Background: Extracellular and intracellular pH ($pH_o$ and $pH_i$), which can be changed in various pathological conditions such as hypoxia, affects vascular contractility. To elucidate the mechanism to alter vascular contractility by pH, the effects of pH on reactivity to vasocontracting agents, intracellular $Ca^{2+}$ influx, and $Ca^{2+}$ sensitivity in vascular smooth muscle were examined. Material and Method: Isometric contractions in rat superior mesenteric arteries (SMA) were observed. Intracellular $Ca^{2+}$ concentration ($[Ca^{2+}]_i$) was recorded by microfluorometer using Fura-2/acetoxylmethyl ester in muscle cells. $pH_o$ was increased from 7.4 to 7.8 or decreased to 6.9 or 6.4. $pH_i$ was decreased by applying $NH_4^+$ or propionic acid or modulated by changing $pH_o$ after increasing membrane permeability using $\beta$-escin. Result: Decreases in $pH_o$ from 7.4 to 6.9 or 6.4 shifted concentration-response curve by norepinephrine (NE) or serotonin (SE) to the right and significantly increased half maximal effective concentration (EC50) to NE or SE. Increase in $pH_o$ from 7.4 to 7.8 shifted concentration-response curve by norepinephrine (NE) or serotonin (SE) to the left and significantly reduced EC50 to NE or SE. NE increased $[Ca^{2+}]_i$ in cultured smooth muscle cells from SMA and the increased $[Ca^{2+}]_i$ was reduced by decreases in $pH_o$. NE-induced contraction was inhibited by $NH_4^+$, whereas the resting tension was increased by $NH_4^+$ or propionic acid. When the cell membrane of SMA was permeabilized using ${\beta}$-escin, SMA was contracted by increasing extracellular $Ca^{2+}$ concentration from 0 to $10{\mu}M$ and the magnitude of contraction was decreased by a decrease in $pH_o$ and vice versa. Conclusion: From these results, it can be concluded that a decrease in $pH_o$ might inhibit vascular contraction by reducing the reactivity of vascular smooth muscle to vasoactive agents, $Ca^{2+}$ influx and the sensitivity of vascular smooth muscle to $Ca^{2+}$.
Yamamoto, Yoshimichi;Klemm, Megan F.;Hashitani, Hikaru;Lang, Richard J.;Soji, Tsuyoshi;Suzuki, Hikaru
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.5
no.1
/
pp.1-8
/
2001
Hyperpolarization of arterial smooth muscle by acetylcholine is considered to be produced by the release of an unidentified chemical substance, an endothelium-derived hyperpolarizing factor (EDHF). Several chemicals have been proposed as the candidate for EDHF. However, none of them fulfil completely the nature and property of EDHF. Ultrastructural observation with electron microscope reveals that in some arteries, gap junctions are formed between endothelial and smooth muscle cells. In small arterioles, injection of gap junction permeable dyes into an endothelial cell results in a distribution of the dye to surrounding cells including smooth muscle cells. These observations allow the speculation that myoendothelial gap junctions may have a functional significance. Simultaneous measurement of the electrical responses in both endothelial and smooth muscle cells using the double patch clamp method demonstrates that these two cell types are indeed electrically coupled, indicating that they behave as a functional syncytium. The EDHF-induced hyperpolarization is produced by an activation of $Ca^{2+}-sensitive\;K^+-channels$ that are inhibited by charybdotoxin and apamin. Agonists that release EDHF increase $[Ca^{2+}]_i$ in endothelial cells but not in smooth muscle cells. Inhibition of gap junctions with chemical agents abolishes the agonist-induced hyperpolarization in smooth muscle cells but not in endothelial cells. All these observations can be explained if EDHF is an electrotonic signal propagating from endothelium to smooth muscle cells through gap junctions.
Intracellular free $Ca^{2+}$ contributes to regulation of various events occurring in vascular smooth muscle cells. One of these events is modulating the membrane iou currents. Single smooth muscle cells were isolated from rabbit mesenteric artery. Three kinds of $Ca^{2+}-activated\;current$ were studied with the patch clamp method. $Ca^{2+}-activated\;K^+\;current$ with a large oscillation was recorded in the depolarized potential range. The single channel conductance of this current was about 250 pS. It was abolished by replacing intracellular $K^+\;with\;Cs^+$. A $Ca^{2+}-activated$ nonselective cation current was observed in both the depolarized and hyperpolarized potential ranges. And it was blocked by replacement of extracellular $Na^+$ with N-methylglucamine (NMG) or extracellular application of $Cd^{2+}$. $Ca^{2+}-activated\;Cl^-\;current$ was revealed in the whole voltage range and was blocked by niflumic acid. These results indicate that at least three kinds of $Ca^{2+}-activated$ ionic currents exist in smooth muscle cells from rabbit superior mesenteric artery.
Cell growth and DNA synthesis were studied from a cultured early- and late- pas- sage mouse aorta smooth muscle cell (MASMC) because the proliferation of vascular smooth muscle cell (VSMC) is a key factor in development of atherosclerosis. In this study, the cells were cultured in fetal bovine serum (FBS) and stimulated by growth factors such as thrombin and platelet-derived growth factor-BB (PDGF-BB). Compared to the number of early-passage MASMC (passage 3 to 9) the number of late-passage MASMC (passage 30 to 40) in a normal serum state was increased 2 fold at Day 1, 3 and 6 in culture, respectively. Incorporation of $[^3H]$ thymidine into DNA induced by serum, PDGF and thrombin in late-passage MASMC was greater than those in early-passage MASMC. We also examined whether intracellular zinc levels would be an aging factor or not. The intracellular zinc level in early- and late-passage MASMC was monitored by using the zinc probe dye N-(6-methoxy-8-quinolyl)-p-toluenesulfonamide. It is interested that late-passage MASMC increased the intracellular fluorescence level of zinc, more than the early passage MASMC did. The alterations of intracellular zinc level occur concurrently with changes in MASMC proliferation rate during aging. This data suggest that the age-associated changes in zinc concentrations may provide a new in vitro model for the study of smooth muscle cell differentiation.
This study was aimed to investigate the effect Chukdamtanggamibang on the vascular systems including changes in blood pressure and regional cerebral blood flow(rCBF) of male Sprague-Dawely rats, contractile force of guinea pig`s tracheal smooth muscle and abdominal aorta and femoral artery in rabbits. Blood pressure was not affected by Chukdamtanggamibang in rats. rCBF was significantly increased by Chukdamtanggamibang in a dose-dependent manner. Contractile force of isolated guinea pig`s tracheal smooth muscle evoked by His ({TEX}$ED_{50}${/TEX}) were inhibited significantly by Chukdamtanggamibang. Propranolol, indomethacin and methylene blue did not significantly alter the inhibitory effect of Chukdamtanggamibang. Contractile force of isolated rabbit`s abdominal aorta and femoral artery evoked by NE ({TEX}$ED_{50}${/TEX}) were inhibited significantly by Chukdamtanggamibang. ODQ and L-NNA significantly attenuated the inhibitory effects of Chukdamtanggamibang in abdominal aorta, whereas propranolol did not significantly alter the inhibitory effect of Chukdamtanggamibang. These results indicate that Chukdamtanggamibang can relax hitamine-induced contraction of guinea pig`s tracheal smooth muscle and that this inhibition involves, in part, the relation to the soluble guanylyl cyclase synthesis and nitric oxide (NO) synthesis.
Oxygen-derived free radicals have been implicated in many important functions in the biological system. Electrical field stimulation (EFS) causes arterial relaxation in animal models. We found that EFS applied to neither muscle nor nerve but to Krebs solution caused a relaxation of rat aorta that had been contracted with phenylephrine. In the present study, therefore, we investigated the characteristics of this EIRF (electrolysis-induced relaxing factor) using rat isolated aorta. Results indicated that EIRF acts irrespective of the presence of endothelium. EIRF shows positive Griess reaction and is diffusible and quite stable. EIRF-induced relaxation was stronger on PE-contracted aorta than on KCl-contracted one, and inhibited by the pretreatment with methylene blue. Zaprinast, a cGMP-specific phosphodiesterase inhibitor, potentiated the EIRF-induced relaxation. $N^G-nitro-L-arginine$, NO synthase inhibitor, did not inhibit the EIRF-induced relaxation. Deferroxamine, but not ascorbic acid, DMSO potentiated the EIRF-induced relaxation. These results indicate that electrolysis of Krebs solution produces a factor that relaxes vascular smooth muscle via cGMP-mediated mechanism.
Kim, Han Sol;Li, Hongliang;Kim, Hye Won;Shin, Sung Eun;Seo, Mi Seon;An, Jin Ryeol;Ha, Kwon-Soo;Han, Eun-Taek;Hong, Seok-Ho;Choi, Il-Whan;Choi, Grace;Lee, Dae-sung;Park, Won Sun
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.21
no.4
/
pp.415-421
/
2017
We investigated the inhibitory effect of escitalopram, a selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI), on voltage-dependent $K^+$ (Kv) channels in freshly separated from rabbit coronary arterial smooth muscle cells. The application of escitalopram rapidly inhibited vascular Kv channels. Kv currents were progressively inhibited by an increase in the concentrations of escitalopram, suggesting that escitalopram inhibited vascular Kv currents in a concentration-dependent manner. The $IC_{50}$ value and Hill coefficient for escitalopram-induced inhibition of Kv channels were $9.54{\pm}1.33{\mu}M$ and $0.75{\pm}0.10$, respectively. Addition of escitalopram did not alter the steady-state activation and inactivation curves, suggesting that the voltage sensors of the channels were not affected. Pretreatment with inhibitors of Kv1.5 and/or Kv2.1 did not affect the inhibitory action of escitalopram on vascular Kv channels. From these results, we concluded that escitalopram decreased the vascular Kv current in a concentration-dependent manner, independent of serotonin reuptake inhibition.
Park, Hyun-Joo;Kim, Mi-Kyoung;Kim, Yeon;Bae, Sun Sik;Kim, Hyung Joon;Bae, Soo-Kyung;Bae, Moon-Kyoung
BMB Reports
/
v.50
no.12
/
pp.628-633
/
2017
Gastrin-releasing peptide (GRP) has been reported to be implicated in the pathogenesis of inflammatory disorders. The migration and proliferation of vascular smooth muscle cells (VSMCs) are key components of vascular inflammation that leads to the development of atherosclerosis. The present study aimed to investigate the molecular effect of GRP on VSMC proliferation and migration. We report that GRP significantly enhanced the proliferation and migration of rat VSMCs. GRP increased mRNA and protein expression of matrix metalloproteinase-2 and -9 (MMP-2/9) in VSMCs. The induction of MMP-2/9 by GRP was regulated by the activation of the signal transducer and activator of transcription-3 (STAT3). In addition, STAT3-knockdown of VSMCs by siRNA or blockade of the GRP receptor inhibited GRP-induced migration of VSMCs. Taken together, our findings indicate that GRP promotes the migration of VSMCs through upregulation of MMP-2/9 via STAT3 activation.
We investigated the effects of testosterone and dihydrotestosterone on inflammatory response of iNOS and COX-2 expression in rat vascular smooth muscle cells. Rat vascular smooth muscle cells (VSMC) stimulated with bacterial lipopolysaccharide $(LPS;\;10{\mu}g/ml)$ for 24 hours were incubated with increasing amounts of testosterone and dihydrotestosterone (1 and 100 nM). LPS was found to induce inflammatory response of iNOS and COX-2 mRNA and protein in VSMC. These processes were affected by male sex steroid hormones. For 3 hours, however, pretreatment of the cells with 100 nM each of testosterone and dihydrotestosterone suppressed LPS induced iNOS and COX-2 protein expression. RT-PCR analysis revealed that testosterone and dihydrotestosterone did not inhibit mRNA expression of iNOS and COX-2 stimulated by 24 hours of LPS incubation. Proliferation rate was slower in VSMC treated with testosterone and dihydrotestosterone. Testosterone enhanced androgen receptor expression, and LPS significantly reduced androgen receptor protein expression in VSMC. These results indicate that the expression of both iNOS and COX-2 proteins was suppressed by testosterone and dihydrotestosterone in LPS stimulated VSMC and leading to reduction of vascular inflammation.
Kim, Young-Myeong;Choi, Byung-Min;Kim, Yong-Seok;Kwon, Young-Guen;Kibbe, Melina R.;Billiar, Timothy R.;Tzeng, Edith
BMB Reports
/
v.41
no.2
/
pp.164-169
/
2008
The tumor suppressor gene p53 regulates apoptotic cell death and the cell cycle. In this study, we investigated the role of p53 in nitric oxide (NO)-induced apoptosis in vascular smooth muscle cells (VSMCs). We found that the NO donor S-nitroso-N-acetyl-penicillamine (SNAP) increased apoptotic cell death in p53-deficient VSMCs compared with wild-type cells. The heme oxygen-ase (HO) inhibitor tin protoporphyrin IX reduced the resistance of wild-type VSMCs to SNAP-induced cell death. SNAP promoted HO-1 expression in both cell types. HO-2 protein was increased only in wild-type VSMCs following SNAP treatment; however, similar levels of HO-2 mRNA were detected in both cell types. SNAP significantly increased the levels of non-heme-iron and dinitrosyl iron-sulfur clusters in wild-type VSMCs compared with p53-deficient VSMCs. Moreover, pretreatment with FeSO4 and the carbon monoxide donor CORM-2, but not biliverdin, significantly protected p53-deficient cells from SNAP-induced cell death compared with normal cells. These results suggest that wild-type VSMCs are more resistant to NO-mediated apoptosis than p53-deficient VSMCs through p53-dependent up-regulation of HO-2.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.