• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1993년도 제1회 추계심포지움 and 제2회 생리분자과학연구센터워크숍
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• pp.36-38
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• 1993

내피세포 (endothelial cells, EC)는 amine, peptide, 단백, arachidonic acid 및 그 대사물 등의 여러 화학물질에 의하여 내피세포 의전성 이완물질 endothelium-derived relaxing factor, EDRF)을 유리할 뿐만 아니라 맥압(脈壓)과 같은 물리적 변동에 의하여서도 EDRF가 유리된다. EDRF는 처음에 Furchgott와 Zawadzki (1980)에 의하여 보고되었고, EDRF의 실질적인 성분이 무엇인가에 대하여는 그동안 많이 검토되어 왔다(Marshall 와 Kontos, Hong 등, 1990).Ignarro 등 (1987)과 Palmer등 (1987)은 EDRF에 의한 생물학적 반응이 NO (nitric oxide)와 유사하거나 같은 물질이라고 보고하였고,Furchgott 등 (1986)과 Ignarro등 (1988)도 EDRF가 NO와 유사하거나 같은 물질일 것이라고 단정하였다.

• 대한약리학회지
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• 제31권1호
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• pp.27-37
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• 1995

본 연구에서는 콜린성 기전에 반응하여 분비되는 내피 의존성 이완물질(endothelium-derived relaxing factor, EDRF)나 nitric oxide(NO)가 마취 흰쥐의 뇌혈류 자가조절기전에 관여할 가능성을 관찰하였다. Acetylcholine($10^{-9}-10^{-6}M$)을 포함한 mock 뇌척수액(CSF)을 관류시 뇌연막 동맥은 농도에 의존하여 이완반응 나타내었고(평균; $19.3{\pm}1.7{\mu}m$, n=36), 이러한 이완반응은 $N{\omega}$-nitro-L-arginine(L-NNA, $10^{-5}M$)에 의해서 억제되었을 뿐 아니라 methylene blue($10^{-6}M$)나 oxyhemoglobin($10^{-6}M$)에 의하여도 억제되었다. 한편 이러한 acethlcholine에 의한 뇌연막동맥의 이완반응을 매게하는 무스카린 수용체는 무스카린 수용체 길항제의 봉쇄효과를 관찰한 실험에서 $M_1$과 $M_3$ 아형으로 생각되었다. L-Arginine을 함유한 mock CSF로 관류시 일어나는 일시적인 혈관이완반응은 NY 83583 ($10^{-5}M$)에 강력히 억제되었으나 L-NNA ($10^{-5}M$)에 의해서는 억제되지 아니하였다. 한편 acetylcholine과 L-arginine에 의한 혈관이완반응은 ATP-sensitive $K^+$ 통로 봉쇄제인 glibenclamide에 의해 유의하게 봉쇄되었다. 나아가 뇌연막동맥의 직경 변화를 동맥압의 변화에 대하여 검정한 결과 혈관이완과 혈관수축의 희귀 직선의 경사도는 $10^{-5}M$ L-NNA의 전처치에 의하여 영향을 받지 아니하였으나, $3{\times}10^{-6}M$ glibenclamide에 의해 유의하게 감소되었다. 이러한 결과로 보아 혈압하강에 대해 쥐의 뇌연막동맥에 나타나는 혈관이완반응은 EDRF(NO)에 의해 매개되지 않는다고 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제24권3호
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• pp.229-244
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• 1991

A bioassay technique and organ bath study were performed to analyze the effects of extracellular $Ca^{2+}$ and $Ca^{2+}$-antagonists on endothelium-derived relaxing factor[s][EDRF] released from the endothelial cells of rabbit aorta. Transverse strips with intact endothelium or damaged endothelium were used for the mechanical contraction experiment using organ bath. Long segment including thoracic and abdominal aorta with endothelium [EDRF donor aorta] was perfused with Tyrode solution which was aerated with 95% $O_2-5%$ $CO_2$ mixed gas and kept at 35oC. The perfusate was bioassayed with a transverse strip of thoracic aorta with damaged endothelium. The test strip was contracted with nor-epinephrine and acetylcholine was used to stimulate the release of EDRF from endothelial cells. The results obtained were as follows; 1] The endothelium-dependent relaxation[EDR] induced by acetylcholine was biphasic; an initial rapid relaxation followed by a slow relaxation. 2] EDR induced by acetylcholine was reduced gradually with the decrease in the concentration of extracellular $Ca^{2+}$. The effect of extracellular $Ca^{2+}$ on EDR was more prominent in the late slow relaxation phase. 3] EDR to acetylcholine was not altered by acute exposure to organic $Ca^{2+}$-antagonists. Pretreatment with verapamil to the EDRF donor aortic segment did not alter the magnitude of EDR. 4] Among the inorganic $Ca^{2+}$-antagonists $Mn^{2+}$ and $Cd^{2+}$ did not inhibit EDR, whereas $Co^{2+}$ and $La^{3+}$ inhibited EDR. 5] The inhibitory response of $Co^{2+}$ to EDR developed when infused directly on the test strip. That of $La^{3+}$, however, was evoked when added to solution perfusing the donor aortic segment. The above results suggest that $Ca^{2+}$-antagonists do not affect EDR and the inhibitory effect of $Ca^{2+}$ results from influencing the action of EDRF on vascular smooth muscle, whereas that of $La^{3+}$ results from its action on the release of EDRF from endothelial cells.

• Toxicological Research
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• 제30권3호
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• pp.141-148
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• 2014

Endothelium-derived relaxing factors (EDRFs), including nitric oxide (NO), prostacyclin ($PGI_2$), and endothelium-derived hyperpolarizing factor (EDHF), play pivotal roles in regulating vascular tone. Reduced EDRFs cause impaired endothelium-dependent vasorelaxation, or endothelial dysfunction. Impaired endothelium-dependent vasorelaxation in response to acetylcholine (ACh) is consistently observed in conduit vessels in human patients and experimental animal models of hypertension. Because small resistance arteries are known to produce more than one type of EDRF, the mechanism(s) mediating endothelium-dependent vasorelaxation in small resistance arteries may be different from that observed in conduit vessels under hypertensive conditions, where vasorelaxation is mainly dependent on NO. EDHF has been described as one of the principal mediators of endothelium-dependent vasorelaxation in small resistance arteries in normotensive animals. Furthermore, EDHF appears to become the predominant endothelium-dependent vasorelaxation pathway when the endothelial NO synthase (NOS3)/NO pathway is absent, as in NOS3-knockout mice, whereas some studies have shown that the EDHF pathway is dysfunctional in experimental models of hypertension. This article reviews our current knowledge regarding EDRFs in small arteries under normotensive and hypertensive conditions.

• 대한약리학회지
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• 제27권2호
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• pp.125-133
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• 1991

내피세포가 제거된 토끼의 적출 장간막 동맥에서 토끼의 대동맥 내피세포로 부터 A23187과 acetylcholine은 NO와 유사한 혈관 이완성 물질 (EDRF)을 유리한다. 이에 첨가하여 A23187은 acetylcholine과는 달리 superoxide anion에 의하여 파괴되지 않는 EDRF도 유리시킴을 확인하고 이의 특성에 대하여 연구하였다. 정상적인 생리영양액에서는 A23187과 acetylcholine의 용량-반응 곡선은 내피세포에 의존하지 않는 sodium nitroprusside의 곡선과 유사하였다. 이들은 methylene blue에 의하여 억제되었다. Hypoxanthine (HX)과 xanthine oxidase (XO)를 bath내로 투여시 phenylephrine에 의한 수축이 일과성으로 증가한 후 지속적으로 이완되었다. HX-XO 반응중에는 A23187은 장간막 동맥을 즉각적으로 이완시켰으나 acetylcholine의 이완작용은 소실되었다. A23187에 의하여 야기되는 장간막동맥의 이완은 50 mM $K^+-PSS$로 수축을 야기시켰을 때에는 나타나지 아니하였다. Superoxide dismutase를 전처치하였을 때는 HX-XO 반응중에도 acetylcholine 뿐만아니라 A23187에 의한 장간막 동맥의 수축은 이완되었다. 한편, acetylcholine에 의하여 야기되는 장간막 동맥의 이완은 A23187에 의하여 야기되는 이완에 비하여 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)에 훨씬 더 민감하게 억제되었다. 내피세포의 기능과는 무관한 sodium nitroprusside에 의하여 야기되는 이완은 PMA에 의하여 영향을 받지 아니하였다. 이상의 결과로 미루어 볼때, A23187과 acetylcholine은 methylene blue에 의하여 억제되는 내피세포 의존성 이완을 야기시키고, 첨가하여 A23187은 어떤 병적 환경 아래서는 superoxide anion과 PMA에 저항성을 지닌 혈관이완성 물질을 유리하는 것으로 사료된다. 앞으로 A23187에 의하여 유리되는 혈관 이완성 물질이 superoxide anion에 의존하여 생성된 것인지에 대하여는 추후의 연구과제이다.

• 약학회지
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• 제34권3호
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• pp.180-191
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• 1990

A comparison was made of the effects of selective ${\alpha_1}-adrenoceptor$ agonist phenylephrine and selective ${\alpha_2}-adrenoceptor$ agonist clonidine on endothelium-containing and endothelium-denuded rings of the rat aorta. In the case of phenylephrine, removal of endothelium increased sensitivity 2.5 fold at $EC_{50}$ level and maximum contractive response 1.4 fold. In the case of clonidine, which gave only 15% of maximum contractive response given to phenylephrine on endothelium-containing rings, removal of the endothelium increased sensitivity 5.6 fold at $EC_{50}$ level and maximum contractive response 5 fold, which was about 55% of that given by phenylephrine. In endothelium-denuded ring, phenylephrine-induced contraction tended to be more increased in tonic contraction than in phasic contraction as compared to that in endothelium-containing ring, while clonidine-induced contraction was monophasic and was increased only in tonic contraction. In the calcium-free solution or in the presence, of verapamil, contraction stimulated by clonidine was almost abolished while that stimulated by phenylephrine produced only phasic contraction. The depression of sensitivity to these agonists in rings with endothelium appeared to be due to the vasodepressor action of endothelium derived relaxing factor (EDRF), because hemoglobin, a specific blocking agent of EDRF, abolished this depression. It is unlikely that the endothelium-dependent relaxation was due to stimulation of release of EDRF, because clonidine did not produce endothelium-dependent relaxation in 5-hydroxytryptamine-precontracted ring even when its contractile action was blocked by the ${\alpha_1}-adrenoceptor$ antagonist, prazosin. When the efficacy of phenylephrine was reduced to about the initial efficacy of clonidine by pretreatment with dibenamine, the contraction-response curves for phenylephrine became very similar to the corresponding curves obtained for clonidine before receptor inactivation. In the dibenamine-treated rings, contraction of phenylephrine was abolished in calcium-free solution or in the presence of verapamil like that obtained for clonidine before receptor inactivation. These results suggest that EDRF spontaneously released from endothelium depress contraction more profoundly in a case of an agonist with low efficacy and the phenylephrine-induced contraction was totally dependent on extracellular calcium as was that obtained for clonidine when the efficacy of phenylephrine was reduced to that of clonidine by irreversible inactivation of ${\alpha_1}-adrenoceptor$ with dibenamine.

• Journal of Ginseng Research
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• 제16권3호
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• pp.175-182
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• 1992

Intravenous administration of saponin from the root of Panax ginseng (red ginseng) lowered the blood pressure in a dose-dependent manner (10~100 mg/kg B.W) in anesthetized rats. Therefore, experiments were designed to study whether this lowering of blood pressure is associated with the release of endothelium-derived relaxing factor. Rings of thoracic aorta with and without endothelium were suspended for the measurement of isometric tension in organ chamber. All experiments were performed in the presence of indomethacin (10-5 M). Ginseng saponin (10-5~3$\times$10-4 g/ml) relaxed contractions induced by phenylephrine (10-5 M) in the aorta with endothelium but not in that without endothelium. Treatment of aortic rings with NG_monomethyl-L-arginine (L-NMMA 10-4 M for 30 min), a competive inhibitor of nitric oxide synthase and methylene blue (M.B., 3$\times$10-7 M for 30 min), an inhibitor of soluble guanylate cyclase, diminished the relaxation induced by ginseng saponin. In thoracic aortic rings from rats treated with ginseng saponin for 2 weeks intraperitoneally, the relaxation to acetylcholine was increased compared with non-ginseng treated rings. These data suggest that red ginseng saponin evokes hypotension and that vascular relaxations induced by red ginseng saponin are inediatpd by release of endothelium-derived relaxing factor.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권3호
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• pp.231-238
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• 1994

연구배경: 저산소증에 의한 폐동맥수축의 기전은 저산소증 자체가 폐혈관 평활근에 직접 작용하여 수축을 유발한다는 것과, 저산소증에 의해 조직으로 부터 여러 매개물질이 유리되어 혈관평활근을 수축시킨다는 설이 제시되고 있지만 정확히 밝혀져있지 않다. 최근에는 저산소증이 EDRF의 생성을 억제하여 혈관수축을 유발시킨다고하여 관심이 되고 있다. 본 연구에서는 흰쥐 폐동맥에서 내피세포 의존형 혈관이완을 조사하고, 저산소증에 의한 폐동맥수축에 EDRF의 작용을 조사하였다. 방법 : 300~350g의 수컷 흰쥐(Sprague Dawley)의 폐동맥을 박리하여 길이가 2mm되는 폐동맥고리를 Krebs용액으로 채워져 있으며, 95% $O_2$/5% $CO_2$(산소상태)와 95% $N_2$/5% $CO_2$(저산소상태)가 각각 공급되는 magnus관에서 가는 stainless 갈고리로 고정한 다음 Gilson사의 polygraph에 부착된 isometric transducer(FT.03 Grass, Quincy, USA)에 의해 등장성 수축곡선을 그리도록 장치하였다. 결과: 1) 내피세포가 있는 폐동맥에서 PE($10^{-6}M$)에 의한 혈관수축은 Ach($10^{-9}-10^{-5}M$) 및 SN($10^{-9}-10^{-5}M$)의 농도에 비례해서 이완되어 거의 기초장력까지 이완되었으나, 내피세포를 제거한 폐동맥에서는 Ach($10^{-9}-10^{-5}M$)에 의한 혈관이완은 거의 상실되었다. 2) L-NMMA($10^{-4}M$)으로 전처치한 경우 Ach($10^{-9}-10^{-5}M$)에 의한 혈관이완은 전처치하지 않은 경우보다 의미있게 감소하였다. 3) L-arginine($10^{-4}M$)과 L-NMMA($10^{-4}M$)을 전처치 하였을 경우 Ach($10^{-9}-10^{-5}M$)에 의한 혈관이완은 L-NMMA에 의해 거의 영향을 받지 않았다. 4) PE($10^{-6}M$)에 의한 폐동맥 수축은 산소상태보다 저산소 상태에서 훨씬 강했으며, Ach($10^{-9}-10^{-5}M$)에 의한 혈관이완은 산소상태보다 저산소상태에서 의미있게 감소하였다. 5) L-arginine($10^{-4}M$)을 전처치 하였을 경우 저산소상태에서의 Ach($10^{-9}-10^{-5}M$)에 의한 혈관이완은 산소상태에서의 Ach 에 의한 혈관이완 정도로 회복되었다. 결론: 흰쥐 폐동맥에서 내피세포의존성 혈관이완은 NO가 관여하며, 저산소증에 의한 폐동맥 수축은 내피세포내의 EDRF 생성의 저하와 관련이 있을 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제28권2호
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• pp.181-190
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• 1994

Endothelium-derived relaxing factor (EDRF) activates guanylate cyclase which mediates the formation of cGMP from GTP in vascular smooth muscle. It is well known that endothelium-dependent relaxation is impaired in spontaneously hypertensive rats (SHR). However, it is still unknown whether the impaired endothelium-dependent relaxation in SHR results from the reduced release of EDRF or from the decrease of vascular response to EDRF. We investigated the effects of cGMP on the contractility and Ca movement in the aorta of SHR and Wistar-Kyoto rats (WKY). The amplitude of the endothelium-dependent relaxation to actylcholine (ACh) was significantly less in SHR than in WKY. L-arginine $(10^{-3}M)$ did not increase endothelium-dependent relaxation in both strains. Sodium nitroprusside (SNP), an activator of guanylate cyclase, relaxed the 40 mM $K^+-induced$ contraction in a dose-dependent manner $(10^{-10}{\sim}10^{-6}\;M)$ in the endothelium-rubbed aortic strips of both strains. However, there was no significant difference in these relaxations between WKY and SHR. 8-bromo-cyclic guanosine monophosphate (8-Br-cGMP), a cell membrane-permeable derivative of cGMP relaxed the 40 mM $K^+-induced$ contraction in a dose-dependent manner $(10^{-6}{\sim}10^{-4}\;M)$ in the endothelium-rubbed aortic strips of both strains. Also norepinephrine $(10^{-6}\;M)-induced$ contractions in normal and Ca-free Tyrode's solution were suppressed by the pretreatment with 8-Br-cGMP $(10^{-4}\;M)$ in either strain. However, the amplitudes of suppression induced by 8-Br-cGMP were greater in SHR than that in WKY. Basal $^{45}Ca$ uptake and 40mM $K^+-stimulated\;^{45}Ca$ uptake were not suppressed by pretreatment with 8-Br-cGMP $(10^{-4}\;M)$ in single aortic smooth muscle cells of both SHR and WKY. From the above results, it is suggested that cGMP decreases Ca sensitivity in vascular smooth muscle cells and that the impaired endothelium-dependent relaxation in the aortic strips of SHR is not the result of a reduced vascular response to EDRF.

• 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.