다. 이에 백서장간막이 동맥의 저항혈관에서 고려홍삼 사포닌 성분의 혈관 이완기전을 규명하고자 내경이 150$\mu\textrm{m}$이하의 작은 혈관을 이요하여 여러 실험 조건에서 장력의 변화를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 고려홍삼 사포닌 성분은 농도 의존적으로 (0.01mg/$m\ell$~1mg/$m\ell$) 혈관 평활근을 이완시켰으며 내피세포를 제거한 상태에서도 혈관의 이완효과는 지속되었다. A23187 이나 phorbol 12, 13-dibutyrate 에 의한 수축에서는 고려홍삼 사포닌에 의한 혈관의 이완효과가 나타나지 않았다. 고려홍삼 사포닌에 의한 혈관이완효과는 실험용액의 $K^{+}$ 농도를 증가시키면 감소되었으며 각종 $K^{+}$이 온통로 억제제인 tetaethylammonium, glybenclamide, 4-aminopyridine 및 BaCl$_2$를 전처치한 결과 BaCl$_2$에 의해서만 농도에 의존적으로 고려홍삼 사포닌에 의한 혈관이완작용이 억제되었다. 이상의 실험결과로부터 고려홍삼 사포닌은 장간막 동맥의 저항혈관에서 $K^{+}$의 유출을 증가시켜 혈관평활근을 이완시키며 $Ba^{2+}$에 의하여 차단되는 $K^{+}$ 이온통로가 고려홍삼 사포닌에 의한 혈관이완작용에 관여함을 알 수 있었다.

• 대한약리학회지
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• 제24권2호
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• pp.203-216
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• 1988

돼지, 가표 및 가토의 뇌동맥에서 기저동맥 (basilar artery, BA)과 circle of willis동맥 (WC)의 동맥환을 만들어 혈관수축제와 calcium 길항제의 효과 그리고 내피세포의 역할은 검토하였다. 돼지 BA와 WC에 서 norepinephrine (NE), phenylephrine (PE)및 epinephrine (EP)은 propranolol $10^{-6}M$ 전처리하에서 그리고 KCI, histamine, 5-hydroxytryptamine (5-HT) 및 angiotensin은 모두 용량의존성 수축반응을 일으켰다. 그 최대수축력은 angiotensin에서 가장 적었고, 5-HT에서 가장 강력하였다. KCI 35 mM수축반응은 calcium 길항제로 용량의존성으로 억제되었고, 그 효력은 nifedipine > > diltiazem > flunarizine > oxybutynin > isosorbide dinitrate (ISDN) > glycerl trinitrate의 순서였다. 5-HT $10^{-5}M$의 수축반응은 nifedipine으로는 용량의존성으로 억제 되었으나 diltiazem과 ISDN으로는 경미한 억제만을 일으켰다. 내피세포동맥환에서 KCI 35 mM의 수축반응은 acetylcholine (ACh)으로 거의 영향받지 않았으나 $PGF_{2{\alpha}}\;10^{-5}M$의 수축반응은 ACh과 adenosine으로 용량의존성으로 억제되었고, 이 내피세포 의존성억제는 nifedipine $10^{-6}M$로는 영향받지 않으나 methylene blue $50\;{\mu}M$로는 현저히 억제되었다. 네피제거동맥환에의 $PGF_{2{\alpha}}$의 수축반응은 ACh의 영향이 없거나 더욱 수축되었다. 내피세포를 제거하지 않은 가토흉부대동맥편을 bath에 함께 넣어주면 ACh의 용량의존성 이완반응이 나타났고 이 이완반응도methylene blue로 억제되었다. 가묘 BA와 WC에서 5-HT와 NE는 용량의존성 수축반응을 일으켰고 ACh도 내피세포 존재유무와 관계없이 강력한 용량의존성 수축반응을 일으켰으며 그 최대수축력은 ACh에서 가장 강력하였다. 내피세포동맥환에서 5-HT $10^{-5}M$의 수축반응은 ACh에 의하여 이완반응없이 더욱 수측되었다. 가토 BA에서 5-HT와 NE는 응량의존성 수축반응을 일으졌고5-HT의 수축반응이 더욱 현저하였다. 내피세포동맥환에서 5-HT $10^{-5}M$의 수축반응은 ACh $10^{-5}M$로 현저하게 이완되있고 이 내피세포의존성 이완반응은 atropine $10^{-7}M$로는 억제되었으나 diltiazem $10^{-6}M$로는 거의 억제되지 않았다. 이상의 실험성적은 돼지와 가토의 뇌동맥에서 ACh은 내피세포-의존성 이완반응을 일으키며그 이완반응은 muscarinic receptor를 통해 나타났고, 가묘뇌동맥에서 ACh은 혈관수축제의 역할을 갖고 있음을 시사하고 있다.

• 대한약리학회지
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• 제26권1호
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• pp.13-23
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• 1990

가토흉부대동백근에서 MeB와 gentian violet는 용량-의존성 수축반응을 일으켰으나 evans blue와 eosine yellowish는 전혀 수축반응을 일으키지 못하였다. MeB는 돼지 장간막 동맥에서도 용량-의존성 수축반응을 일으켰다. 양표본에서 MeB $10^{-4}$ M의 단회투여는 수축반응에 이어 이완반응이 나타나는 양상성 반응을 일으켰으나, tyramine은 지속적인 수축반응을 일으켰다. Tyramine의 수축반응은 반복적이었으나 MeB의 그것은 일차 수축반응후 $3{\sim}5$시간후까지도 반복되지 않았다. Tyramine $10^{-4}$ M의 최대 수축반응 상태에서 MeB $10^{-4}$ M의 추가투여는 현저한 추가수축반응을 일으켰으나 반대로 MeB의 최대수축반응 상태에서 tyramine의 추가투여는 그이상의 수축반응을 일으키지 못하였다. Tyramine과 MeB 수축반응은 교감신경계 악물로 소실 또는 유의하게 억제되었다. Tyramine 수축반응은 MeB 수축보다 guanethidine과 6-hydroxydopamine에 더 예민한 반면, $Ca^{2+}-free$ PSS와 reserpine에 대하여는 MeB 수축반응이 tyramine 수축보다 더 예민하였고 prazosin하에서는 두 수축반응이 비슷하게 억제되었다. MeB 수축반응은 6-hydroxydopamine으로 유의하게 억제는 되었으나 소실되지 않았고, MeB 수축반응 관찰후에는 tyramine 뿐만아니라 6-hydroxydopamine의 수축반응도 소실되었다. 이상의 성적은 가토흉부대동맥과 돼지 장간막동맥에서 MeB 수축반응은 부분적으로 세포외 calcium 의존성이고 adrenaline성 신경발단으로부터의 norepinephrine유리에 기인하며, MeB의 norepinephrine유리 및 고갈작용이 tyramine 또는 6-hydroxydopamine의 작용보다 더 강력함을 시사하고 있다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권4호
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• pp.333-340
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• 1999

배경: PAI-1은 t-PA의 억제인자로서 섬유소융해계에 작용을 하여 혈전형성을 유발한다. PAI-1은 동맥경화된 혈관벽에서 분비가 된다. PAI-1의 증가는 동맥경화증의 위험인자가 되는 당뇨병과 고혈압이 동반된 환자에서 보이며 혈전증유발에 위험인자가 될 수 있다. 본 연구는 고혈당과 인슐린 및 angiotensin II가 PAI-1의 생성 및 평활근세포의 증식에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 대상 및 방법:흰쥐 대동맥평활근세포를 5.5 mM과 22 mM의 포도당 배양액을 사용하여 배양하였다. 배양액에 angiotensin II 및 인슐린을 농도 및 배양시간에 따라 첨가하여 Northern blotting방법으로 PAI-1 유전자발현을 나타내었다. 또한 세포 증식에 대한 포도당, 인슐린 및 angiotensin II의 영향을 규명하기 위하여 MTT assay를 사용하였다. 결과: 5.5 mM과 22 mM의 포도당 배양액에서 angiotensin II(100 nM)를 첨가하여 배양한 결과, 22 mM 포도당 배양액에서 PAI-1 mRNA 발현이 증가되었으며 angiotensin II 투여 4시간에 최고치에 도달하였고 6시간까지 지속되었다. 5.5 mM, 22 mM의 포도당 배양액에 angiotensin II의 농도를 0, 10, 100, 200 nM 투여하여 배양한 결과, PAI-1 mRNA의 발현은 angiotensin II 농도에 따른 증가를 보였으며 22 mM 포도당 배양액시 더욱 뚜렷하게 증가되었다. 배양액에 angiotensin II(100 nM)과 인슐린(100 nM)을 투여하여 배양한 결과, PAI-1 mRNA의 발현은 angiotensin II 단독으로 투여시 증가하였으나 인슐린을 첨가하였을 때는 감소하였다. 5.5 mM과 22 mM의 포도당 배양액에 1, 10, 100 nM의 인슐린과 1, 10, 100 nM의 angiotensin II를 첨가한 후 대동맥평활근세포의 성장속도를 비교한 결과, 5.5 mM보다 22 mM의 포도당이 든 배양액에서 대동맥평활근세포의 성장이 촉진되었으며, 인슐린 및 angiotensin II를 첨가한 경우도 대동맥평활근세포의 성장이 증가되었다. 결론:흰쥐 대동맥평활근세포에서 PAI-1 mRNA의 발현은 포도당 농도가 높을수록 증가되며 angiotensin II의 농도 및 배양시간에 따라 증가되고 인슐린 투여로 감소하였다. 또한 angiotensin II의 투여는 22 mM의 고농도 포도당 투여 후 증가된 PAI-1 mRNA 발현 증가를 더욱 증가시켜 PAI-1 mRNA 발현 증가에 상승작용이 있음을 알 수 있다. 그리고 22 mM의 고농도 포도당, 인슐린 및 angiotensin II는 흰쥐의 대동맥평활근세포의 성장을 촉진시켰다.