• 제목/요약/키워드: Chromaffin cell depolarization

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The Characterization of the Increase of Membrane Conductance after Depolarization in Single Rat Adrenal Chromaffin Cells

  • Lim, Won-Il;Kim, Sang-Jeong;Kim, Jun
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제2권1호
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    • pp.95-100
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    • 1998
  • The conductance change evoked by step depolarization was studied in primarily cultured rat adrenal chromaffin cells using patch-clamp and capacitance measurement techniques. When we applied a depolarizing pulse to a chromaffin cell, the inward calcium current was followed by an outward current and depolarization-induced exocytosis was accompanied by an increase in conductance trace. The slow inward tail current which has the same time course as the conductance change was observed in current recording. The activation of slow tail current was calcium-dependent. Reversal potentials agreed with Nernst equation assuming relative permeability of $Cs^+\;to\;K^+$ is 0.095. The outward current and tail current were blocked by apamin (200 nM) and d-tubocurarine (2 mM). The conductance change was blocked by apamin and did not affect membrane capacitance recording. We confirmed that conductance change after depolarization comes from the activation of the SK channel and can be blocked by application of the SK channel blockers. Consequently, it is necessary to consider blocking of the SK channel during membrane capacitance recording.

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저산소증이 흰쥐 관류부신에서 DMPP, McN-A-343, Excess $K^+$ 및 Ach의 카테콜아민 분비작용에 미치는 영향 (Influence of Hypoxia on Catecholamine Secretion Evoked by DMPP, McN-A-343, Excess $K^+$ and ACh from The Perfused Rat Adrenal Gland)

  • 임동윤;허재봉;박유환
    • 대한약리학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.63-74
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    • 1995
  • 저산소 상태에서는 부신수질로부터 카테콜아민 (CA) 유리작용이 활성화되지만 반면에 소의 배양 chromaffin cell에서는 고통도의 $K^+$에 의한 CA 분비작용이 억제된다고 알려져 있다. 본 연구에서는 적출 흰쥐 관류부신에서 콜린성 자극과 막탈분극에 의한 CA 분비작용에 대한 저산소증의 영향을 검색하고 그 작용기전을 규명코자 하였다. 본 연구목적을 위하여, 적출 흰쥐 관류부신을 이용, 저산소증이 니코틴($N_1$), 무스카린($M_1$) 수용체 흥분약, 막탈분극 약물, 칼슘채널 활성화 약물, 세포내 칼슘유리 약물 및 ACh에 의한 CA 분비에 미치는 영향을 연구하였으며, 저산소증은 95% 질소 및 5% 이산화탄소 혼합가스를 Krebs액에 주입하여 유발시켰으며, $3{\sim}4$시간동안 유지하였다. 저산소증 유발시, DMPP ($100{\mu}M$), McN-A-343 ($100{\mu}M$), ACh (5.32 mM), Bay-K-8644 ($10{\mu}M$) 및 high $K^+$ (56 mM)에 의한 CA 분비작용을 시간의존적으로 점차 유의성인 감소를 나타내었다. 그러나, cyclopiazonic acid ($10{\mu}M$)에 의한 CA 분비반응에는 하등의 영향을 일으키지 못하였다. 또한 저산소증 자체가 CA의 기초분비 작용에는 영향을 미치지 않았다. 이와같은 실험결과로 보아, 저산소증시 콜린성 자극 및 막탈분극에 의한 CA 분비 작용이 억제되며, 이러한 억제작용은 chromaffin cell내로 $Ca^{++}$ 유입을 직접적으로 억제시키는 결과에 기인되며, 세포내 칼슘저장고로부터 칼슘유리작용과는 관계없는 것으로 사료된다.

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흰쥐 적출관류부신에서 리튬에 의한 카테콜아민 분비작용의 기전 (Mechanism of Catecholamine Secretion Evoked by Lithium from the Isolated Perfused Rat Adrenal Gland)

  • 임동윤;김철;오형근
    • 대한약리학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.357-371
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    • 1996
  • 리튬(Lithium)은 임상에서 조울병 치료에 이용되고 있다. 본 연구는 흰쥐 적출 관류부신 으로부터 catecholamine (CA) 분비에 대한 리튬의 작용을 검색 하고 그 기전을 규명하고자 하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 정상 Krebs-bicarbonate 용액내의 $Na^+$ (118.4 mM)을 리튬으로 대치하여 관류하였을때 CA 분비는 점차적인 증가를 나타내었으며, $30{\sim}60$분에서 최대 분비작용을 나타내었다. Li-Krebs액은 모든 실험에서 부신정맥을 통해서 2시간동안 관류하였다. Li-Krebs에 의한 CA 분비반응은 $Ca^{++}-free$ Krebs액으로 전처치한 상태에서 유의하게 억제되었다. 이와같은 Li-Krebs 액에 의한 CA 분비작용은 nicardipine ($10^{-6}$ M), TMB-8 ($10^{-5}$ M) 및 chlorisondamine ($10^{-6}$ M) 등을 20 분간 각각 전처치 하였을때 현저히 감약되었으나 pirenzepine ($2{\times}10^{-6}$ M)에 의해서는 별다른 영향을 받지 않았다. $Na^+$ pump 억제제인 ouabain ($10^{-4}$ M)으로 20 분간 전처치한 후 Li-Krebs에 의한 CA 유리작용은 뚜렷이 억제되었다. 더우기 tetrodotoxin ($5{\times}10^{-7}$ M)으로 20 분간 전처치 하였을때도 Li-Krebs에 의한 CA 분비반응은 현저히 감약되었다. 이상과 같은 실험결과를 종합하여 보면, 리튬은 흰쥐 부신수질의 크롬 친화성 세포내에 측적됨으로써 칼슘의존성의 CA 분비작용을 일으키며, 이러한 분비작용은 i) 크롬친화성 세포의 탈분극과 이어서 voltage-sensitive 칼슘채널의 개방과 ii) $[Li]_i-[Ca]_0$ counter-transport system의 활성화를 통한 두가지 작용기전에 의해서 매개되는 것으로 생각된다.

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흰쥐 부신에서 카테콜아민 분비작용과 도파민 수용체간의 상관성 (Interrelationship between Dopaminergic Receptors and Catecholamine Secretion from the Rat Adrenal Gland)

  • 임동윤;윤중근;문백
    • 대한약리학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.87-100
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    • 1994
  • 도파민 함유세포가 교감신경절에 존재하는 것으로 알려져 있으나, 말초에서 신경전달 물질로써 그의 역할과 작용기전에 대해서 아직까지 알려진 바가 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 도파민 $D_2$-수용체의 선택적인 효능약으로 알려진 apomorphine이 흰쥐 적출 관류 부신에서 카테콜아민(CA)분비작용에 미치는 영향을 연구코자 시도하여 다음과 같은 연구결과를 얻었다. $10{\um}M\;Apomorphine$의 비교적 낮은 농도를 부신정맥내에 20분간 관류 하였을때 5.32mM ACh, 56mM KCl, $100{\mu}M$ DMPP 및 $100{\mu}M$ McN-A-343 등의 투여에 의한 CA 분비작용이 의의 있게 감소되었다. Apomorphine 농도를 $30{\mu}M$로 증가시켜 관류하였을때 상기약물에 의한 CA 분비작용은 더욱 억제되었으며 또한 Bay-K-8644에 의한 $100{\mu}M$의 고농도로 전처치 하였을때, ACh, excess $K^+$, DMPP 및 McN-A-343에 의한 CA분비작용은 현저히 차단되었다. 도파민 $D_2$-수용체 차단제인 metoclopramide $(30{\mu}M)$으로 20분간 관류 하였을때 ACh, DMPP 및 McN-A-343에 의한 CA 분비작용은 유의하게 억제된 효과를 나타내었으나 $excess\;{K^+}$에 의한 CA분비작용은 별다른 영향을 받지 않았다. 그러나 metoclopramide $(30{\mu}M)$ 존재하에서 $30{\mu}M$ apomorphine으로 20분간 전처치 하였을때 $excess{K^+}$ 뿐만 아니라 DMPP의 CA 분비작용은 별다른 변화를 받지 않았다. 이상과 같은 실험 연구결과를 종합하여 보면, apomorphine은 cholinergic receptor stimulation과 membrane depolarization에 의한 CA 분비작용을 용량의존적으로 억제하여, 이러한 작용은 억제성 도파민 수용체를 활성화 시킴으로써 흰쥐 부신 수질의 chromaffin cell 내로 칼슘의 유입을 억제하여 나타나는 것으로 사료된다.

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D-Amphetamine Causes Dual Actions on Catecholamine Release from the Rat Adrenal Medulla

  • Lim, Geon-Han;Na, Gwang-Moon;Min, Seon-Young;Seo, Yoo-Seok;Park, Chan-Won;Lim, Dong-Yoon
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제9권1호
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    • pp.45-53
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    • 2005
  • The present study was designed to examine the effect of d-amphetamine on CA release from the isolated perfused model of the rat adrenal gland, and to establish its mechanism of action. Damphetamine $(10{\sim}100{\mu}M$), when perfused into an adrenal vein of the rat adrenal gland for 60 min, enhanced the CA secretory responses evoked by ACh ($5.32{\times}10^{-3}$ M), excess $K^+$ ($5.6{\times}10^{-2}$ M, a membrane depolarizer), DMPP ($10^{-4}$ M, a selective neuronal nicotinic $N_n-receptor$ agonist) and McN-A-343 ($10^{-4}$ M, a selective $M_1-muscarinic$ agonist) only for the first period (4 min), although it alone has weak effect on CA secretion. Moreover, d-amphetamine ($30{\mu}M$) in to an adrenal vein for 60 min also augmented the CA release evoked by BAY-K-8644, an activator of the dihydropyridine L-type $Ca^{2+}$ channels, and cyclopiazonic acid, an inhibitor of cytoplasmic $Ca^{2+}$ ATPase only for the first period (4 min). However, in the presence of high concentration ($500{\mu}M$), d-amphetamine rather inhibited the CA secretory responses evoked by the above all of secretagogues. Collectively, these experimental results suggest that d-amphetamine at low concentrations enhances the CA secretion from the rat adrenal medulla evoked by cholinergic stimulation (both nicotininc and muscarinic receptors) as well as by membrane depolarization, but at high concentration it rather inhibits them. It seems that d-amphetamine has dual effects as both agonist and antagonist at nicotinic receptors of the isolated perfused rat adrenal medulla, which might be dependent on the concentration. It is also thought that these actions of d-amphetamine are probably relevant to the $Ca^{2+}$ mobilization through the dihydropyridine L-type $Ca^{2+}$ cha$N_n$els located on the rat adrenomedullary chromaffin cell membrane and the release of $Ca^{2+}$ from the cytoplasmic store.