• 제목/요약/키워드: Calcium spike

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Group 1 metabotropic glutamate receptor 5 is involved in synaptically-induced Ca2+-spikes and cell death in cultured rat hippocampal neurons

  • Yang, Ji Seon;Jeon, Sujeong;Jang, Hyun-Jong;Yoon, Shin Hee
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제26권6호
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    • pp.531-540
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    • 2022
  • Group 1 metabotropic glutamate receptors (mGluRs) can positively affect postsynaptic neuronal excitability and epileptogenesis. The objective of the present study was to determine whether group 1 mGluRs might be involved in synaptically-induced intracellular free Ca2+ concentration ([Ca2+]i) spikes and neuronal cell death induced by 0.1 mM Mg2+ and 10 µM glycine in cultured rat hippocampal neurons from embryonic day 17 fetal Sprague-Dawley rats using imaging methods for Ca2+ and 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assays for cell survival. Reduction of extracellular Mg2+ concentration ([Mg2+]o) to 0.1 mM induced repetitive [Ca2+]i spikes within 30 sec at day 11.5. The mGluR5 antagonist 6-Methyl2-(phenylethynyl) pyridine (MPEP) almost completely inhibited the [Ca2+]i spikes, but the mGluR1 antagonist LY367385 did not. The group 1 mGluRs agonist, 3,5-dihydroxyphenylglycine (DHPG), significantly increased the [Ca2+]i spikes. The phospholipase C inhibitor U73122 significantly inhibited the [Ca2+]i spikes in the absence or presence of DHPG. The IP3 receptor antagonist 2-aminoethoxydiphenyl borate or the ryanodine receptor antagonist 8-(diethylamino)octyl 3,4,5-trimethoxybenzoate also significantly inhibited the [Ca2+]i spikes in the absence or presence of DHPG. The TRPC channel inhibitors SKF96365 and flufenamic acid significantly inhibited the [Ca2+]i spikes in the absence or presence of DHPG. The mGluR5 antagonist MPEP significantly increased the neuronal cell survival, but mGluR1 antagonist LY367385 did not. These results suggest a possibility that mGluR5 is involved in synaptically-induced [Ca2+]i spikes and neuronal cell death in cultured rat hippocampal neurons by releasing Ca2+ from IP3 and ryanodine-sensitive intracellular stores and activating TRPC channels.

기니피그 위 평활근의 자발적 수축과 전기적 활동에 대한 $Ca^{2+}$$Ca^{2+}$-길항제 영향 (Effect of $Ca^{2+}$ and $Ca^{2+}-antagonists$ on the Spontaneous Contractions and Electrical Activities of Guinea-pig Stomach)

  • 이상호;김기환
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제21권2호
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    • pp.241-257
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    • 1987
  • The effects of external $Ca^{2+}$ and $Ca^{2+}-antagonists$ on the spontaneous contractions and electrical activities were investigated in guinea-pig stomach in order to clarify the mechanism for the generation of slow waves. Electrical responses of circular smooth muscle cells were recorded using glass capillary microelectrodes filled with 3 M KCl. All experiments were performed in tris-buffered Tyrode solution which was aerated with 100% $O_2$ and kept at $35^{\circ}C$. The results obtained were as follows: 1) The amplitude of spontaneous contractions was maximal at around 2-4 mM $Ca^{2+}$, whereas their frequency was inversely related with external $Ca^{2+}$ within the range of 0.5 to 16 mM $Ca^{2+}$. 2) Verapamil suppressed the amplitude of spontaneous contraction in a dose-dependent manner, while the frequency of spontaneous contractions was almost not changed over the whole concentration of verapamil $(0.01{\sim}5\;mg/l)$. 3) Manganese increased both the amplitude and the frequency of spontaneous contractions dose-dependently in low $Mn^{2+}$ (below 0.05 mM $Mn^{2+}$), while their amplitude and frequency were decreased in high $Mn^{2+}$ (above 0.1 mM $Mn^{2+}$). 4) The ampltude and maximum rate of rise of slow waves were incrased in high $Ca^{2+}$ solution. In $Ca^{2+}-free$ solution, the spontaneous contractions recorded simultaneously with slow waves ceased and tonic contraction ($Ca^{2+}-free$ contracture) was developed in parallel with membrane depolarization and the disappearance of slow waves. 5) Verapamil (1 mg/1) decreased the amplitude and maximum rate of rise of slow waves and it depolarized the membrane by about 6 mV, whereas the frequency of slow waves was not affected by verapamil. 6) Manganese showed different characteristic effects between low and high $Mn^{2+}$ on the slow waves: In low $Mn^{2+}$ (0.05 mM $Mn^{2+}$), the initial rapid increases and the subsequent gradual decreases in three parameters of slow waves (amplitude, rate of rise, and frequency of slow waves) till a new steady state were observed. However, in high $Mn^{2+}$ (0.5 mM $Mn^{2+}$) slow waves disappeared and membrane was depolarized. From the above results, the following conclusions could be made: 1) $Ca^{2+}$ is necessary for a generation of the slow waves, even though it is small amount. 2) Verapamil suppresses the spontaneous contractions of gastric antral strip by the decreases in amplitude and maximum rate of rise of slow waves, while this drug does not block the $Ca^{2+}-channel$ involved in the generation of slow waves. 3) Manganese has dual actions on the $Ca^{2+}-channels$; the $Ca^{2+}-channel$ involved in the generation of slow waves (or Na-Ca exchange system) or the channel for the generation of spike potentials are stimulated by a low concentration of $Mn^{2+}$, while both the $Ca^{2+}$. Channels are blocked by high concentration of $Mn^{2+}$.

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다발성 골수종의 임상적 고찰 (A Clinical Study on Multiple Myeloma)

  • 황형기;이충기;현명수;심봉섭;이현우
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제8권2호
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    • pp.106-113
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    • 1991
  • 저자들은 1983년 5월부터 1990년 2월까지 영남대학병원 내과에서 다발성 골수종으로 진단 되었던 총 31예의 환자를 대상으로 임상적 고찰을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 연령적으로 60대(45%)에서 가장 많았으며 남녀비는 1.8 : 1로 남성 우위를 보였다. 2. 진단당시 주증상으로는 골통증(58%)이 가장 많았고, 발열, 호흡곤란, 현기증, 종물촉지 등이 있었다. 3. Southwest Oncology Group(SWOG)의 진단기준에 따른 검사소견의 분포는 골이나 연부조직의 생검상 골수종을 보인 예가 6예, 골수검사상 총유핵세포 중 형질세포의 비율이 10%이상인 예가 22예, 혈청단백 전기영동상에서 Monoclonal splike를 보인 예가 24예, X-선검사상 골붕괴소견을 보인 예가 22예에서 관찰되었다. 4. 병기분류에 따른 환자의 분포는 stage I이 2예, stage II가 3예, stage III가 26예로 전체 대상환자의 84%였다. 5. 면역전기영동검사결가 IgG가 19예로 64%로 가장 많았으며, Light chain이 7예로 23%, IgA가 3예로 10% 순이었다. Light chain중 Kappa와 Lambda의 비는 1.1 : 1로 거의 비슷하였다. 6. 혈액학적소견상 혈색소치가 8.5g%미만이 42%를 차지하였고, 10.6mg%이상의 고칼슘혈증을 보인 환자는 22%였고, 혈청 creatinine치의 경우 2.0mg%이상이 19%를 차지하였다. 7. 골 X-선학적 검사소견상 다발성 골용성 병변은 두개골에 65%로 가장 많았고, 다음이 늑골로 42%, 요추 35%, 골반 23%, 흉추 순으로 관찰되었다. 골조송증과 골붕괴 및 골절이 동반된 예가 55%, 골붕괴만 보인 예가 23%, 골조송증만 보인 예가 10%였다. 8. 합병증으로는 신기능 장애가 10예, 감염이 8예, 척추의 압박골절이 16예에 관찰되었다.

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수도의 저온장해에 관한 생리 생태학적 연구 (Physiological and Ecological Studies on the Low Temperature Damages of Rice (Oryza sativia L.))

  • 오윤진
    • 한국작물학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-31
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    • 1981
  • 수도품종들의 저온에 대한 생리생태적 반응특성을 구명하여 내냉성 품종육성과 냉해를 경감 수 있는 재배법개선기술을 확립하고저 1975년부터 1980년에 걸처서, 유일형과 일본형 및 인도형 품종들을 공시하여 그들의 생육시기별 시비조건별 저온반응의 특성을 검토하기 위하여 저온처리를 작물시험장 인공기상실에서 그러고 저수온처리에 관한 시험을 작물시험장 춘천출장소 냉수시험지에서 수행한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 15\circ_C 저온하에서 70% 이상의 실용적 발아율 얻을 수 있는 기간은 일본형품종들은 15\circ_C에서 10 일간, 통일형품종들은 15 일간이었다. 통일형품종들의 저온발아성 검정은 저온에서 장기간 실시하는 것 보다 16\circ_C에서 6일간 치상하는 것이 적당하였다. 2. 유묘의 저온저항성은 3.0~3.5 엽기묘가 가장 낮고 묘영이 진전됨에 따라 점차 높아켰으며 3엽기와 6엽기의 저온저항성간에 는 고도의 정상관을 보였다. 3. 주ㆍ야 15~10\circ_C온도에서는 일본형 및 통일형 품종 모두 42일 처리정도에서 식물체가 고사하고 20~15\circ_C에서는 일본형 품종은 분벽이 잘 이루어지나 통일형품종은 약관 억제되며 25~15\circ_C에서는 양품종군 모두 분벽이 촉진되었다. 그러나 초장신장 속도는 저온일 수록 저하되었다. 4. 이삭의 지경 및 영화분화는 출수전 30일부터 출수기까지 주ㆍ야 25~20\circ_C처리와 30~25\circ_C 처리시에는 모든 품종에서 잘 이루어졌으나 20~15\circ_C 처리구에서는 통일형품종은 지경 및 영화 분화수화수가 전자에 비하여 감소하였고 일본형품종은 큰 차이가 없었으나 이삭의 추출은 억제되었다. 5. 저기온에 의한 출종지연은 감수분열기에 저온처리한 것이 분얼최성기에 저온처리한 것 보다도 1~3일 이 지연되였으며 같은 시기에서는 저온처리 일수가 길수록 출수지연도가 컸다. 6. 벼 생육기간별로 17\circ_C냉수를 10일간 처리한 경우에 출수지연도는 분얼기 > 감수분열기 > 수잉기의 순이였고 품종별로는 수원26004 > 수원23005 > Lengkwang의 순이있다 냉수처리에 의한 출수지연도는 간장단축률 및 불임율과 유의한 정의 상관을 보였다. 7. 감수분열기의 저기온(15\circ_C)과 고기온(25\circ_C)처리는 고기온(25\circ_C)과 저기온(17\circ_C) 처리보다 간장단축율이 켰으며 이삭 추출도도 낮았고 장간종인 Lengkwang은 단간종인 수원26004에 비하여 저기온에서의 간장단축율이 낮은 경향이었다 이삭 추출도는 출수기에 저온처리를 하였을 때 가장 낮았으며 통일형품종은 일본형품종보다 이삭 추출도가 현저히 낮았고 저온에 의하여 간장단축도 심한 품종은 이삭 추출도도 매우 낮았으며 이들 간에는 고도의 유의한 정의 상관이 있었다. 8. 분벽기의 냉수처리는 수수를 증대시키고 감수분열기의 냉수처리는 수수를 감소시켰다. 생육시기별로 냉수처리시기가 빠를수록 간장단축율이 크고 이삭 추출도도 낮아졌다. 9. 감수분열기의 17\circ_C 저온처리에 의한 불임유발은 3일간 처리로서는 크게 나타나지 않으나 9 일간처리에서는 심하게 나타났으며 수원26004와 밀양4002가 저온처리에서 불임율이 가장 낮았다. 저온처리가 임실장해를 가장 크게 유발한 것은 출수전 15일부터 출수전 5일까지 사이의 처리였으며 일본형인 진흥은 통일형인 통일, 수원26004보다 임실장해가 현저히 적었다. 그러나 감수분열기의 저온처리에 의한 임실장해정도와 출수기의 저온처리에 의한 임실장해정도간에는 유의한 정의 상관을 보였으며 또한 저온에 의하여 이삭 추출도가 낮거나 간장단축율이 큰 품종은 임실율도 떨어지는 경향이었다. 10. 냉수처리에 의한 임실장해는 감수분열기처리(엽이간장-15~10cm)에서 가장 크고 품종별로는 수원26004, 조생통일 > 농백, Towada > 저온저항성이 강한 Lengkwang순이었다. 냉수처리시의 수심과 유수의 위치는 임실비율과 매우 밀접한 관계가 있으며 수심이 20~40cm로서 유수의 위치가 물속에 있면 수원26004는 불임율이 높았고 유수의 위치가 물위에 있었던 Lengkwang은 불임율이 낮았다. 11. 수전기에 3 일간 15\circ_C의 저온처리를 한 경우 등숙에 큰 영향이 없었으나 6 일간 처리한 경우에는 수원287호와 수원 26004만이 60% 이하의 임실율을 보였으며 9 일간 처리한 경우에는 모든 품종에서 임실율이 60^ 이하로 떨어겼다. 그러나 출수 10일 후부터 17\circ_C로 20일간 처리한 경우에는 등숙장해가 크지 않았다. 12. 질소, 인산, 가리, 칼슘, 마그네지움 및 아연등의 양분흡수는 19$^{\circ}C$ $\pm$ 5보다 $25^{\circ}C$ $\pm$ 5에서 흡수가 증대되었으나 망간은 반대로 평균 25\circ_C보다 19$^{\circ}C$에서 흡수가 더욱 많았다. 13. 냉수답에서 질소, 인산, 규산 및 퇴비시용은 분벽 및 수수를 증가시키고 임실율을 향상시키며 수량을 증대시켰다.

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