• 제목/요약/키워드: Cardiac muscle cell

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쥐자궁근의 운동성에 대한 $K^+$채널 개방제의 이완 작용 (Inhibitory Effects of Potassium Channel Openers on the Oxytocin-induced Contraction of the Rat Uterus in vitro)

  • 김희정;이문한;류판동
    • 대한약리학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.191-203
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    • 1994
  • $K^+$ channel openers (KCOs) are known to have a wide range of effects by opening the $K^+$ channel in plasma membranes of various smooth muscles, cardiac muscle and pancreatic ${\beta}-cell$. In the present study, we investigated the effects of 5 types of KCOs, cromakalim, RP49356, pinacidil, nicorandil and diazoxide on the contractility of isolated rat uterus. All KCOs tested inhibited the uterine contraction induced by 0.2 nM oxytocin in a dose-dependent manner. Individual KCO and its $pD_2$ values were cromakalim 6.5, RP49356 6.3, pinacidil 5.92, nicorandil 4.43 and diazoxide 4.18. The relaxant effects of KCO were inhibited by glibenclamide (0.3, 1 and $10\;{\mu}M$) with $pA_2$ values of cromakalim 6.91, RP49356 6.59, pinacidil 6.55, nicorandil 5.97 and diazoxide 6.37. In addition, the relaxant effect of cromakalim or pinacidil was antagonised by TEA, a non-selective $K^+$ channel blocker, but not by apamin. Contractions induced by low concentration of KCI (< 40 mM) were inhibited by cromakalim $(100{\mu}M)$ and nicorandil $(300{\mu}M)$, but those evoked by higher concentration (> 40 mM) of KCI were little affected. In ovariectomized rat uterus, cromakalim dose-dependently inhibited oxytocin-induced contraction and glibenclamide $(10{\mu}M)$ inhibited the relaxant effect of cromakalim with $pD_2$ and $K_B$ values of 7.48 and $1.26{\times}10^{-7}M$, respectively. In estrogen-primed rat uterus, these values were 6.51 and $1.57{\times}10^{-7}M$, respectively, indicating that the cromakalim is less effective on the estrogen-treated uterine smooth muscle. Our results suggest that the KCO-sensitive $K^+$ channels participate in the motility of uterine smooth muscle and such channels are, at least in part, under the control of estrogen. In addition, our data Indicate that the type of $K^+$ channels activated by KCO is ATP-sensitive $K^+$ channels which is blocked by glibenclamide.

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선조체에서 3-nitropropionic acid 투여 후 calponin 3의 발현 연구 (Expression of Calponin 3 in the Striatum Following 3-Nitropropionic Acid-induced Neurotoxicity)

  • 최윤식
    • 생명과학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.125-130
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    • 2013
  • Calponin 3는 F-actin과 결합하는 단백질로 신경계의 가소성과 시냅스 활성을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 평활근과 심장근에 발현되는 calponin 1과 calponin 2와는 다르게 calponin 3는 뇌 조직에 많이 발현되어 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 마우스에서 3-nitropropionic acid를 투여하여 선조체에 비가역적 신경 손상을 주었을 때 calponin 3의 발현 양상을 알아보기 위하여 진행되었다. 본 연구 결과 3-nitropropionic acid를 마우스에 투여하였을 때 선조체에서 신경조직의 괴사가 일어남을 관찰하였으며 calponin 3는 약물 투여 후 1.5일부터 서서히 발현되는 것을 확인하였다. 특히, calponin 3는 신경조직의 괴사가 일어나는 부위의 주변부에서 발현되는 것을 확인하였으며 형광 이중면역 염색법으로 확인한 결과 GFAP를 발현하는 별아교세포에서 발현됨을 최초로 밝혔다. 따라서, calponin 3가 3-nitropropionic acid의 독성에 저항성을 나타내는 부위에서 별아교세포에서만 특이적으로 발현되는 것으로 보아 calponin 3는 별아교세포에 의한 신경아교증에 중요한 역할을 하는 것으로 추측된다.

적출심장의 장시간 [24시간] 보존에 관한 실험적 연구 -4$^{\circ}C$ 관류 보존법- (Experimental Study of Isolated Canine Heart Preservation for 24 Hours at 4$^{\circ}C$ - A Portable Continuous Hypothermic Perfusion System -)

  • 이종국
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제21권3호
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    • pp.425-446
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    • 1988
  • After 24 hours of preservation under 15 mmHg perfusion pressure the recovery rates of isolated canine hearts were determined. Preservation was performed in a cold room maintained at 4*C with 4 different types of perfusates bubbled with a mixture of 95% 0y and 5% CO~ using a modified perfusion unit designed in our institute. The perfusates used were as follows; Group 1: Krebs-Henseleit solution, Group 2: Krebs solution added by albumin and PGE1. Group 3: Modified Wicomb*s solution, Group 4: Modified Collin*s solution. The extent of myocardial recovery was evaluated using a modified isolated carmine perfusion model by measuring heart rate, systolic arterial pressure, left atrial pressure[LAP] and cardiac output. In addition to the above hemodynamic parameters, biochemical and enzymatic assays from perfusates and electron microscopic changes of the myocardium were also studied. The results were as follows; 1] The heart recovery rates were 41.6%, 53.4% and 108.9% in groups 1, 2 and 3, respectively, and group 3 elicited the best result[p< 0.001]. The heart beat was never recovered in group 4. 2] Recovered systolic arterial pressures[mmHg] were 63.3% in group 1, 94.9% in group 2 and 94.3% in group 3. 3] LAPs[mmHg] were 20 in group 1, 13.5 in group 2 and 11.2 in group 3, which suggested that the best myocardial preservation was elicited in group 3[p< 0.05]. 4] Cardiac output, the sum of aortic stroke volume and coronary leakage, were 69.1% in group 2, and 90.7% in group 3, but these were not statistically significant[p=0.24]. No aortic stroke output was measured in group 1 and 4. 5] The degree of myocardial edema increase was 17.5` in group 1, 24.6% in group 2, 20.9% in group 3 and 55.3% in group 4. But there were no statistical differences in each group[p= 0.08]. 6] CPK-MB[U/L] levels were increased 750% and 332%[p< 0.05], glucose levels[mg/dl] 60.5% and 78.2% and SGOT[U/L] levels 523% and 333%, in groups 2 and 3, respectively. Biochemical and enzymatic assays could not be performed in group 1 and group 4, because of poor recovery of heart beat. 7] Electron microscopic findings in the myocardium of most groups revealed slight to moderate muscle cell and mitochondrial edema. But all these findings were within the limits of reversible change. From these above results, it is suggested that modified Wicomb*s solution seems to be the most useful physiologic salt solution for preservation of the heart. We propose that after further study and improvement, our portable continuous hypothermic perfusion system will contribute to the development of a better preservation method for donor hearts for human heart transplantation.

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한국산 Red Deer (Cervus elaphus)의 심근에서 관찰된 Sarcocystis grueneri 양 포낭의 투과전자현미경 소견 (Ultrastructure of Sarcocystis grueneri-like Sarcocysts from Cardiac Muscle of Red Deer (Cervus elaphus) in Korea)

  • 손화영;김남수;류시윤;김현철;이주희;조정곤;박배근
    • 한국임상수의학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.595-599
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    • 2009
  • 한국산 양축 엘크사슴 (Cervus elaphus)의 심장 조직에서 Sarcocystis grueneri 양 포낭을 광학 및 투과전자현미경으로 관찰하였다. 심장조직의 병리소견에서는 다수의 포낭이 관찰되었으며, 염증 및 근섬유의 변성은 관찰되지 않았다. 염증 및 근섬유의 변성은 관찰되지 않았으며 다수의 포낭이 관찰되었다. 포낭은 난형에서 난원형 이었으며, 크기는 90-170$\times$ 110-380 ${\mu}m$로 계측되었다. 투과전자현미경 소견에서 포낭은 숙주세포 유래의 sarcoplasm에 싸여 있었고 0.45-0.6 ${\mu}m$ 두께의 매우 얇은 포낭벽을 갖고 있었으며, 포낭벽은 protrusion 및 ground substance로 구성되어 있었다. 다수의 길고 가느다란 protrusion 층의 높이는 0.2-0.3 ${\mu}m$, protrusion의 길이는 최장 4.2 ${\mu}m$로 계측되었다. Protrusion은 포낭의 표면과 평행하게 주행하였다. 포낭은 중격에 의하여 소실로 나뉘어져 있었고 소실에는 크기가 약 $15\times4\;{\mu}m$인 다수의 merozoites가 존재하였다. 관찰된 모든 포낭은 같은 발육기를 갖고 있었다. Merozoite는 4개 구역(micronemes and rhoptries, amylopectin granules, 핵 및 amylopectin granules)으로 구분되었으며 7-11 개의 rhoptry가 충체의 전방에 분포하였다.

토끼심장의 전기적 활동에 대한 갑상선 호르몬의 영향 (Effect of Thyroid Hormone on the Electrical Activity of Rabbit Heart)

  • 홍성근;권종국;정순일
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제20권1호
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    • pp.17-29
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    • 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$$MnCl_2$를 사용한 결과 $T_3$ 투여군의 동방결절은 정상대조군의 것보다 낮은 농도의 $MnCl_2$ 용액에서 흥분성의 감소를 보였다.

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백서의 피하조직에 Gelatin Matrix Implant (Fibrel®) 매식시 조직변화에 관한 연구 (TISSUE CHANGE AFTER EMBEDDING GELATIN MATRIX IMPLANT(FFIBREL®) IN SUBCUTANEOUS TISSUE OF RATS;HISTOLOGIC, IMMUNOHISTOCHEMICAL AND SCANNING ELECTRON MICROSCOPIC STUDY)

  • 김홍진;이종헌;김경욱
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제20권4호
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    • pp.341-354
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    • 1998
  • GMI (Fibrel${(R)}$) is one of the dermal filling substances which have been successfully used for the treatment of depressed cutaneous scar and wrinkles. It's major components are; Gelatin powder, which provides a framework for the clot to form and remains stable under the scar, and ${\varepsilon}$-aminocaproic acid, which inhibits the production of fibrinolysin, and Plasma, which provides the necessary ingredients for collagen synthesis. GMI has advantages of low immunogenicity and increased longevity. It has been known to induce fibroblast activity and promote new collagen synthesis. We used 34 Sprague-Dawley rats which were bred under the same condition and duration. 18 of experimental animals were undergone cardiac puncture, and their blood were collected, centrifugated, and stored in freezer. Out of 16 animals, control group were injected with 2ml plasma into the subcutaneous tissue of Lt. scapular, while experimental group were implanted of 2 ml GMI into the Rt. same area. Experimental animals were sacrificed at the 3rd day, 5th day, 1st week and 2nd week respectively after implantation of GMI. To observe the histopathologic change of GMI and surrounding tissue reaction of GMI, we had examined with H&E staining, immunohistochemical staining with vimentin, ${\alpha}$-SMA, S-100 under LM and SEM. The obtained results were as follows ; 1. In LM study, the inflammatory cell infiltrations and granulation tissue formation were observed, and muscle tissues were well attached with adipose tissues in the control group. In the experimental group, inflammatory cell infiltrations had been observed by the 2nd week and irregular adipiose tissues and well differentiated mesenchymal tissues were examined. 2. In immunohistochemical study, the experimental group of ${\alpha}$-SMA study, there were a prominent positive response on endothelial development of granulation tissues and mesenchymal tissues compare with the control group. In vimentin study, positive response on mescenchymal fibroblast continued to 2nd week, but negative in the control group. In S-100 study, both groups were positively responded on irregular adipose tissues. 3. In SEM study, collagen fibers were embedded by the plasma by the 5th day in the control group, and in the 3rd day experiment GMI were resorved but communited with collagen fiber till the 1st week. Collagen fibers were infilt-rated into GMI at the 2nd week and the infilltrated GMI were conglomerated with the mature adipose cells and the collagen fibers. From the above results, GMI implantation in the subcutaneous tissue of Sprague-Dawley rat, the mild infiltration of inflammatory cells were showed till 2nd week and the granulation tissues were observed. GMI were nearly resorbed till 2nd week, but well attached with adipose tissue and collagen fibers. The endothelium and fibroblasts were actively proliferated. Adipose tissues and mesenchymal tissue cells were observed. As already expressed, GMI showed resorptive change in course of time without any early immune reaction, and seemed to induce fibroblast activity and promote new collagen synthesis.

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In situ RT-PCR 및 In situ hybridization 기법에 의한 닭 뉴캣슬병의 진단법 개발 (Development of Diagnostic Techniques for Newcastle Disease in Chickens by In Situ RT-PCR and In Situ Hybridization)

  • 박남용;최효임;조호성;강성귀;조경오
    • 대한수의학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.351-362
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    • 2002
  • Newcastle disease (ND) is a highly contagious infection of poultry, Two pathology-based techniques, in situ RT-PCR and in situ hybridization (ISH) were applied to formalin-fixed, paraffin-embedded tissues from chickens naturally infected with velogenic ND virus (VNDV). Two pairs of primers and a probe for ISH and in situ RT-PCR, respectively, were selected from highly conserved region of matrix gene of NDV. The ISH experiment was carried out using MicroProbe$^{TM}$ capillary action system within 2 hours. In situ RT-PCR was performed using MicroProbe$^{TM}$ capillary action system and GeneAmp In Situ PCR system. With ISH and in situ RT-PCR, viral nucleic acid was detected in the central nervous system of chickens from infected with neurotropic velogenic Newcastle disease virus (NVNDV), whereas viral nucleic acid was detected in various organs or tissues of chickens from infected with viscerotropic velogenic Newcastle disease virus (VVNDV). In the NVND group, positive signals were characteristically defined in the cytoplasm of neuron, vascular endothelial cells, and perivascular mononuclear macrophages in the central nervous system. One of NVND group, chicken from one farm exhibited positive signals in the bronchial epithelium. The VVND group chickens showed positive reaction in the macrophages, vascular endothelium, and bronchiolar epithelium. Markedly, viral nucleic acid was detected in the macrophages of morphologically normal tissues which were peripheral or located in distant areas from lesions. The central nervous system of chickens infected with VVND virus had positive signals in the vascular endothelial cell, perivascular mononuclear macrophages and some neuron. The number and intensity of the positive cells by in situ RT-PCR were more and stronger, respectively, in comparison with those by ISH. Particularly, positive reaction was detected in macrophages infiltrating in cardiac muscle by in situ RT-PCR, but not obtained by ISH. Therefore, these results demonstrated that ISH is a rapid diagnostic method for detection of NDV and in situ RT-PCR can be used as an efficient method for detection of low viral load infection or subclinical viral infection of NDV.

복분자 추출물의 항고혈압 활성 (Blood Pressure Modulating Effects of Black Raspberry Extracts in vitro and in vivo)

  • 이정현;최혜란;이수정;이민정;고영종;권지웅;이희권;정종태;이태범
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.375-383
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    • 2014
  • 본 연구는 복분자 완숙과 50% 에탄올 추출물을 이용하여 인간제대정맥내피세포주(HUVEC)에서 복분자 추출물이 NO의 생성에 미치는 영향과 ACE 단백질 발현을 조사하였으며, 본태성 고혈압 흰쥐(SHR)에서 혈압강하 효과 및 혈압의 조절과 관련 깊은 인자들(renin, AT1-R, ET-1, IL-6)의 유전자 발현 그리고 혈관조직의 변화를 조사하였다. 그 결과 복분자 완숙과 50% 에탄올 추출물은 HUVEC 세포주에서 NO의 생성을 촉진하였으며 혈관수축활성을 가지는 ACE 단백질의 발현을 억제하였고 본태성 고혈압 흰쥐에게 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물을 8주간 투여한 결과 혈액 내 ACE의 활성이 억제되었으며 renin 및 혈관 수축인자인 ET-1 유전자의 발현이 억제되고 염증관련 유전자인 IL-6의 발현이 억제됨을 확인하였다. 그리고 신세동맥의 두께 및 심근 호산성세포수를 감소시켜 혈관내피세포의 손상을 보호하며 심장의 병변을 경감시키는 효과가 있음을 확인하였다. 본 연구 결과 복분자 완숙과 추출물은 혈압 조절과 연관된 단백질 및 유전자의 발현과 활성을 조절하고, 혈관의 두께 및 심근의 변성을 감소시켜 혈압 강하에 도움이 되는 것으로 나타났으며 향후 심혈관계 질환을 개선시킬 수 있는 식품소재로서의 가능성이 있음을 확인하였다.

Thallium-201을 이용한 세포막 $Na^+-K^+$ ATPase 활성도 측정: Rubidium-86 측정법과의 비교 (Quantitative Measurement of Membrane $Na^+-K^+$ ATPase Activity using Thallium-201 : Comparison with Rubidium-86)

  • 이재태;이인규;손상균;이규보
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.121-128
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    • 1998
  • 목적 : 생물학적 성질이 potassium과 유사하고 핵의학분야에서 널리 이용되고 있으며 쉽게 구할 수 있는 T1-201을 이용하여 $Na^+-K^+$ ATPase의 활성도를 측정할 수 있는지를 알아보고자, 배양한 백서 대동맥평활근세포와 사람의 제대동맥 평황근세포에서 $Na^+-K^+$ ATPase의 활성도를 측정하곤 기존의 Rb-86으로 측정한 방법과 비교하였다. 또한 T1-201로 측정한 활성도에 대한 포도당, 인슐린 및 PMA의 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: Sprague-Dawley 백서의 흉부대동맥과 인체태반의 제대동맥에서 얻은 평활근세포를 배양하여 사용하였고. ouabain첨가로 억제되는 Rb-86과 T1-201의 섭취율을 $Na^+-K^+$ ATPase에 의한 섭취율로 계산하여 활성도로 간주하였다. 결과: 배양된 백서대동맥 평활근세포에서 $Na^+-K^+$ ATPase 활성도는 고포도당배양액(22 mM) 상태에서 생리적 농도의 저포도당배양액(5 mM) 상태에 비하여 평균 28%의 저하를 보였으며, 인슐린 100 nM을 첨가하였을 때는 50%의 증가를 보였다. PKC효소를 활성화시키는 PMA는 20%의 증가를 나타내었다. 인체제대동맥의 평활근세포에서도 유사한 변화를 보였다. T1-201로 측정한 $Na^+-K^+$ ATPase의 활성도치의 변화는 Rb-86을 이용한 측정에서도 동일하게 나타났다. 결론: T1-201을 이용하여 측정한 $Na^+-K^+$ ATPase 황성도는 Rb-86을 이용한 측정치와 유사하여, T1-201은 세포막 $Na^+-K^+$ ATPase 활성도의 측정에 사용할 수 있으리라 판단된다. 인슐린과 PKC효소 자극제는 $Na^+-K^+$ ATPase 활성도를 증가시키고, 고농도의 포도당은 활성도를 감소시키는 것으로 사료된다.

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K-통로개방제가 배양심근세포와 생쥐 체내의 Thallium-201역동학에 미치는 영향 (Effects of Potassium-Channel Opener on Thallium-201 Kinetics: In-vitro Study in Rat Myocyte Preparations and In-vivo Mice Biodistribution Study)

  • 이재태;김은지;안병철;손상균;이규보;하정희;김천기
    • 대한핵의학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.507-515
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    • 1996
  • 1) 강력한 $K^+$ 통로개방제인 pinacidil은 투여한 pinacidil의 농도, T1-201의 방사능양, 실험에 사용된 심근세포 수에 따라 차이는 있었지만 배양된 심근세포의 T1-201섭취를 1.6-2.5배 감소시켰고, 심근내로 유입시킨 T1-201의 세포외로의 배출을 1.6-3.1배 증가시켰다. Pinacidil의 T1-201의 세포내로의 섭취억제는 세포내로 유입되는 T1-201의 세포 내에서의 저류가 억제되어 일어났을 것으로 추측된다. 2) 생쥐체내에 주사한 pinacidil의 효과는 실험관내의 심근세포의 변화처럼 뚜렸하지는 않았지만 T1-201을 주사한 생쥐에서 10분 이후 pinacidil의 정맥주사한 경우에는 혈액과 간장의 방사능치는 치료하지 않은 군보다 약간 높았고, 신장과 심장의 방사능치는 약간 낮은 경향을 보였다. 이상의 배양된 심근세포와 생쥐체내 실험의 연구결과는 항고혈압약제나, 항협심증약, 기관지천식 치료제로 사용되는 $K^+$통로개방제는 심근내로의 T1-201 축적을 억제하고 배출을 촉진시켜. T1-201 심근관류스캔의 판독에 영향을 미칠 수 있을 수 있을 것으로 추측된다.

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