Effects of Tachykinins on Intestinal Smooth Muscle of Nile tilapia(Oreochromis niloticus) and Israel carp(Cyprinus carpio)

나일틸라피아(Oreochromis niloticus)와 이스라엘잉어(Cyprinus carpio)의 장관 평활근의 수축활성에 미치는 Tachykinin류의 영향

The present study was undertaken to investigate and compare the effect and mode of action of tachykinins on isolated strip preparations of the intestinal smooth muscle from the nile tilapia, Oreochromis niloticus and the Israel carp, Cyprinus carpio. Both of neurokinin 1(NK-1) receptor agonist, substance P(SP) and neurokinin 2(NK-2) receptor agonist, neurokinin A(NKA) caused concentration-dependent contractions of intestinal smooth muscle in the nile tilapia and the israel carp. The efficiency and potency of these agonists varied between two fish species. In the nile tilapia intestine, the efficiency and potency of SP were greater than those of NKA. However, the efficiency and potency of SP were similar to those of NKA. In the nile tilapia intestine and the israel carp intestine, the contractile responses of SP and NKA were noncompetitively antagonized by NK-1 receptor antagonist, L-732, 138 but unaffected by NK-2 receptor antagonist, MDL 29913. In addition, SP-induced contractions in the both of preparation were significantly inhibited by muscarinic antagonist, atropine($5{\times}10^{-7}$M) and ganglionic inhibitor, tetrodotoxin($2{\times}10^{-7}$M) but NKA-induced contractions were unaffected by those. These results indicate that two tachykinin agonists, SP and NKA predominately modulate the mechanical activity of isolated preparation from the nile tilapia and the israle carp directly through the activation of NK-1 receptor on the intestinal smooth muscle cells, but in the case of SP action, the indirect action through activation of cholinergic nerve terminals seems to be also implicated.

본 연구에서는 경골어류인 나일틸라피아(Oreochromis niloticus)와 이스라엘잉어(Cyprinus carpio)의 장관에 대한 neurokinin-1(NK-1)수용체 효능제인 substance p(SP)와 neurokinin-2(NK-2)수용체 효능제인 neurokinin A(NKA)의 수축활성과 작용기전을 비교 분석하였다. SP와 NKA는 모두 나일틸라피아와 이스라엘잉어의 장관 평활근에 대하여 농도 의존적인 수축반응을 나타내었다. 그러나 이들에 의한 수축반응의 경향은 어종에 따라 다르게 나타났다. 즉, 나일틸라피아 장관 평활근에 대하여서는 SP가 NKA에 비하여 높은 친화력과 효능을 나타내었으나, 이스라엘잉어의 장관 평활근에 대하여서는 SP와 NKA의 수축반응은 유의한 차이가 없었다. 나일틸라피아 및 이스라엘잉어의 장관 평활근에 대한 SP와 NKA의 수축반응들은 모두 NK-1 수용체 차단제인 L-732,138에 의해서는 비경쟁적으로 길항되었으나, NK-2 수용체 차단제인 MDL 29913에 의해서는 영향을 받지 않았다. 한편, 선택적 무스카린성 수용체 길항제인 atropine($5{\times}10^{-7}$M)및 신경절 차단제인 tetrodotoxin($2{\times}10^{-7}$M)은 나일틸라피아 및 이스라엘잉어의 장관 평활근에 있어서 SP에 의해 유발된 수축반응들은 모두 유의성 있게 억제시켰으나, NKA에 의해 유발된 수축반응들에 대하여서는 유의성 있는 영향을 나타내지 않았다. 이상의 결과들을 종합하여 보면, SP및 NKA는 모두 어류의 장관 평활근에 대하여 강력한 수축효과를 나타내나 그 작용기전은 다르다고 추정된다. 즉, SP및 NKA의 장관 수축작용은 주로 장관 평활근에 존재하는 NK-1 수용체를 매개한 직접적인 작용에 기인하는 것으로 사료되나 SP의 경우에는 tachykinin 수용체를 통한 직접작용 이외에도 콜린성 신경말단(cholinergic nerve terminal)을 자극하는 간접적인 경로도 관여하는 것으로 추정된다.