• 제목/요약/키워드: Nitric oxide inhibitor

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MLCK and PKC Involvements via Gi and Rho A Protein in Contraction by the Electrical Field Stimulation in Feline Esophageal Smooth Muscle

  • Park, Sun-Young;Shim, Jae-Ho;Kim, Mi-Na;Sun, Yih Hsiu;Kwak, Hyun-Soo;Yan, Xiangmei;Choi, Byung-Chul;Im, Chae-Uk;Sim, Sang-Soo;Jeong, Ji-Hoon;Kim, In-Kyeom;Min, Young-Sil;Sohn, Uy-Dong
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제14권1호
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    • pp.29-35
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    • 2010
  • We have shown that myosin light chain kinase (MLCK) was required for the off-contraction in response to the electrical field stimulation (EFS) of feline esophageal smooth muscle. In this study, we investigated whether protein kinase C (PKC) may require the on-contraction in response to EFS using feline esophageal smooth muscle. The contractions were recorded using an isometric force transducer. On-contraction occurred in the presence of $N^G$-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), suggesting that nitric oxide acts as an inhibitory mediator in smooth muscle. The excitatory composition of both contractions was cholinergic dependent which was blocked by tetrodotoxin or atropine. The on-contraction was abolished in $Ca^{2+}$-free buffer but reappeared in normal $Ca^{2+}$-containing buffer indicating that the contraction was $Ca^{2+}$ dependent. 4-aminopyridine (4-AP), voltage-dependent $K^+$ channel blocker, significantly enhanced on-contraction. Aluminum fluoride (a G-protein activator) increased on-contraction. Pertussis toxin (a $G_i$ inactivator) and C3 exoenzyme (a rhoA inactivator) significantly decreased on-contraction suggesting that Gi or rhoA protein may be related with $Ca^{2+}$ and $K^+$ channel. ML-9, a MLCK inhibitor, significantly inhibited on-contraction, and chelerythrine (PKC inhibitor) affected on the contraction. These results suggest that endogenous cholinergic contractions activated directly by low-frequency EFS may be mediated by $Ca^{2+}$, and G proteins, such as Gi and rhoA, which resulted in the activation of MLCK, and PKC to produce the contraction in feline distal esophageal smooth muscle.

마른진흙버섯 자실체의 Xanthine Oxidase, Cholinesterase 및 염증 저해 효과 (Anti-Xanthine Oxidase, Anti-Cholinesterase, and Anti-Inflammatory Activities of Fruiting Bodies of Phellinus gilvus)

  • 윤기남;장형석
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.225-235
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    • 2018
  • 본 연구에서는 마른진흙버섯 자실체를 메탄올과 열수를 이용해 추출한 물질의 anti-xanthine oxidase, anti-cholinesterase 및 염증 저해 효과에 대한 연구를 수행하였다. 마른진흙버섯 자실체의 메탄올 추출물과 열수 추출물의 xanthine oxidase에 대한 저해효과는 양성대조군으로 사용한 allopurinol과 대등하게 높은 효과를 나타냈다. Acetylcholinesterase에 대한 메탄올 추출물의 1.0~2.0 mg/mL 농도에서의 저해활성은 양성대조군인 galanthamine과 유사하게 높았지만 butyrylcholinesterase에 대한 메탄올과 열수 추출물의 저해활성은 양성대조군에 비해 실험에 사용한 모든 농도범위에서 유의하게 낮았다. PC-12 세포에 glutamate의 처리에 의해 유도된 독성은 40 mg/mL와 100 mg/mL 농도의 메탄올 추출물과 100 mg/mL 농도의 열수추출물의 처리에 의해 크게 완화되어 PC-12 세포의 생존율이 유의하게 증가하는 것이 관찰되었다. 마른진흙버섯의 메탄올과 열수 추출물의 염증 저해 실험에서 RAW 264.7 대식세포에 메탄올 추출물을 2.0 mg/mL 농도로 처리하고 염증을 매개하는 LPS를 추가로 투여한 후 RAW 264.7 세포에 생성되는 NO를 측정한 결과, 양성대조군에 비해 3.37배 높은 저해효과를 나타냈고, 처리한 자실체 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 생성된 NO의 양이 현저하게 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 기염제인 carrageenan에 의해 흰쥐 뒷발에 유도된 부종 저해 실험에서는 투여한 버섯 추출물의 농도가 증가함에 따라 흰쥐의 뒷발에 유도된 부종의 용적이 농도 의존적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 따라서 마른진흙버섯 자실체에 함유된 물질은 acetylcholinesterase과 butyrylcholinesterase 등의 cholinesterase에 대한 저해작용과 glutamate에 의해 유도된 PC-12세포의 독성을 완화하고 또한 염증을 저해하는 효과를 나타내 기억력이 감퇴되는 초기 알츠하이머병과 염증을 완화하는 천연소염제로의 이용이 가능할 것으로 사료된다.

Polyphenols of Rubus coreanum Inhibit Catecholamine Secretion from the Perfused Adrenal Medulla of SHRs

  • Yu, Byung-Sik;Na, Duck-Mi;Kang, Mi-Young;Lim, Dong-Yoon
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제13권6호
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    • pp.517-526
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    • 2009
  • The present study was attempted to investigate whether polyphenolic compounds isolated from wine, which is brewed from Rubus coreanum Miquel (PCRC), may affect the release of catecholamines (CA) from the isolated perfused adrenal medulla of the spontaneously hypertensive rats (SHRs), and to establish its mechanism of action. PCRC $(20\sim180\;{\mu}g/ml)$ perfused into an adrenal vein for 90 min relatively dose-dependently inhibited the CA secretory responses to ACh (5.32 mM), high $K^+$ (56 mM), DMPP $(100\;{\mu}M)$ and McN-A-343 $(100\;{\mu}M)$. PCRC itself did not affect basal CA secretion (data not shown). Also, in the presence of PCRC $(60\;{\mu}g/ml)$, the CA secretory responses to veratridine (a selective $Na^+$ channel activator $(10\;{\mu}M)$, Bay-K-8644 (a 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. In the simultaneous presence of PCRC $(60\;{\mu}g/ml)$ and L-NAME (an inhibitor of NO synthase, $30\;{\mu}M$), the inhibitory responses of PCRC on the CA secretion evoked by ACh, high $K^+$, DMPP, and Bay-K-8644 were considerably recovered to the extent of the corresponding control secretion compared with that of PCRC-treatment alone. The level of NO released from adrenal medulla after the treatment of PCRC $(60\;{\mu}g/ml)$ was greatly elevated compared with the corresponding basal level. Taken together, these results demonstrate that PCRC inhibits the CA secretion from the isolated perfused adrenal medulla of the SHRs evoked by stimulation of cholinergic receptors as well as by direct membrane-depolarization. It seems that this inhibitory effect of PCRC is mediated by blocking the influx of calcium and sodium into the adrenal medullary chromaffin cells of the SHRs as well as by inhibition of $Ca^{2+}$ release from the cytoplasmic calcium store at least partly through the increased NO production due to the activation of NO synthase.

토끼 위체에서 비-아드레날린 비-콜린성 이완반응의 하행성 감소 (Downward Decrease of Non-adrenergic Non-cholinergic Relaxation in the Rabbit Gastric Body)

  • 홍은주;최지은;박미선;김명우;최수경;홍승철
    • 약학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.389-398
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    • 1997
  • Non-adenergic non-cholinergic (NANC) innervation on the circular muscle of the rabbit gastric body was investigated by observing the magnitudy of relaxations induced by the elec trical field stimulation (EFS). Strips were cut from the greater curvature of the gastric body and stimulated with 5s trains of 0.5 ms pulses at 1-20 Hz, 40 V. The EFS induced transient frequency-dependent contractons, followed by a slowly recovering relaxation ewpecially at higher frequency of the EFS. In the presence of atropine and guanethidine, the contractions were virtually abolished, while the frequency-dependent relaxations by the EFS remained unaffected. The magnitude of relaxations progressively decreased as the location of the strips gets closer to the bottom of the gastric body. The relaxations were ablished by tetrodotoxin, indicating that their orgin is the NANC nerve stimulation. NG-nitro-L-arginine (L-NNA, 10-$100{\mu}M$), the inhibitor of nitric oxide (NO)-synthase, caused a concentration-dependent inhibition of the NANC relaxations. The inhibitory effects of L-NNA were not affected gy the location of the strips and were reversed by L-arginine, the precursor of NO-biosynthesis. Hemoglobin (20-$60{\mu}M$), a NO scavenger, inhibited the NANC relaxation s in a concentration-dependent manner. This inhibition was more prominent in the NANC relaxations observed in the lower portion of the gastric body and the relaxations induced ly lower frequencies of the EFS. Methyelne blue (10-$100{\mu}M$), an inhibitor of cytosolic guanylate cyclase, markedly inhibited the NANC relaxations, almost abolishing the response at a higher dose ($100{\mu}M$). These results suggest that NANX innervation of the rabbit gastric body progeressively decrease as he location of the strips gets closer to the bottom of the gastric body, and that the NANC relaxation is primarily mediated by NO-guanosine 3',5'-cyclic monophophate (cyclic GMP).

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기니피그 기도 평활근의 비아드레날린성 비꼴린성 반응에 관한 연구 (Non-Adrenergic Non-Cholinergic Responses of Gu mea- Pig Tracheal Smooth Muscle)

  • 조은용;최형호;전제열
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제29권5호
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    • pp.487-494
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    • 1996
  • 기도평활근을 전장 자극하면 콜린성 수축에 이은 느리고도 지속적 인 이완성 반응이 유발된다. 지속적 인 이완성 반응은 억제성인 비아드레날린성 비콜린성 신경 섬유에 의해서 야기되는 것으로 알려져있다. 그러나 이러한 신경 말단에서 분비되는 신경 전달물질에 대해서는 아직도 실험한 동물 및 사용 조직에 따라 다르게 보고되고 있다. 본 실험은 기 니피그 기도 평 활근에서 전장 자극을 주어 이완성 반응에 관여 하는 인자 및 그 작용 기전을 알아보고자 하였다. 전장 자극으로 유발된 이완성 반응은 L-NAME에 의 해서 억제되 었으며 L-arginine에 의 해서 부분적으로 회복되 었다. 또한 L-WAME은 기초장력을 증가시켰 다. Hitroprusside는 윤상근의 기초 장력을 완전히 억제하였으며, methylene blue는 전장 자극으로 유발 된 이완성 반응을 억제함과 동시에 기초장력을 증가시켰다 Forskolin과 isoprenaline는 nitroprusside와 똑같이 기도 평활근의 기초 장력을 크게 억제하였다. TEA와 apamin은 기도 평활근 기초 장력 및 전장 자극으로 유발된 이완성 반응을 모두증가시켰다. 이상의 실험 결과로 보아 기니피그 기도 평활근 비교 감성 비콜린성 신경 섬\ulcorner 말단에서는 K' 통로와 관련하여 WO가 분비되며 이외에도 CAMP를 매개로 하는다른억제성 신경 전달물질(ex. WP,만Tl)이 분비되리라사료된다.

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Prostaglandin $E_1$ Increases cGMP Levels in Beating Rabbit Atria: Lack of Effects of $PGE_1$-induced Cyclic Nucleotides on Secretory and Contractile Functions

  • Jin, Xuan Shun;Quan, He Xiu;Kim, Sun-Young;Park, Sung-Hun;Kim, Sung-Zoo;Lee, Ho-Sub;Cho, Kyung-Woo
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제11권5호
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    • pp.175-182
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    • 2007
  • Members of prostaglandin(PG) E-series elicit cellular effects mainly through adenylyl cyclase-cAMP signaling. The role of $PGE_2$-induced increase in cAMP has been shown to be compartmentalized in the cardiac myocytes: $PGE_2$-induced increase of cAMP is not involved in the control of cardiomyocytic contraction. The purpose of the present study was to define the effect of $PGE_1$ on the cGMP levels and the role of $PGE_1$ in the atrial secretory function. Experiments were performed in perfused beating rabbit atria and atrial contractile responses, cGMP and cAMP efflux, and atrial natriuretic peptide(ANP) secretion were measured. $PGE_1$ increased cGMP as well as cAMP efflux concentration in a concentration-dependent manner, however, no significant changes in atrial secretory responses were observed(with $1.0{\mu}M\;PGE_1$; for cGMP, $144.76{\pm}37.5%$, n=11 versus $-16.81{\pm}4.76%$, n=6, control, p<0.01; for cAMP, $187.60{\pm}41.52%$, n=11 versus $7.38{\pm}19.44%$, n=6, control, p<0.01). $PGE_1$ decreased atrial dynamics slightly but transiently, whereas $PGE_2$ showed similar effects but with lower potency. Isoproterenol increased atrial cAMP efflux(with 2.0 nM; $145.71{\pm}41.89$, n=5 versus $7.38{\pm}19.44%$, n=6, control, p<0.05) and mechanical dynamics and decreased ANP secretion. The $PGE_1$-induced increase in cGMP efflux showed a bell-shaped concentration-response curve. $PGE_1$-induced increase of cGMP efflux was not observed in the presence of L-NAME, an inhibitor of nitric oxide(NO) synthase, or ODQ, an inhibitor of NO-sensitive guanylyl cyclase. L-NAME and ODQ showed no significant effect on the $PGE_1$-induced transient decrease of atrial dynamics. These data indicate that $PGE_1$ increases cGMP levels via NO-soluble GC signaling in the cardiac atrium and also show that $PGE_1$-induced increases in cGMP and cAMP levels are not involved in the regulation of atrial secretory and contractile functions.

Schisandrae Fructus ethanol extract attenuates particulate matter 2.5-induced inflammatory and oxidative responses by blocking the activation of the ROS-dependent NF-κB signaling pathway

  • Lee, Hyesook;Park, Cheol;Kwon, Da Hye;Hwangbo, Hyun;Kim, So Young;Kim, Min Yeong;Ji, Seon Yeong;Kim, Da Hye;Jeong, Jin-Woo;Kim, Gi-Young;Hwang, Hye-Jin;Choi, Yung Hyun
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제15권6호
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    • pp.686-702
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    • 2021
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Schisandrae Fructus, the fruit of Schisandra chinensis Baill., has traditionally been used as a medicinal herb for the treatment of various diseases, and has proven its various pharmacological effects, including anti-inflammatory and antioxidant activities. In this study, we investigated the inhibitory effect of Schisandrae Fructus ethanol extract (SF) on inflammatory and oxidative stress in particulate matter 2.5 (PM2.5)-treated RAW 264.7 macrophages. MATERIALS/METHODS: To investigate the anti-inflammatory and antioxidant effects of SF in PM2.5-stimulated RAW 264.7 cells, the levels of pro-inflammatory mediator such as nitric oxide (NO) and prostaglandin E2 (PGE2), cytokines including interleukin (IL)-6 and IL-1β, and reactive oxygen species (ROS) were measured. To elucidate the mechanism underlying the effect of SF, the expression of genes involved in the generation of inflammatory factors was also investigated. We further evaluated the anti-inflammatory and antioxidant efficacy of SF against PM2.5 in the zebrafish model. RESULTS: The results indicated that SF treatment significantly inhibited the PM2.5-induced release of NO and PGE2, which was associated with decreased inducible NO synthase and cyclooxygenase-2 expression. SF also attenuated the PM2.5-induced expression of IL-6 and IL-1β, reducing their extracellular secretion. Moreover, SF suppressed the PM2.5-mediated translocation of nuclear factor-kappa B (NF-κB) from the cytosol into nuclei and the degradation of inhibitor IκB-α, indicating that SF exhibited anti-inflammatory effects by inhibiting the NF-κB signaling pathway. In addition, SF abolished PM2.5-induced generation of ROS, similar to the pretreatment of a ROS scavenger, but not by an inhibitor of NF-κB activity. Furthermore, SF showed strong protective effects against NO and ROS production in PM2.5-treated zebrafish larvae. CONCLUSIONS: Our findings suggest that SF exerts anti-inflammatory and antioxidant effects against PM2.5 through ROS-dependent down-regulating the NF-κB signaling pathway, and that SF can be a potential functional substance to prevent PM2.5-mediated inflammatory and oxidative damage.

산수유 추출물에 의한 LNCaP 전립선 세포의 증식 억제 및 양성 전립선 비대증 유발 인자의 발현에 미치는 영향 (Inhibition of Proliferation of LNCaP Prostate Cells by Corni Fructus Extract Is Associated with a Decrease in the Expression of Benign Prostatic Hyperplasia-Causing Factors)

  • 김민영;지선영;황보현;이혜숙;홍수현;최영현
    • 한방비만학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.10-21
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    • 2021
  • Objectives: Benign prostatic hyperplasia (BPH) is a progressive pathological condition characterized by excessive proliferation of the prostate. In this study, we evaluated the effect of Corni Fructus water extract (CF) on the promotion of prostate cell proliferation by dihydrotestosterone (DHT). Methods: The effect of CF on the proliferation of LNCaP prostate cells was evaluated, and DHT was treated to induce an in vitro BPH model. To study the mechanism of inhibition of cell proliferation and BPH by CF, changes in the expression of key factors related to cell cycle and BPH were investigated. We further investigated the effect on the production of reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO) to evaluate the antioxidant and anti-inflammatory efficacy of CF. Results: Inhibition of LNCaP cell proliferation by CF was associated with decreased expression of cyclin D1 and cyclin A and increased expression of cyclin-dependent kinase inhibitor p21. CF also suppressed expression of BPH inducing factors such as 5α-reductase type 2 and androgen receptor (AR) as well as prostate specific antigen (PSA). Furthermore, CF significantly blocked DHT-induced LNCaP cell proliferation and effectively attenuated DHT-induced expression of BPH mediators and cyclins. In addition, CF inhibited DHT-induced oxidative and inflammatory reactions by inhibiting production of ROS and NO. Conclusion: Our results demonstrated that CF probably acted as 5α-reductase type 2 inhibitor, preventing the 5α-reductase type 2-AR signaling pathway, thereby reducing the conversion of testosterone to DHT and the expression of PSA, which is at least correlated with the antioxidant and anti-inflammatory activities of CF.

산화질소 공여물과 산화질소 합성효소 길항제가 백서 폐미세혈관 내피세포 산화제 손상에 미치는 영향 (The Effect of Nitric Oxide Donor or Nitric Oxide Synthase Inhibitor on Oxidant Injury to Cultured Rat Lung Microvascular Endothelial Cells)

  • 장준;;김세규;김성규;이원영;강경호;유세화;채양석
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권6호
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    • pp.1265-1276
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    • 1998
  • 연구배경 : NO는 생체내에서 생성되는 유리 반응기로서 혈관 긴장도외 완화, 혈소판 응집 저지, 혈관 내피세포에 대한 백혈구 유착 방해, 감염에 대한 숙주 방어 등에서 중요한 역할을 한다. NO는 전이 금속(transition metal), 산소, 기타 반응기 등과 쉽게 반응하므로 여러 생체내 반응에 관여하여 산화제 손상을 촉진시키거나 감소시킬 가능성이 제기되었다. 급성 폐손상 및 급성 호흡곤란 증후군에서는 폐혈관 내피세포 및 호중구의 상호작용 및 산화제 손상이 매우 중요한 병인으로 알려져 있으며, NO를 급성 호흡곤란 증후군에서 흡입하여 치료하는 것은 산화제에 의한 혈관 내피세포 손상에서 외부로부터 NO를 공급하는 상황이다. 본 연구에서는 외인성 NO의 공여나 내인성 NO 억제가 산화제에 의한 폐미세혈관 내피세포의 손상을 악화시키거나 완화시킬 수 있는지를 관찰하였다. 방 법 : 산화제에 의한 세포손상은 백서 폐미세혈관 내피세포에 과산화수소를 생성하는 glucose oxidase(GO)를 투여하여 야기시키고 이를 $^{51}Cr$ 방출 측정으로 평가하였다. 산화제에 의한 폐혈관 내피세포의 손상에 외인성 NO가 미치는 영향은 NO 공여물인 SNAP 혹은 SNP를 산화제와 동시에 투여하여 평가하였다. 산화제에 의한 폐혈관 내피세포의 손상에 내인성 NO 억제가 미치는 영향은 NOS 길항제인 L-NMMA을 추가로 투여하여 평가하였다. INF-$\gamma$, TNF-$\alpha$ LPS 등으로 내인성 NO 생성을 자극한 후 L-NMMA의 효과도 관찰하였으며, NO 공여물이나 내피세포로 부터의 NO생성은 nitrite 측정으로 평가하였다. 결 과 : 백서 폐 미세혈관 내피세포에서 $^{51}Cr$ 방출이 GO 5mU/ml에서 $8.7{\pm}0.5%$, 10 mU/ml에서 $14.4{\pm}2.9%$, 15 mU/ml에서 $32.3{\pm}2.9%$, 20 mU/ml에서 $55.5{\pm}0.3%$. 30 mU/ml에서 $67.8{\pm}0.9%$로 GO 15 mU/ml 이상에서 대조군의 $9.6{\pm}0.7%$에 비하여 유의하게 증가하였으며 (P<0.05; n=6). 이에 0.5mM L-NMMA를 추가하여도 영향이 없었다. INF-$\gamma$ 500 U/ml, TNF-$\alpha$ 150 U/ml, LPS 1 ${\mu}g/ml$을 배양액에 첨가하여 24시간 경과시 배양액 중 nitrite 농도가 $3.9{\pm}0.3\;{\mu}M$로 증가하였으며, 이에 L-NMMA 0.5 mM을 첨가하면 $0.2{\pm}0.l\;{\mu}M$로 유의하게 억제되었다(p<0.05 ; n=6). INF-$\gamma$, TNF-$\alpha$ LPS 자극후 GO에 의한 $^{51}Cr$ 방출에 L-NMMA는 영향을 주지 않았다. GO 20 mU/ml에 의한 $^{51}Cr$ 방출이 SNAP 100 ${\mu}M$의 추가로 대조군 수준으로 현저히 억제되었으나, SNP, potassium ferrocyanide, potassium ferricyanide 등의 추가는 영향이 없었다. Hanks' balanced salt solution(HBSS) 중의 SNAP 100 ${\mu}M$로 부터 4 시간 동안 nitrite가 $23.0{\pm}1.0\;{\mu}M$ 농도로 축적되었으나, SNP는 1 mM에서도 nitrite가 검출되지 않았다. SNAP은 HBSS 중의 GO가 과산화수소를 시간 경과에 따라 생성하는데 영향이 없었다. 결 론 : 결론적으로 폐미세혈관 내피세포에서 GO에 의하여 생성되는 과산화수소로 산화제 손상을 야기하였으며, NO 공여물인 SNAP으로부터 제공된 외연성 NO가 산화제 손상을 방지하고 이 보호효과는 NO 방출 능력에 의할 가능성이 시사되었다. 따라서 생체내 환경에 따라 외인성 NO가 내피세포에 대한 산화제 손상에 보호 효과가 있을 수 있다고 추정된다.

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급성 저산소성 허혈성 뇌손상이 유발된 신생자돈에서 재산소-재관류기 동안 NG-monomethyl-L-arginine과 L-arginine이 뇌의 혈역학 및 에너지 대사에 미치는 영향 (Effects of NG-monomethyl-L-arginine and L-arginine on cerebral hemodynamics and energy metabolism during reoxygenation-reperfusion after cerebral hypoxia-ischemia in newborn piglets)

  • 고선영;강샘;장윤실;박은애;박원순
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권3호
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    • pp.317-325
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    • 2006
  • 목 적 : 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상의 병태 생리에서 nitric oxide(NO)가 급성 저산소성 허혈(hypoxia-ischemia, HI) 후 재산소-재관류기(reoxygenation-reperfusion, RR)에 대뇌의 혈역학 및 에너지 대사에 미치는 영향을 규명하기 위하여, NO 합성 억제제인 NG-monomethyl-L-arginine(L-NMMA)와 NO 합성 촉진제인 L-arginine(L-Arg) 투여를 통하여 뇌신경 세포에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 생후 3일 이내의 신생자돈 28마리를 대상으로 무작위로 나누어, Sham 처치만 받은 정상 대조군(n=9), HI와 RR만 유발한 실험 대조군(n=7), HI 이후 RR 직전에 L-NMMA 투여군(n=6)과 L-arginine 투여군(n=6) 등 4군으로 구분하였다. 실험은 ether을 흡입 시킨 후 thiopental을 정주하고, 기관 삽관 후 인공호흡기 등의 처지를 끝낸 후, HI를 유발하기 위하여 실험군에서 수술 겸자로 양측 경동맥을 폐쇄한 후 8% 산소로 30분간 흡입하였고, RR을 시행하기 위하여 경동맥 폐색을 풀고 흡입 산소농도를 60%로 올려 1시간까지 투여하면서 관찰하였다. 생리적 변수로 혈압과 동맥혈 가스 소견을 관찰하였고, 뇌의 혈역학적 변화와 에너지 상태는 near infrared spectroscopy(NIRS)를 이용하여 대뇌의 산화 헤모글로빈($HbO_2$), 환원헤모글로빈(Hb), 환산 헤모글로빈(HbD), 싸이토크롬 $aa_3$(Cyt $aa_3$) 등을 지속적으로 관찰하여 비교하였다. 또한 실험 종료 시 얻은 뇌조직에서 $Na^+$, $K^+$-ATPase의 활성도 및 지질 대사산물인 conjugated dienes, 고에너지 인분자인 ATP(adeninetriphosphate)와 phosphocreatine(PCr)을 비교하였다. 결 과 : 생리적 변수의 변화에서는 실험군 모두에서 정상 대조군에 비하여 혈압, 동맥혈 산소 분압, pH, base excess 등이 유의하게 감소하였고(P<0.05), 젖산은 유의하게 증가하였다(P<0.05). L-NMMA와 L-Arg군에서 실험 대조군과 유의한 차이는 없었다. 실험군에서 RR 1시간 후 pH를 제외한 혈압, 동맥혈 산소 분압, base excess 등의 이상소견은 모두 기저치로 회복되었고, 실험군간에 유의한 차이가 없었다. NIRS 소견에서 $HbO_2$와 HbD는 HI 동안 정상 대조군에 비하여 실험군 모두에서 유의하게 감소하였으나(P<0.05), RR 직후 기저치로 회복되었으며, $HbO_2$는 RR 40분 이후 정상 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(P<0.05). Hb은 정상 대조군을 제외한 모든 실험군에서 HI 동안 유의하게 증가하였다가(P<0.05), RR 직후 기저치로 회복되었다. 산화 Cyt $aa_3$는 HI 동안 실험군 모두에서 감소하는 경향을 보였고, RR 이후 다시 증가하였다. 정상 대조군과 각 실험군간에 유의한 차이는 없었다. 뇌의 $Na^+$, $K^+$-ATPase 활성도와 conjugated dienes은 실험군 모두에서 정상 대조군(제1군)에 비하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 뇌의 ATP, phosphocreatine은 실험군 모두에서 정상 대조군과 차이가 없었고, 또한 실험군간에도 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 신생 자돈에서 급성 저산소성 허혈 이후 재산소-재관류기 동안 NO 합성 억제제인 L-NMMA나 NO 생성 촉진제인 L-arginine이 뇌 혈역학이나 뇌의 에너지 대사에는 특별한 변화를 일으키지 않았다. 따라서 급성 저산소성 허혈성 뇌손상에서 재산소화 재관류기 초기에는 NO가 뇌손상의 주요한 기전으로 작용하지 않을 것으로 사료된다. 또한 뇌혈역학 및 생화학적 검사 결과 등에서 급성기에는 에너지 부전 상태가 주요한 세포손상 기전이 아니고, 이온 농도의 변화에 의한 뇌부종, 산소유리기에 의한 뇌세포 손상이 저산소성 허혈성 뇌손상의 급성기에 주로 작용하는 뇌세포 손상의 주요 기전임을 시사한다. 따라서 NO 생성 억제제 혹은 생성 전구물질인 L-Arg은 뇌신경 세포 보호 효과를 보이지 않아 급성 주산기 가사의 치료제로서 제한이 됨을 알 수 있었다. 그러나 좀 더 명확한 효과를 보기 위하여 선택적 억제제의 사용, 제제의 용량 및 투여시기, 손상 후 좀더 긴 시간 이후의 변화에 대한 연구가 필요하다.