• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제30권5호
• /
• pp.455-464
• /
• 2022

Efonidipine, a calcium channel blocker, is widely used for the treatment of hypertension and cardiovascular diseases. In our preliminary study using structure-based virtual screening, efonidipine was identified as a potential inhibitor of c-Jun N-terminal kinase 3 (JNK3). Although its antihypertensive effect is widely known, the role of efonidipine in the central nervous system has remained elusive. The present study investigated the effects of efonidipine on the inflammation and cell migration induced by lipopolysaccharide (LPS) using murine BV2 and human HMC3 microglial cell lines and elucidated signaling molecules mediating its effects. We found that the phosphorylations of JNK and its downstream molecule c-Jun in LPS-treated BV2 cells were declined by efonidipine, confirming the finding from virtual screening. In addition, efonidipine inhibited the LPS-induced production of pro-inflammatory factors, including interleukin-1β (IL-1β) and nitric oxide. Similarly, the IL-1β production in LPS-treated HMC3 cells was also inhibited by efonidipine. Efonidipine markedly impeded cell migration stimulated by LPS in both cells. Furthermore, it inhibited the phosphorylation of inhibitor kappa B, thereby suppressing nuclear translocation of nuclear factor-κB (NF-κB) in LPS-treated BV2 cells. Taken together, efonidipine exerts anti-inflammatory and anti-migratory effects in LPS-treated microglial cells through inhibition of the JNK/NF-κB pathway. These findings imply that efonidipine may be a potential candidate for drug repositioning, with beneficial impacts on brain disorders associated with neuroinflammation.

• Journal of Digestive Cancer Research
• /
• 제5권1호
• /
• pp.58-61
• /
• 2017

5-FU로 인한 심장독성은 드물지만 협심증, 심근경색, 심지어 심장 돌연사까지 유발할 수 있다. 그러므로 약물치료를 계획하기 전 환자의 기저 심질환 여부를 정확히 평가해야 하며, 지연반응으로 인해 약물 투여와 증상 발생의 시간적 간격이 늘어날 수도 있으므로 증상과 EKG에서의 변화가 명확하다면 5-FU로 인한 관상동맥의 일시적인 연축으로 볼 수 있다. 심장효소의 상승과 관상동맥 조영술에서 심혈관의 협착 소견이 없더라도 약물을 중단하고 칼슘통로차단제 등의 혈관확장제를 사용하여야 한다. 그리고 재발의 위험성이 매우 높기 때문에 재투여는 피해야 한다.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물물리학회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
• /
• pp.37-37
• /
• 2003

We have shown the $Ca^{2+}$-activated chloride current is present in cardiac myocyte in rabbit pulmonary vein (Kim et al., 2002). This current amplitude was increased as [N $a^{+}$]$_{i}$ was increased and we suggested this chloride current may be involve in the spontaneous action potential frequency change. Since this current is activated by the increase of intracellular $Ca^{2+}$, we would like to test what is the inducer of the increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ between a L-type $Ca^{2+}$-current or a reverse mode of N $a^{+}$-C $a^{2+}$ exchange current. White rabbit (1.5 kg) was used and anesthetized with Ketamin (100 mg/kg). Pulmonary vein (PV) was isolated and sleeve area between left atrium and PV was dissected. Using collagenase (Worthington 0.7 mg/cc), single cardiac myocytes were isolated. In the presence of 15 mM of N $a^{＋}$, three steps of voltage pulses were applied (holding potential : -40 ㎷, -80 ㎷ for 50 msec, 30 ㎷ for 5 msec, 10 ㎷ steps from -70 ㎷ to 60 ㎷). The inward and outward tail current was activated after brief 5 msec prepulse. The outward tail current was blocked by the removal of extracellular chloride substituted by glucuronic acid or by a chloride channel blocker, 5 mM 9-AC. But the inward tail current was still remained even though the amplitude was decreased. The reversal potentials were changed to the direction of the change of chloride equilibrium potential ( $E_{Cl}$ ) but the shift of equilibrium potential was not enough to match to the theoretical equilibrium potential shift. In the presence of L-type $Ca^{2+}$ channel blocker, nifedipine 1 uM, inward tail currents were greatly reduced but the outward current tail currents were still remained. In the presence of N $a^{+}$-C $a^{2+}$ exchange current blocker, 10 uM KB-R7943, the inward and outward tail currents were blocked almost completely. We tried to test the $Ca^{2+}$sensitivity of the chloride current with various [C $a^{2+}$]$_{i}$ in pipette solution from 100 nM to 1 uM but we failed to activate $Ca^{2＋}$-activated chloride currents even though the cell became contracted in the presence of 1 uM $Ca^{2+}$. From these results, we could conclude that the increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ to activate the outward $Ca^{2+}$-activated chloride current was mainly induced by the activation of the reverse mode of N $a^{+}$-C $a^{2+}$ exchanger, But for the increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ to activate the inward tail current, L-type $Ca^{2+}$ current may be the major provoking current. Since the cytosolic increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ through pipette solution have failed to activate $Ca^{2+}$-activated chloride current, this chloride current may have very low $Ca^{2+}$ sensitivity or a comparmental increase $Ca^{2+}$ such as in subsarcolemmal space may activate the chloride current. Since there are several reports and models that the increase of $Ca^{2+}$ in subsarcolemmal space would be over several to tens of uM, both possibility may be valid together.uM, both possibility may be valid together.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제12권4호
• /
• pp.177-183
• /
• 2008

The layers of keratinocytes form an acid mantle on the surface of the skin. Herein, we investigated the effects of acidic pH on the membrane current and $[Ca^{2+}]_c$ of human primary keratinocytes from foreskins and human keratinocyte cell line (HaCaT). Acidic extracellular pH ($pH_e{\leq}5.5$) activated outwardly rectifying $Cl^-$ current ($I_{Cl,pH}$) with slow kinetics of voltage-dependent activation. $I_{Cl,pH}$ was potently inhibited by an anion channel blocker 4,4'-diisothiocyanostilbene-2,2'-disulphonic acid (DIDS, 73.5% inhibition at 1${\mu}$M). $I_{Cl,pH}$ became more sensitive to $pH_e$ by raising temperature from $24^{circ}C$ to $37^{circ}C$. HaCaT cells also expressed $Ca^{2+}$-activated $Cl^-$ current ($I_{Cl,Ca}$), and the amplitude of $I_{Cl,Ca}$ was increased by relatively weak acidic $pH_e$ (7.0 and 6.8). Interestingly, the acidic $pH_e$ (5.0) also induced a sharp increase in the intracellular [$Ca^{2+}$] (${\triangle}[Ca^{2+}]_{acid}$) of HaCaT cells. The ${\triangle}[Ca^{2+}]_{acid}$ was independent of extracellular $Ca^{2+}$, and was abolished by the pretreatment with PLC inhibitor, U73122. In primary human keratinocytes, 5 out of 28 tested cells showed ${\triangle}[Ca^{2+}]_{acid}$. In summary, we found $I_{Cl,pH}$ and ${\triangle}[Ca^{2+}]_{acid}$ in human keratinocytes, and these ionic signals might have implication in pathophysiological responses and differentiation of epidermal keratinocytes.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제13권6호
• /
• pp.437-442
• /
• 2009

A non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID) has many adverse effects including cardiovascular (CV) risk. Diclofenac among the nonselective NSAIDs has the highest CV risk such as congestive heart failure, which resulted commonly from the impaired cardiac pumping due to a disrupted excitationcontraction (E-C) coupling. We investigated the effects of diclofenac on the L-type calcium channels which are essential to the E-C coupling at the level of single ventricular myocytes isolated from neonatal rat heart, using the whole-cell voltage-clamp technique. Only diclofenac of three NSAIDs, including naproxen and ibuprofen, significantly reduced inward whole cell currents. At concentrations higher than $3\;{\mu}M$, diclofenac inhibited reversibly the $Na^+$ current and did irreversibly the L-type $Ca^{2+}$ channels-mediated inward current $(IC_{50}=12.89\pm0.43\;{\mu}M)$ in a dose-dependent manner. However, nifedipine, a well-known L-type channel blocker, effectively inhibited the L-type $Ca^{2+}$ currents but not the $Na^+$ current. Our finding may explain that diclofenac causes the CV risk by the inhibition of L-type $Ca^{2+}$ channel, leading to the impairment of E-C coupling in cardiac myocytes.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제16권4호
• /
• pp.367-375
• /
• 1998

목적 : 두경부에 방사선 조사를 받는 경우 대부분의 환자에서 구강 건조증을 겪게 된다. 이와 같은 구강 건조증은 침샘 세포의 소실에 의해 침이 생성되지 않거나 적게 생성되기 때문이다. 침샘 세포가 방사선 조사에 의해 소실되는 기전은 침샘 세포의 간기사망(interphase death) 혹은 apoptosis에 의한 직접 손상에 의해 발생된다는 것이 가장 가능성 있는 기전으로 알려져 있고 apoptosis는 세포내의 칼슘농도의 증가로 인해 일어난다. 따라서 본 연구는 흰쥐 침샘의 방사선조사에서 칼슘통로 차단제인 diltiazem과 방사선의 급성반응에 작용하고세포 내 칼슘농도를 감소시킬 수 있는 pentoxifylline을 방사선조사 전에 투여하여 apoptosis 발생이 감소되는 지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 체중 약 200-250g의 흰쥐 10마리를 대상으로 대조군, 방사선조사 단독군, 방사선 조사전 diltiazem 혹은 pentoxifylline을 투여군과 두 약제를 동시에 동시 투여군으로 나누었다. 방사선 조사는 침샘을 포함하는 두경부에 1600cGy를 단일 조사하고 diltiazem은 쥐의 체중 kg 당 30mg을 방사선조사 30분전, pentoxifylline은 쥐의 체중 kg 당 50mg을 방사선조사 20 분전에 복강내 투여하였다. 방사선조사 후 24시간에 쥐를 회생시켜 이하선과 악하선을 제거하여 hematoxylin-eosin 염색을 한 후 200배의 배율에서 무작위로 10-20곳을 선택하여 현미경시야당 전체 세포수(T)에 대한 apoptotic body의 수(A)의 백분율(A/TX100)을 구하여 각 군을 비교하였다. 결과 : 이하선에서 방사선단독, diltiazem, pentoxifylline 단독 투여군과 두약제의 동시 투여군에서 관찰된 apoptosis 백분율은 각각 1.72$\%$(8.35/486), 0.64$\%$(2.9/453), 0.23$\%$(1.2/516), 0.28$\%$(1.1/399)이였다. 방사선조사 단독군에 비해 약제 투여군에서 apoptotic body의 빈도는 통계적으로 의미있는 감소를 보였다(p<0.05). 악하선의 장액성 세포에서 방사선조사단독군, diltiazem, pentoxifylline 단독 투여군과 두 약제의 병합 투여군에서 관찰된 apoptosis 백분율은 각각 1.94$\%$(l1/567), 0.34$\%$(1.9/554), 0.28$\%$(1.8/637), 0.22$\%$(1.3/601)이었고 방사선조사 단독군에 비해 약제 투여군에서 apoptotic body의 빈도는 통계적으로 의미 있는 감소를 보였다(p<0.05). 점액성 세포에서 apoptosis 백분율은 각 군에서 0.92$\%$(5.1/552), 0.41$\%$(2.5/ 612), 0.29$\%$(1.3/455), 0.18$\%$(1.0/562)였다. 방사선조사 단독군에 비해 약제 투여군에서 apoptotic body의 발생 빈도는 통계적으로 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 악하선의 장액성과 점액성 세포에서 방사선 단독 투여군의 경우 apoptotic body 발생의 백분율은 각각 1.94$\%$ (l1/567)와 0.92$\%$(5.1/552)로써 두 세포간에 apoptotic body의 발생에 통계적인 차이가 없었다. 이하선과 악하선 모두에서 약제 투여 군들간의 apoptotic body 발생은 통계적으로 의미 있는 차이가 없었고 특히 약제의 병합 투여군이 단일 약제 투여군 보다 낮은 apoptotic body 발생빈도를 보이고 있으나 통계적으로 의미 있는 차이는 없었다. 결론 :본 연구 결과로 침샘의 방사선 조사에서 장액성 세포에서 발생되는 apoptosis는 pentoxifylline 혹은 dlltiazem의 투여에 의해 효과적으로 감소되는 것이 관찰되었다. 따라서 향후 이들 약제에 의한 apoptosis의 감소가 침샘의 만성변화에도 영향을 미치는지에 대한 연구가 이루어 져야겠다.

• Applied Microscopy
• /
• 제27권2호
• /
• pp.121-130
• /
• 1997

It has been demonstrated that majority of cells in the mammalian body such as myocytes and epithelial cells of skin and intestine respond to mechanical force or environmental factors and exhibit partial disruption of cell membrane, i. e., cell wounding, even in a physiological condition. Myocardial cells are rather apt to be wounded than other cells since they are definitely exposed to mechanical stress by contraction-relaxation and blood flow. However, the mechanism how myocardial cells protect themselves against cell wounding is not yet clarified. On this background, the present study was performed to elucidate whether albumin leakage is related to cell wounding and to assess whether diltiazem, a potent calcium channel blocker, is beneficial in isoproterenol-induced cell wounding in the heart. Hearts isolated from New Zealand White rabbits ($1.5\sim2.0kg$ body weight, n=20) were perfused with Tyrode solution by Langendorff technique. After stabilization of baseline hemodynamics, the hearts were subjected to bolus administration of isoproterenol and diltiazem as following order: $1.6{\mu}M$ isoproterenol at zero min (the beginning point): $16{\mu}M$ diltiazem at 20min; $1.6{\mu}M$ isoproterenol at 25min; $16{\mu}M$ isoproterenol at 45 min; $160{\mu}M$ diltiazem at 65 min; $16{\mu}M$ isoproterenol at 70 min. During all experiments, the left ventricular function was recorded, albumin leakage in the coronary effluents was analyzed by electrophoresis and Western blot, and myocardial cell membranes were examined by conventional transmission electron microscopy. Data were analyzed by t-test and linear regression test. Isoproterenol significantly increased the inotropic and chronotropic contractions, coronary flow, and frequency of arrhythmia, however, diltiazem did not influence on hemodynamics except decrease in the frequency of arrhythmia and a slight decrease in contractility. Isoproterenol also resulted partial disruption of myocardial cell membrane and inclose in albumin leakage, while diltiazem pretreatment showed number of electron-dense plaques in the cell membrane and a tendency of decrease in albumin leakage. These results indicate that albumin leakage may be an indirect index of cell wounding in the heart and diltiazem nay be beneficial to protect myocardial cells against isoproterenol-induced cell wounding. It is likely that diltiazem promotes resealing process of the cell membrane.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제42권5호
• /
• pp.588-596
• /
• 2009

배경: 저산소증이 혈관평활근 수축성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 저산소증이 혈관내피세포에서 내피세포성 이완인자의 분비에 미치는 영향과 그 기전을 규명하고자 하였다. 대상 및 방법: 토끼 대동맥에서 내피세포 의존성 이완과 관찰하고, 토끼 대동맥에서 내피세포성 이완인자 분비 정도를 내피세포를 제거한 경동맥의 수축에 미치는 영향으로 생물검증을 하였다. 마지막으로, 배양한 토끼 대동맥 혈관내피세포에서 세포내 $Ca^{2+}$ 변화를 측정하였다. 저산소증은 세포의 용액에 공급되는 산소를 질소로 대체하여 제거한 후 이 용액을 혈관 혹은 세포에 공급하여 유발시 거나, deoxyglucose 혹은 $CN^-$를 투여하여 화학적인 저산소증을 유발시켰다. 결과: 노에피네프린으로 토끼 대동맥을 수축시킨 다음 저산소증에 노출시키면 대동맥이 이완을 하였으며 저산소증에 반복하여 노출시키면 저산소증에 의한 이완이 더 크게 증가하였다. 이러한 저산소증에 의한 이완은 혈관내피세포를 제거한 대동맥에서는 관찰되지 않았다. 토끼 대동맥에서 분비되는 내피세포성 이완인자 분비를 내피세포를 제거한 경동맥을 이용하여 생물검증한 결과 저산소증에 의하여 내피세포성 이완인자의 분비가 증가하였는데 반복된 노출에 의하여 더 크게 증가하였다. 그리고 저산소증에 의한 내피세포성 이완인자 분비는 NO 생성을 억제하는 경우와 $K^+$ 통로 억제제인 tetraethyl ammonium (TEA)에 의하여 억제되었다. 배양한 혈관내피세포에서 ATP에 의하여 증가한 세포내 $Ca^{2+}$은 저산소증에 의하여 유의하게 증가하였으며 TEA에 의하여 억제되었다. Deoxyglucose에 의하여 세포내 $Ca^{2+}$이 증가하였으며 세포외 $Ca^{2+}$을 제거하면 감소하였다. $CN^-$ 역시 혈관내피세포 $Ca^{2+}$ 유입을 증가시켰다. 결론: 이러한 실험 결과로 미루어 토끼 대동맥에서 저산소증은 내피세포 의존성 이완을 유발하는데 이는 저산소증에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 유입 증가에 의하여 NO 생성이 증가되어 일어난 것으로 추정할 수 있었다.

• 생물정신의학
• /
• 제3권1호
• /
• pp.88-95
• /
• 1996

본 연구는 난치성 만성 정신분열병 남자환자 20명을 대상으로 항정신병약물인 haloperidol 올 2주간 일정량으로 유지한후 중추신경계에 비교적 선택적으로 작용하는 칼슘차단제인 nimodipine을 5주간 병합투여하였고 BPRS, Simpson-Angus Scale Averse events-Somatic Symptoms 등을 이용하여 nimodipine투여전, 투여후 1주, 3주, 5주에 임상반응을 평가하고 혈장 HVA, 5-HIAA농도를 투여전과 투여후 1주, 3주, 5주에 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) Nimodipine과 haloperidol의 병합투여시 전체 BPRS점수 및 사고소검사점수, 편집성소검사점수는 용량에 관계없이 기간에 따라 감소하는 추세를 보였으나, 특히 nimodipine 90mg을 병용투여하는 군의 경우 nimodipine투여전과 비교하여 3, 5주째에서 통계적으로 의미있게 감소하는 결과를 나타냈다(p<0.05). 2) Nimodipine과 haloperidol의 병합투여에 따른 부작용등은 통계적으로 의미는 없었으나 기간에 따라 감소하는 추세를 보였고, 임상적으로 관찰된 소견상 추체외로증상, 안구동통, 정서적 불안정, 심혈관계 부작용 등의 심각한 부작용은 없었다. 3) Nimodipine의 투여량 및 기간에 따른 혈장 HVA와 5-HIAA의 농도변화는 없었다. 4) BPRS점수가 20% 이상 감소하는 경우를 호전된 것으로 간주했을때 호전군과 비호전군간의 혈장 HVA 및 5-HIAA는 차이를 나타내지 않았고, 각 군에서 측정시기에 따른 차이도 보이지 않았다. 상기 결과로 보아 nimodipine이 혈장 HVA와 5-HIAA의 농도변화에 영향을 미치지 않으나 임상적인 호전은 나타내는 바 난치성 정신분열병환자, 노인환자나 항정신병 약물에 대해 부작용이 심한 정신분열병환자에서 nimodipine 병합사용이 유용할 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Physiology
• /
• 제20권1호
• /
• pp.17-29
• /
• 1986

갑상선 호르몬의 표적기관(target organ) 중의 하나인 심장이 hyperthyroid상태에서 심박동수의 증가, 부정맥 그리고 세포 수들에서 sodium, potassium pump기능이 항진되는 것으로 보고되고 있다. 증진된 Pump기능과 더불어 positive chronotropic effect는 심장의 향도잡이로 알려진 동방결절 과 심방근에 어떤 변화에 의하여 발현되는지 알아보기 위하여 $3{\sim}6$개월령의 토끼 (체중 약 1.5kg내외)에 3,3',5-l-triiodothyronine$(T_3)$을 투여하며 실험적으로 hyperthyroid상태를 유도한 다음 심장세포 내에 유리미세전극을 삽입하여 기록한 결과 다음과 같은 성적을 얻었다. 1) 심박동수는 투여 전(Day 1) $169.0{\pm}28.0\;beat/min(Day\;7)$에서 $264.2{\pm}18.9\;beat/min(Day\;7)$으로 156% 가량 증가되었고 체중은 투여전 체중의 $68.2{\pm}2.0%$로 현저한 감소를 보였다. 2) $T_3$투여군에서 활동전압기간은 $148.0{\pm}29.1\;msec$에서 $107.0{\pm}13.6\;msec$로 감소하여 심박동증가를 반영하였으나 그 외의 활동전압 Parameter에서 대조군과 유의한 차를 관찰할 수 없었다. 3) 세포막에 대한 Potassium ion투과성의 영향을 알아보기 위하여 10, 15, $20mM-K^+\;Tyrode$용액을 사용한 결과 SA node에서 $15mM\;K^+$에서 활동전압 발사가 대조군에 비해 현저하게 감소하였고, 4) Ta 투여군에서 심방근의 안정막전압 탈분극 정도는 15mM(P<0.05), $20mM-K^+Tyrode$용액(P<0.05)에서 대조군보다 유의성있게 낮았다. 5) Sodium, potassium pump기능은 대조군에 비해 동방결절$(13.4{\pm}1.1\;vs.\;19.5{\pm}7.1mV,\;p<0.1)$과 심방근$(15.1{\pm}5.5\;vs.\;25.8{\pm}10.0mV,\;p<0.025)$에서 모두 높은 값을 얻었다. 6) $T_3$에 의한 calcium ion의 영향을 알아보기 위하여 $Ca^{++}\;channel\;blocker$로 $MnCl_2$를 사용한 결과 $T_3$ 투여군의 동방결절은 정상대조군의 것보다 낮은 농도의 $MnCl_2$ 용액에서 흥분성의 감소를 보였다.