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

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제18권5호
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• pp.431-439
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• 2014

The aim of the present study was to investigate whether ginsenoside-Rb2 (Rb2) can affect the secretion of catecholamines (CA) in the perfused model of the rat adrenal medulla. Rb2 ($3{\sim}30{\mu}M$), perfused into an adrenal vein for 90 min, inhibited ACh (5.32 mM)-evoked CA secretory response in a dose- and time-dependent fashion. Rb2 ($10{\mu}M$) also time-dependently inhibited the CA secretion evoked by DMPP ($100{\mu}M$, a selective neuronal nicotinic receptor agonist) and high $K^+$ (56 mM, a direct membrane depolarizer). Rb2 itself did not affect basal CA secretion (data not shown). Also, in the presence of Rb2 ($50{\mu}g/mL$), the secretory responses of CA evoked by veratridine (a selective $Na^+$ channel activator ($50{\mu}M$), Bay-K-8644 (an L-type dihydropyridine $Ca^{2+}$ channel activator, $10{\mu}M$), and cyclopiazonic acid (a cytoplasmic $Ca^{2+}$-ATPase inhibitor, $10{\mu}M$) were significantly reduced, respectively. Interestingly, in the simultaneous presence of Rb2 ($10{\mu}M$) and L-NAME (an inhibitor of NO synthase, $30{\mu}M$), the inhibitory responses of Rb2 on ACh-evoked CA secretory response was considerably recovered to the extent of the corresponding control secretion compared with the inhibitory effect of Rb2-treatment alone. Practically, the level of NO released from adrenal medulla after the treatment of Rb2 ($10{\mu}M$) was greatly elevated compared to the corresponding basal released level. Collectively, these results demonstrate that Rb2 inhibits the CA secretory responses evoked by nicotinic stimulation as well as by direct membrane-depolarization from the isolated perfused rat adrenal medulla. It seems that this inhibitory effect of Rb2 is mediated by inhibiting both the influx of $Ca^{2+}$ and $Na^+$ into the adrenomedullary chromaffin cells and also by suppressing the release of $Ca^{2+}$ from the cytoplasmic calcium store, at least partly through the increased NO production due to the activation of nitric oxide synthase, which is relevant to neuronal nicotinic receptor blockade.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제12권3호
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• pp.101-109
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• 2008

The aim of the present study was to examine the effects of ketamine, a dissociative anesthetics, on secretion of catecholamines (CA) secretion evoked by cholinergic stimulation from the perfused model of the isolated rat adrenal gland, and to establish its mechanism of action, and to compare ketamine effect with that of thiopental sodium, which is one of intravenous barbiturate anesthetics. Ketamine ($30{\sim}300{\mu}M$), perfused into an adrenal vein for 60 min, dose- and time-dependently inhibited the CA secretory responses evoked by ACh (5.32 mM), high $K^+$ (a direct membrane-depolarizer, 56 mM), DMPP (a selective neuronal nicotinic NN receptor agonist, $100{\mu}M$) and McN-A-343 (a selective muscarinic M1 receptor agonist, $100{\mu}M$). Also, in the presence of ketamine ($100{\mu}M$), the CA secretory responses evoked by veratridine (a voltage-dependent $Na^+$ channel activator, $100{\mu}M$), Bay-K-8644 (an L-type dihydropyridine $Ca^{2+}$ channel activator, $10{\mu}M$), and cyclopiazonic acid (a cytoplasmic $Ca^{2+}$-ATPase inhibitor, $10{\mu}M$) were significantly reduced, respectively. Interestingly, thiopental sodium ($100{\mu}M$) also caused the inhibitory effects on the CA secretory responses evoked by ACh, high $K^+$, DMPP, McN-A-343, veratridine, Bay-K-8644, and cyclopiazonic acid. Collectively, these experimental results demonstrate that ketamine inhibits the CA secretion evoked by stimulation of cholinergic (both nicotinic and muscarinic) receptors and the membrane depolarization from the isolated perfused rat adrenal gland. It seems likely that the inhibitory effect of ketamine is mediated by blocking the influx of both $Ca^{2+}$ and $Na^+$ through voltage-dependent $Ca^{2+}$ and $Na^+$ channels into the rat adrenal medullary chromaffin cells as well as by inhibiting $Ca^{2+}$ release from the cytoplasmic calcium store, which are relevant to the blockade of cholinergic receptors. It is also thought that, on the basis of concentrations, ketamine causes similar inhibitory effect with thiopental in the CA secretion from the perfused rat adrenal medulla.

• 대한약리학회지
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• 제31권1호
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• pp.63-74
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• 1995

저산소 상태에서는 부신수질로부터 카테콜아민 (CA) 유리작용이 활성화되지만 반면에 소의 배양 chromaffin cell에서는 고통도의 $K^+$에 의한 CA 분비작용이 억제된다고 알려져 있다. 본 연구에서는 적출 흰쥐 관류부신에서 콜린성 자극과 막탈분극에 의한 CA 분비작용에 대한 저산소증의 영향을 검색하고 그 작용기전을 규명코자 하였다. 본 연구목적을 위하여, 적출 흰쥐 관류부신을 이용, 저산소증이 니코틴($N_1$), 무스카린($M_1$) 수용체 흥분약, 막탈분극 약물, 칼슘채널 활성화 약물, 세포내 칼슘유리 약물 및 ACh에 의한 CA 분비에 미치는 영향을 연구하였으며, 저산소증은 95% 질소 및 5% 이산화탄소 혼합가스를 Krebs액에 주입하여 유발시켰으며, $3{\sim}4$시간동안 유지하였다. 저산소증 유발시, DMPP ($100{\mu}M$), McN-A-343 ($100{\mu}M$), ACh (5.32 mM), Bay-K-8644 ($10{\mu}M$) 및 high $K^+$ (56 mM)에 의한 CA 분비작용을 시간의존적으로 점차 유의성인 감소를 나타내었다. 그러나, cyclopiazonic acid ($10{\mu}M$)에 의한 CA 분비반응에는 하등의 영향을 일으키지 못하였다. 또한 저산소증 자체가 CA의 기초분비 작용에는 영향을 미치지 않았다. 이와같은 실험결과로 보아, 저산소증시 콜린성 자극 및 막탈분극에 의한 CA 분비 작용이 억제되며, 이러한 억제작용은 chromaffin cell내로 $Ca^{++}$ 유입을 직접적으로 억제시키는 결과에 기인되며, 세포내 칼슘저장고로부터 칼슘유리작용과는 관계없는 것으로 사료된다.

• 대한약리학회지
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• 제26권2호
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• pp.127-133
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• 1990

세포막을 투과하는 cyclic AMP의 유도체인 Dibutyryl-cyclic AMP(db-cAMP)와 ad-enylate cyclase를 활성화시킴으로써 세포내에 CAMP를 증가시키는 Forskolin을 이용하여 토끼 대동맥평활근 이완작용의 기전을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Db-cAMP는 $1{\mu}M$ norepinephrine에 의한 지속성 수축을 농도의존적으로 억제하였으나 고농도의 K에 의한 수축은 억제하지 못하였다. 2. Forskolin은 $1{\mu}M$ norepinephrine에 의한 지속성 수축을 농도의존적으로 억제하였으며, 고통도의 K에 의한 수축보다 더 효과적으로 억제하였다. 3. Db-cAMP는 $1{\mu}M$ norepinephrine에 의한 $^{45}Ca$ 유입증가를 억제하였다. 4. Forskolin은 $1{\mu}M$ norepinephrine에 의한 $^{45}Ca$ 유입증가를 억제하였으며, 고농도의 K에 의한 $^{45}Ca$ 유입증가도 억제하였으나 유의차는 없었다. 5. Db-cAMP는 칼슘이온 제거용액에서 $l{\mu}M$ norepinephrine에 의한 일과성 수축을 농도의존적으로 억제하였다. 이상의 결과에서 cAMP는 수용체작동성 칼슘채널(ROCs)을 통한 칼슘이온의 유입을 억제함으로써 norepinephrine에 의한 수축을 억제하며, 고농도의 K수축 억제가 전위의존성칼슘채널(VGCs)을 통한 칼슘이온의 유입의 억제에 의한 것인지는 확실치 않다. 또한 cAMP는 norepinephrine에 의한 세포내 칼슘이온의 유리에 의한 일과성 수축도 억제한다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제14권1호
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• pp.21-28
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• 2010

Phenolic compounds affect intracellular free $Ca^{2+}$ concentration ($[Ca^{2+}]_i$) signaling. The study examined whether the simple phenolic compound octyl gallate affects ATP-induced $Ca^{2+}$ signaling in PC12 cells using fura-2-based digital $Ca^{2+}$ imaging and whole-cell patch clamping. Treatment with ATP ($100\;{\mu}M$) for 90 s induced increases in $[Ca^{2+}]_i$ in PC12 cells. Pretreatment with octyl gallate (100 nM to $20\;{\mu}M$) for 10 min inhibited the ATP-induced $[Ca^{2+}]_i$ response in a concentration-dependent manner ($IC_{50}=2.84\;{\mu}M$). Treatment with octyl gallate ($3\;{\mu}M$) for 10 min significantly inhibited the ATP-induced response following the removal of extracellular $Ca^{2+}$ with nominally $Ca^{2+}$-free HEPES HBSS or depletion of intracellular $Ca^{2+}$ stores with thapsigargin ($1\;{\mu}M$). Treatment for 10 min with the L-type $Ca^{2+}$ channel antagonist nimodipine ($1\;{\mu}M$) significantly inhibited the ATP-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase, and treatment with octyl gallate further inhibited the ATP-induced response. Treatment with octyl gallate significantly inhibited the $[Ca^{2+}]_i$ increase induced by 50 mM KCI. Pretreatment with protein kinase C inhibitors staurosporin (100 nM) and GF109203X (300 nM), or the tyrosine kinase inhibitor genistein ($50\;{\mu}M$) did not significantly affect the inhibitory effects of octyl gallate on the ATP-induced response. Treatment with octyl gallate markedly inhibited the ATP-induced currents. Therefore, we conclude that octyl gallate inhibits ATP-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase in PC12 cells by inhibiting both non-selective P2X receptor-mediated influx of $Ca^{2+}$ from extracellular space and P2Y receptor-induced release of $Ca^{2+}$ from intracellular stores in protein kinase-independent manner. In addition, octyl gallate inhibits the ATP-induced $Ca^{2+}$ responses by inhibiting the secondary activation of voltage-gated $Ca^{2+}$ channels.