• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제49권3호
• /
• pp.317-325
• /
• 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.

• 미생물학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.117-123
• /
• 1989

Radioactive NBZ arginyl diazomethane으로 액포를 표지 한 뒤에ㅣ 액포내의 단백질과 세포막 겉에 존재하는 단백질을 각각 저농도 완충용액과 높은 농도의 염용액으로 제거시켰다. 액포막 단백질을 Triton X-100으로 녹인 후, molecular sieve column chromatography와 ion exchange column chromatography를 사용하여 anginine transporter를 분리하였다.

• 대한약리학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.27-37
• /
• 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.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제4권5호
• /
• pp.369-378
• /
• 2000

This study was undertaken to investigate an involvement of nitroxergic innervation in gastric smooth muscle of rat. Isometric tension study, the measurement of single cell length, NADPH diaphorase stain of smooth muscle layers and neuronal nitric oxide synthase (nNOS) western blotting were performed. Sodium nitroprusside (SNP), a nitric oxide donor, relaxed the muscle strips precontracted by acetylcholine (ACh) in a concentration-dependent manner. Pretreatment of L-arginine decreased the contraction induced by electric field stimulation (EFS). Pretreatment of $N^G-nitro-L-arginine$ methyl ester (L-NAME), a NOS inhibitor, increased the EFS-induced contractions. LY 83583, a guanylate cyclase (GC) inhibitor, reversed the inhibitory actions of L-arginine on the muscle contractions. The effects of L-Arginine, L-NAME and LY 83583 on ACh-induced contractions were not significant. L-arginine reduced the EFS-induced contraction in circular muscle, whereas L-NAME enhanced the EFS-induced contraction in longitudinal strips. By EFS, the phasic contractions appeared approximately $20{\sim}25$ seconds later. L-NAME significantly shortened the delay time to about $2{\sim}3$ seconds. In single cell study, ACh contracted gastric smooth muscle cells, SNP relaxed the cells, and the latter also inhibited the ACh-induced contraction. LY 83583 enhanced the ACh-induced contraction and antagonized SNP-induced relaxation. NADPH diaphorase activity was assessed by a histochemistry, nitroblue tetrazolium (NTB) staining. Positive staining was observed in both circular and longitudinal muscle layers. L-arginine increased the staining, while L-NAME decreased the staining. Western blotting for nNOS proved the presence of nNOS in rat gastric smooth muscle. EFS and additional $Ca^{2+}$ increased nNOS protein expression. These results suggest that in rat stomach, both circular and longitudinal muscle layers are innervated with nitroxergic nerves which relax the gastric smooth muscle via NO-cGMP pathway.

• 대한화학회지
• /
• 제36권5호
• /
• pp.753-759
• /
• 1992

흰 무궁화꽃의 씨방을 이용하여 Tissue electrode를 제조하고, L-arginine을 정량하기 위한 최적조건을 조사한 결과 0.1M phosphate 완충용액에서 pH 8.0, 온도 $25^{\circ}C$, 조직두께 $20 {\mu}m$이었을 때이며, 이에 정량 가능한 직선범위는 $5.0 {\times} 10^{-3}M $∼ $1.0 {\times} 10^{-1}M$이었으며, 감응도는 54.0 mV/decade로 나타났고, 감응시간은 7∼8분이 소요되었다. $K_m$값은 $6.4 {\times} 10^{-6}(M)$이다.

• 대한수의학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.599-605
• /
• 1996

This study was designed to examine the mechanism of penile erection in adult bull by analyzing the responses of bovine proximal retractor penile muscle strips(BRP) to electtical field stimulation(EFS), exogenous nitric oxide(NO), NO synthesis precursor(L-arginine), NO synthase inhibitors(L-NAME, L-NMMA), guanylate cyclase inhibitor(methylene blue) and nonspecific potassium channel blocker(tetraethylammonium, TEA) treatments. Isometric tension of BRP was measured using physiograph. Results were summarized as follows: 1. EFS of nonadrenergic noncholinrgic(NANC) nerve in BRP produced frequency-dependent inhibitory responses to the contraction induced by co-treatment of epinephrine, guanethidine and atropine. The inhibitory responses to EFS were blocked by tetrodotoxin(TTX, $1{\mu}M$). 2. Treatment of L-NAME ($10,\;20{\mu}M$) inhibited the relaxation to EFS whereas L-NMMA ($100{\mu}M$) had no effect. 3. Treatment of NO($20,\;40{\mu}M$; as an acidified solution of $NaNO_2$) induced concentration-dependent relaxation whereas preincubation of TTX($1{\mu}M$) and L-NAME($20{\mu}M$) had no effect on the relaxation response. 4. L-arginine treatment(10mM) blocked the inhibitory effect of L-NAME($20{\mu}M$). 5. Pretreatment of methylene blue($40{\mu}M$) reduced the NANC-induced relaxation of BRP. 6. Tetraethylammonium(TEA, 80mM) reduced NANC relaxation. These results suggest that NO may act as a NANC neurotransmitter in BRP and the effects might be mediated by cGMP and potassium channel.

• 약학회지
• /
• 제42권5호
• /
• pp.519-526
• /
• 1998

This study was performed in order to investigate the effect of renal function of NG-nitro-L-arginine (L-NOARG), inhibitor of nitric oxide (NO) synthase, in dog and ra bbit. L-NOARG, when given intravenously in dogs, exhibited the decrease in urine flow (vol), renal plasma flow (RPF), osmolar clearance ($C_{osm}$) and amounts of sodium and potassium excreted in urine($E_{Na},\;E_K$). These renal functions of L-NOARG showed the same aspect in rabbit, too. L-NOARG, when administered into a renal artery, showed the same pattern as was obtained when given intravenously in both experimental and control kidney in dog. L-NOARG administered into the carotid artery showed the decrease in Vol, RPF, $E_{Na}$, in a low doses that did not show any effect when given intravenously. Above results suggest that L-NOARG produces antidiuretic action in dog and rabbit, and these antidiuretic actions may be mediated by central action.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.138-143
• /
• 1996

After oral administration of 14C-labelled $N^G$-mono[methyl-14C]-L-arginine into rats, 38.2 % and 14.7 % of the administered radioactivity bad been recovered in the urine and stool during 10 days. In the urine, 59.4 % of the radioactivity was recovered in the first 24-hours and used for the indentification of the formation of methylamine. The strong cation-exchange resin column chromatography showed 6.3 %, 7.4 %, 4.9 %, and 81.5 % of the distributions of radioactivity of the neutral, monomethylamine, basic, and uneluted portions, respectively. The radioactivity of monomethylamine portion reeluted into the column chromatography was 39.5 %. The radioactivities corresponding monomethylamine in the column chromatography, thin-layer chromatography, and thin-layer electrophoresis were 39.5 %, 37.3 %, and 28.8 % of the recovered radioactivity, respectively.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제2권4호
• /
• pp.511-519
• /
• 1998

This study investigated the role of nitric oxide on the oxidative damage in gastric mucosa of rats which received ischemia/reperfusion and its relation to mucus. Nitric oxide synthesis modulators such as L-arginine and $N^G-nitro-L-arginine$ methyl ester, and sodium nitroprusside, a nitric oxide donor, were injected intraperitoneally to the rats 30 min prior to ischemia/reperfusion which was induced by clamping the celiac artery and the superior mesenteric artery for 30 min and reperfusion for 1 h. Lipid peroxide production, the contents of glutathione and mucus, and glutathione peroxidase activities of gastric mucosa were determined. Histological observation of gastric mucosa was performed by using hematoxylin-eosin staining and scanning electron microscopy. The result showed that ischemia/reperfusion increased lipid peroxide production and decreased the contents of glutathione and mucus as well as glutathione peroxidase activities of gastric mucosa. Ischemia/reperfusion induced gastric erosion and gross epithelial disruption of gastric mucosa. Pretreatment of L-arginine, a substrate for nitric oxide synthase, and sodium nitroprusside prevented ischemia/reperfusion-induced alterations of gastric mucosa. However, $N^G-nitro-$ L- arginine methyl ester, a nitric oxide synthase inhibitor, deteriorated oxidative damage induced by ischemia/reperfusion. In conclusion, nitric oxide has an antioxidant defensive role on gastric mucosa by maintaining mucus, glutathione, and glutathione peroxidase of gastric mucosa.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제2권3호
• /
• pp.345-351
• /
• 1998

The role of nitric oxide (NO) in the hemorrhagic hypotension was examined using a NO synthase inhibitor, $N^{\omega}-nitro-L-arginine$ methyl ester (L-NAME), in conscious rats. The rats were bled at a constant rate (2 ml/kg/min) through a femoral arterial catheter until the mean arterial pressure (MAP) was reduced by 50 mmHg. We studied the responses to hemorrhage under normal condition (Control) and after the pretreatment with 3 doses of L-NAME (1.6, 8, 40 mg/kg i.v. of NOX1.6, NOX8, and NOX40, respectively). Intravenous bolus injection of L-NAME produced a sustained increase in MAP and decrease in heart rate (HR). During hemorrhage, the MAP fell faster in the NOX8 and NOX40-treated groups than in Control group, but the control group showed same response to NOX1.6. HR greatly increased in NOX groups. The recovery from hemorrhagic hypotension was slowed in the control group, which was not treated with L-NAME. In comparison with the control group, NOX8 and NOX1.6-treated groups registered a significant recovery in MAP during the 15 min recovery period, but NOX40 brought about only a slight increase in MAP. NO precursor, L-arginine (150 mg/kg i.v.), produced significant bradycardic responses before and after hemorrhage and significant depressor response only after hemorrhagic hypotension regardless of pretreatment with L-NAME. These data suggest that the role of NO in blood pressure regulation is greater after hemorrhagic hypotension than basal condition, but the effect of NO can be detrimental to the recovery from hemorrhagic hypotension. In addition, the bradycardic response of L-arginine provides indirect evidence that NO may inhibit sympathetic activity, especially after hemorrhagic hypotension.