• 대한핵의학회지
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• 제36권4호
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• pp.261-270
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• 2002

목적: nAChRs의 ${\alpha}_4{\beta}_2$ 아형에 높은 친화력과 선택성을 갖는 리간드인 $2-[^{18}F]fluoro-A85380([^{18}F]1)$의 효율적인 합성과정을 연구하여 방사화학적 수율, 비방사능, 합성시간, 마우스에서 생물학적 평가의 측면에서 문헌에 보고된 결과들과 비교 평가하였다. 대상 밀 방법: 전구물질의 I을 $^{18}F$으로 치환한 다음 중간물질을 분리하지 않고 trifluoroacetic acid를 가하여 보호기를 제거하였다. 반응혼합액을 HPLC로 정제하여 얻은 방사성리간드($[^{18}F]1$)를 마우스의 꼬리 정맥에 주사한 후에 정해진 시간별로 6개의 뇌조직 (소뇌, 해마, 선조체, 피질, 시상, 상구)을 분리하여 무게를 측정하고 감마계수기를 이용하여 방사능을 측정하였다. 또한 스코폴라민, 메카밀아민, 사이티신, (-)니코틴, 비방사성 표준물질(1)을 마우스에 피하주사로 투여하고 방사성리간드 주사 후 90분에 6개의 뇌조직을 분리하여 무게 및 방사능을 측정하여 %ID/g으로 나타내었다. 이 결과를 대조군과 비교하였다. 결과: $^{18}F$ 표지 후 중간물질을 분리하지 않고 한 번의 HPLC 정제를 통하여 $[^{18}F]1$을 15-20%의 방사화학적 수율로 합성하였으며 비방사능은 $38-55GBq/{\mu}mol$이었다. 이 방사성리간드의 마우스 뇌에서의 분포결과, 주사 후 30분에 nAChRs가 풍부하게 분포되어 있는 시상과 상구에서 가장 많은 섭취를 보였고 이 수용체가 부족한 소뇌에는 거의 섭취되지 않았다. 여러 리간드를 사용하여 $[^{18}F]1$ 섭취의 억제효과를 본 실험에서는 nAChRs 작용제인 사이티신 및 (-)니코틴의 전처리가 시상 및 상구에서 $[^{18}F]1$의 섭취를 70-90% 감소시켰으며, 소뇌에서는 억제효과가 관측되지 않았다. 결론: 이 연구에서 사용된 방법으로 얻어진 $[^{18}F]1$의 방사화학적 수율, 비방사능, 뇌에서의 분포 그리고 여러 리간드에 의한 억제효과는 문헌에 보고된 결과와 유사하였다. 따라서 중간물질을 분리하지 않고 한번의 HPLC를 사용하는 방법이 $[^{18}F]1$의 상용생산에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권4호
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• pp.486-494
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• 2000

연구배경 : 부교감 신경의 자극에 의해 유발된 기관지 수축은 $M_2$ 무스카린성 수용체(muscarinic receptors)에 의해 억제된다. 기관지 과민성을 유발시킨 동물 모델에서는 아세틸콜린 분비를 억제하는 $M_2$ 무스카린성 수용체 기능이 손상되어 아세틸콜린의 분비가 증가되고, 이로 인해 기관지 과민성을 나타낸다. 본 연구에서는 경증, 중등증, 중증 천식 환자를 대상으로 $M_2$ 무스카린성 수용체 기능 이상이 있는지 여부와 천식의 중증도에 따라 $M_2$ 무스카린성 수용체 기능에 차이가 있는지를 알아보고자 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 고려대학교 안암병원 내과에서 천식으로 진단 받은 27명을 대상으로 하였다. 이 중 경증 천식이 11명, 중등증 천식이 8명, 중증 천식 8명이었다. 천식 발작이 있거나, 2주 이내에 상기도 감염이 있는 환자, 메타콜린 유발 검사에서 음성($PC_{20}{\geq}$16mg/ml)인 환자는 제외하였다. 대상 환자들은 메타콜린 유발 검사를 시행하여 $PC_{20}$을 구하고, 1주일 후에 $M_2$ 무스카린성 수용체 촉진제(agonist) 인 필로카핀(pilocarpine) $180{\mu}g$을 흡입한 후 1차 때와 같은 방법으로 $PC_{20}$을 구해 두 값을 비교하였다. 결과 : 대상 환자의 평균 연령은 39.3$\pm$12.3세였다. 천식의 중증도에 따라 결과를 분석해 보면 경증 천식 환자는 필로카핀 흡입 전 $PC_{20}$은 5.30$\pm$5.23mg/ml(평균$\pm$표준편차)에서 필로카핀 흡입 후 20.82$\pm$22.56mg/ml이었으며(p=0.004), 중등증 천식 환자는 필로카핀 흡입 전 $PC_{20}$은 2.79$\pm$1.51mg/ml에서 필로카핀 흡입 후 4.67$\pm$3.53mg/ml(p=0.012)로 유의하게 증가하였다. 이는 필로카핀에 대한 $M_2$ 무스카린성 수용체 기능이 정상임을 말해준다. 그러나 중증 천식 환자는 필로카핀 흡입 전 $PC_{20}$은 1.76$\pm$1.50mg/ml에서 필로카핀 흡입 후 3.18$\pm$4.03mg/ml(p=0.161)로 필로카핀 흡입 후에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 이는 중증 천식에서는$M_2$ 무스카린성 수용체 기능 이상이 있음을 말해준다. 결론 : 경증, 중등증, 중증을 대상으로 $M_2$ 무스카린성 수용체 기능을 조사해본 결과 경증과 중등증 천식에서는 $M_2$ 무스카린성 수용체 기능 이상이 없었고, 중증 천식에서는 $M_2$ 무스카린성 수용체 기능 이상이 있었다. 이는 천식의 중증도에 따라 $M_2$ 무스카린성 수용체 기능에 차이가 있음을 말해준다.

• 대한약리학회지
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• 제23권2호
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• pp.101-111
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• 1987

중추신경계 특히 뇌내(腦內)의 무수카린성 콜린 수용체 (mAchR)에 대한 수용체 특성의 연구의 하나로, 물리 화학적 성상에 다른 두 종류의 콜린길항제를 사용하여 서로 다른 두 형태의 조직에서 약물의 작용양상 및 다른 약물과의 상호작용을 정초하였다. 실험동물로는 흰쥐를 일정기간 규정사료를 사육하였고, 사용한 Radioactive ligands는 $(^3H)$ QNB와 $(^3H)$ NMS였으며 그외에 다른 수종의 길항제 또는 효능제와의 치환작용을 brain homogenates와 intact brain cell aggregates에서 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. $(^3H)$ QNB와 $(^3H)$ NMS는 모두 질량작용의 법칙에 비례하여 수용체와의 결합에서 높은 친화력과 포화를 보였으며 또한 높은 결합 능력을 나타내었다. 더욱이 homogenates 제제와 intact cell aggregates제제에서의 결과 사이에는 유사한 점이 많았다. 2. Homogenates제제를 사용한 실험에서, 제 3 급아민콜린길항제인 QNB, atropine과 scopolamine 또는 제 4 급 암모늄골린 길항제인 methylatropine과 methylscopolamine을 사용하여 위의 radioactive ligands와의 치환작용을 검토하였다. $(^3H)$ NMS 실험군에서는 제 3 급아민 및 제 4 급 암모늄길항제 모두가 구조의 구별없이 질량작용의 법칙에 따라 치환되었으나 $(^3H)$ QNB 실험군에서는 제 4급 암모늄콜린 길항제들을 단일성(unity)이 아닌 높고 낮은 두 종류의 친화도를 가진 결합부위의 양상을 나타내었다. 또 비특이성 콜린길항제인 pirenzepine을 사용한 실험군에서는 두 ligands을 모두 치환시켰고 서로 다른 결합부위가 있음을 보였다. 3. Intact cell aggregates 제제를 사용한 실험에서, $(^3H)$ NMS와 $(^3H)$ QNB 모두 homogenates 제제에서와 같은 양상의 반응을 보였다. 또 $(^3H)$ NMS를 radioligand로 하여 수종의 콜린길항제와 수종의 콜린 효능제를 사용하여 약물 상호작용으로 수용체의 성질을 검토하였다. 그 결과 콜린 길항제들은 질량작용의 법칙에 따라 치환되었으나 콜린 효능제 투여군에서는 높고 낮은 두 종류의 다른 친화력의 결항부위를 나타내었다. 4. 위의 실험의 결과로,(a) 친유성콜린 길항제인 $(^3H)$ QNB는 친수성 콜린길항제인 $(^3H)$ NMS보다 훨씬 높은 결합능력을 보였으며 이것으로 수용체 특히 mAchR의 존재 장소 또는 mAchR의 형상의 일부는 세포막 표면 뿐 아니라 세포막내의 어떤 부위와도 관계가 되는 것으로 간주되는데 이것이 $(^3H)$ QNB가 $(^3H)$ NMS보다 높은 최대 결합능력 $(B_{max})$을 나타낼 이유이다. (b) 두 종류의 다른 제제에서 우리는 같은 양상의 결과를 관찰하었기에 결점이 많은 homogenates 제제보다는 intact cell aggregates 제제를 수용체 연구에 대한 새로운 실험모형(experiment model)으로 사용할 수 있는 가능성을 제시하고자 한다.

• 대한약리학회지
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• 제24권2호
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• pp.203-216
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• 1988

돼지, 가표 및 가토의 뇌동맥에서 기저동맥 (basilar artery, BA)과 circle of willis동맥 (WC)의 동맥환을 만들어 혈관수축제와 calcium 길항제의 효과 그리고 내피세포의 역할은 검토하였다. 돼지 BA와 WC에 서 norepinephrine (NE), phenylephrine (PE)및 epinephrine (EP)은 propranolol $10^{-6}M$ 전처리하에서 그리고 KCI, histamine, 5-hydroxytryptamine (5-HT) 및 angiotensin은 모두 용량의존성 수축반응을 일으켰다. 그 최대수축력은 angiotensin에서 가장 적었고, 5-HT에서 가장 강력하였다. KCI 35 mM수축반응은 calcium 길항제로 용량의존성으로 억제되었고, 그 효력은 nifedipine > > diltiazem > flunarizine > oxybutynin > isosorbide dinitrate (ISDN) > glycerl trinitrate의 순서였다. 5-HT $10^{-5}M$의 수축반응은 nifedipine으로는 용량의존성으로 억제 되었으나 diltiazem과 ISDN으로는 경미한 억제만을 일으켰다. 내피세포동맥환에서 KCI 35 mM의 수축반응은 acetylcholine (ACh)으로 거의 영향받지 않았으나 $PGF_{2{\alpha}}\;10^{-5}M$의 수축반응은 ACh과 adenosine으로 용량의존성으로 억제되었고, 이 내피세포 의존성억제는 nifedipine $10^{-6}M$로는 영향받지 않으나 methylene blue $50\;{\mu}M$로는 현저히 억제되었다. 네피제거동맥환에의 $PGF_{2{\alpha}}$의 수축반응은 ACh의 영향이 없거나 더욱 수축되었다. 내피세포를 제거하지 않은 가토흉부대동맥편을 bath에 함께 넣어주면 ACh의 용량의존성 이완반응이 나타났고 이 이완반응도methylene blue로 억제되었다. 가묘 BA와 WC에서 5-HT와 NE는 용량의존성 수축반응을 일으켰고 ACh도 내피세포 존재유무와 관계없이 강력한 용량의존성 수축반응을 일으켰으며 그 최대수축력은 ACh에서 가장 강력하였다. 내피세포동맥환에서 5-HT $10^{-5}M$의 수축반응은 ACh에 의하여 이완반응없이 더욱 수측되었다. 가토 BA에서 5-HT와 NE는 응량의존성 수축반응을 일으졌고5-HT의 수축반응이 더욱 현저하였다. 내피세포동맥환에서 5-HT $10^{-5}M$의 수축반응은 ACh $10^{-5}M$로 현저하게 이완되있고 이 내피세포의존성 이완반응은 atropine $10^{-7}M$로는 억제되었으나 diltiazem $10^{-6}M$로는 거의 억제되지 않았다. 이상의 실험성적은 돼지와 가토의 뇌동맥에서 ACh은 내피세포-의존성 이완반응을 일으키며그 이완반응은 muscarinic receptor를 통해 나타났고, 가묘뇌동맥에서 ACh은 혈관수축제의 역할을 갖고 있음을 시사하고 있다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제30권2호
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• pp.209-218
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• 1996

Acetylcholine (ACh) activates the inwardly rectifying muscarinic $K^{+}$ channel in rat atrial cells via pertussis toxin (PTX)-sensitive G-protein ($G_k$) coupled with the muscarinic receptor (mAChR). Although this $K^{+}\;(K_{ACh})$ channel function has reported to be modulated by the phosphorylation process, a kinase and phosphatase involved in these processes are still unclear. Since either PKA or PKC was not effective on this ATP-modulation, the present study examined the possible involvement of the protein tyrosine kinase (PTK) and protein tyrosine phosphatase (PTP) in the function of the $K_{ACh}$ Channel. In the inside-out (I/O) patch preparation excised from the adult rat atrial cell, when activated by 10 ${\mu}M$ ACh in the pipette and 100 ${\mu}M$ GTP in the bath, the mean open time (${\tau}_{o}$) and the channel activity ($K_{ACh}$) was 1.13 ms (n=5) and 0.19 (n=6), respectively. Following the application of 1 mM ATP into the bath, ${\tau}_{o}$ increased by 34% (1.54 ms, n=5) and $K_{ACh}$ by 66% (0.28, n=6). Channel function elevated by ATP was lasted after washout of ATP. However, this ATP-induced increase in the $K_{ACh}$ channel function did not occur in pretreated cells with genistein ($50{\sim}100 {\mu}M$), a selective PTK inhibitor, but occurred in pretreated cells with equimolar daidzein, a negative control of the genistein. On the contrary, PTP which acts on tyrosine residue conversely reversed both ATP-induced increased ${\tau}_{o}$ by 32% (1.20 ms, n=3) and $K_{ACh}$ by 41% (0.15, n=3), respectively. Taken together, these results suggest that $K_{ACh}$ channel may, at least partly, be regulated by the tyrosyl phosphorylation, although it is unclear where this process exerts on the muscarinic signal transduction pathway comprising the mAChR-$G_{k}$-the $K_{ACh}$ channel.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권11호
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• pp.1691-1694
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• 2010

본 실험에서는 발효더덕을 제조한 후 발효더덕의 건망증에 대한 효과를 scoplamnine으로 유도된 건망증 모델을 이용하여 수동회피시험(passive avoidance test)과 Morris 수중미로시험(Morris water maze test)을 이용하여 행동학적 변화를 통하여 발효더덕의 기억력 개선 능력 여부를 확인하고자 하였다. 더덕 및 발효더덕 추출물 167, 333, 667 mg/kg을 경구투여 한 결과 발효더덕 추출물의 333 mg/kg 및 667 mg/kg 그룹에서 각각 $120.9{\pm}15.3$초 및 $140.7{\pm}18.0$초에 대하여 통계적으로 유의성 있게 latency time이 증가하였으며, 특히 333 mg/kg의 용량에서 대조군의 85% 수준으로 회복하는 것을 확인하였다. 또한, Morris water maze test를 실시에서도 더덕 및 발효더덕 추출물 처리군에서는 scopolamine에 의한 기억 손상이 개선되어 대조군의 escape latency 수준으로 회복되었다. 이상의 결과 발효더덕 추출물의 경구섭취는 scopolamine으로 유도된 기억력 감퇴 동물모델에서 기억력 개선 및 인지능력을 향상시킬 수 있다고 생각되며, 효과의 기전 및 효능성분을 확인 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권2호
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• pp.192-196
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• 2012

현재까지 복분자가 인지능력 및 기억력에 미치는 영향에 대해 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 복분자 물추출물이 기억력에 미치는 영향을 조사하기 위해 복분자 물추출물을 100 mg/kg body weight/day로 4주간 투여한 후 스코폴라민(1 mg/kg body weight)을 복강 주사하여 기억력 감퇴를 유발한 후 수동회피시험과 수중미로시험을 실시하여 복분자물추출물의 기억력 개선 효과를 평가하였다. 수동회피실험에서 스코폴라민으로 기억력 감퇴를 유도한 경우 밝은 방에서의 체류시간이 현저히 짧아졌고 복분자 물추출물을 섭취한 군에서는 밝은 방에서의 체류 시간이 스코폴라민 투여군에 비해 현저히 증가하였다. 또한 수중미로시험에서도 스코폴라민 투여군의 도피대를 찾아가는 탈출잠복기가 정상대조군에 비해 현저히 증가하였고 복분자 물추출물 투여군에서는 스코폴라민 군에 비해 탈출잠복기가 유의적으로 감소하였다. 대뇌피질에서 기억력에서 중요한 역할을 하는 acetylcholinesterase활성은 스코폴라민에 의해 증가하고, 복분자 물추출물에 의해 감소하였다. 이상의 결과는 복분자 물추출물이 항콜린제인 스코폴라민에 의해 유도된 기억력 감퇴를 효과적으로 개선함을 보여주며, 이는 acetylcholinesterase의 활성을 저해함으로써 이루어짐을 나타낸다. 향후 더 많은 연구가 필요하나 본 연구는 복분자 물추출물을 기억력 개선 또는 증강제로 개발할 수 있는 가능성을 제시한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제32권4호
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• pp.341-346
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• 2008

백삼과 홍삼추출물 투여가 scopolamine으로 기억을 손상시킨 실험동물의 학습수행 개선과 뇌조직의 AChE 억제 및 ACh 함량을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 백삼과 홍삼추출물(200 mg/kg, p.o.) 투여는 scopolamine (2 mg/kg, i.p.)으로 유발된 기억손상 동물모델의 Morris water maze 시험에서 tacrine 투여군과 대조군처럼 인지훈련이 반복될수록 escape latency 시간이 현저히 감소하였다. probe test에서도 scopolamine 투여군보다 유의적으로 감소하여 인삼추출물이 장기기억(Long-term memory)과 working memory의 개선에 효과가 있음을 확인하였다. 2. Y-maze test를 통한 실험동물의 자발적 변동행동력은 실험군간 차이가 없었으며, 총 출입회수도 차이가 없어 인삼추출물은 실험동물의 일반적 운동성에 영향을 주지 않았다. 3. 해마조직의 AChE 활성은 인삼추출물 군에서 감소하는 경향을 보였으나 유의적 차이는 없었다. 대뇌피질과 혈청 AChE 활성은 홍삼추출물 투여군에서 유의적으로 감소하였다. 4. 인삼추출물 투여군의 뇌조직 ACh 함량은 대뇌피질과 해마조직에서 scopolamine 투여군보다 증가하는 경향을 보였으나 그룹간의 유의적인 차이는 없었다. 5. 이를 통하여 볼 때 인삼추출물 특히 홍삼추출물은 장기기억 활성촉진, AChE 억제, ACh 활성촉진으로 콜린성 신경계를 자극하여 기억 및 학습증진에 매우 효과적으로 작용하는 항치매 물질로 사료된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제15권1호
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• pp.125-134
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• 1998

1993년 1월 1일부터 1995년 6월 30일 까지 영남대학교 의과대학 부속병원 신경과에 중증 근무력증 증상을 주소로 내원한 환자 중 21명에게 텐실론검사, 반복신경자극검사, 단일근섬유 근전도 검사 및 아세틸콜린 수용체에 대한 항체 측정 검사 모두를 시행하여 각 검사의 양성률을 구하여 비교하였다. 텐실론검사에서는 양성률이 95%였고, 반복신경자극검사상 최초 한 근육이상에서 양성률을 보인 경우가 67%였고 근육별로는 안윤근에서 67%, 척측수근굴근에서 38%, 소지외전근에서 43%로 원위근육에 비해 안윤근에서 더 높은 양성률을 보였으나 통계학적인 유의성은 없었다. 한편 단일근 섬유 근전도검사, 아세틸콜린 수용체에 대한 항체 측정 양성률은 각각 87%, 76%로 텐실론검사에서 양성률이 가장 높았고, 안형에서 시행한 반복신경자극검사에서는 양성률이 45%로 가장 낮았다. 또 각각의 검사들을 안형군과 전신형으로 나누어 양성률을 비교하였을 때 모두 안형에 비해 전신형에서 양성률이 증가된 소견을 보였으나 반복 신경자극검사에서만 유의성있게 양성률이 증가하였고(p<0.05) 나머지 검사들에서는 통계학적 유의성이 없었다. 이상의 결과로 볼 때 중증 근무력중 증상이 보이는 환자에게서 우선적으로 양성률이 가장 높은 텐실론검사를 먼저 실시한 후, 반복신경자극검사와 함께 특이성을 높일 수 있도록 아세틸콜린 수용체에 대한 항체를 측정하고, 비교적 양성률이 낮은 안형에서는 단일근섬유 근전도검사를 같이 시행하면 중증 근무력증에 대한 확진률을 높일 수 있으리라고 사료된다.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2002년도 학술대회지
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• pp.392-400
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• 2002

We have previously found that the saponins but not other components in the ginseng reduce the secretion of catecholamines (CAs) from bovine adrenal chromaffin cells, a model of sympathetic nerves, evoked by acetylcholine (ACh) due to the blockade of $Na^+$ influx through nicotinic ACh receptor-operated cation channels, and it has been concluded that the inhibitory effect may be associated with the anti-stress action of ginseng. However, the saponins, which showed the great reduction of the CA secretion, were mainly the protopanaxiatriols. The protopanaxadiol and oleanolic acid saponins had a little or little such effect. Recent studies demonstrated that the oligosaccharides connected to the hydroxyl groups of the aglycones of the saponins are in turn hydrolyzed by gastric acid and enzymes in the intestinal bacteria when the ginseng is orally administrated. In this study, the effects of their major 6 kinds of metabolites on the secretion of CAs were investigated. All metabolites (M1, 2, 3 and 5 derived from the protopanaxadiols, and M4 and 11 from the protopanaxiatriols) reduced the ACh-evoked secretion from the cells. In the metabolites, the M4 inhibition was the most potent ($IC_{50}({\mu}M):M4(9)$ < M2 (18) < M3 (19) < M1l (22) < M5 (36) < MI (38)). Although M4 also reduced the CA secretion induced by high $K^+$, a stimulation activating voltage-sensitive $Ca^{2+}$ channels, the inhibitory effect was much less than that on the ACh-evoked secretion. M4 inhibited the ACh-induced $Na^+$ influx into the cells in a concentration-dependent manner similar to that of the inhibition of the ACh-evoked secretion. When the cells were washed by the incubation buffer after the preincubation of the cells with M4 and then incubated without M4 in the presence of ACh, the M4 inhibition was not completely abolished. On the other hand, its inhibition was maintained even by increasing the external ACh concentration. These results indicate that the saponins are metabolized to the more active substances in the digestive tract and the metabolites attenuate the secretion of CAs from bovine adrenal chromaffin cells stimulated by ACh due to the noncompetitive blockade of the ACh-induced $Na^+$ influx into the cells. These findings may further explain the anti-stress action of ginseng.