• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권4호
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• pp.393-402
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• 1997

In the present study, we characterized the angiotensin II (AII)-induced relaxations in the phenylephrine-precontracted rabbit mesenteric arteries with endothelium. 1) AII-induced relaxation was consistently observed in the rabbit mesenteric arteries with and without endothelium, but not in the aortic segment with endothelium. 2) AII-induced endothelium-dependent relaxation was markedly inhibited by $N^w-nitro-L-arginine$ (L-NNA, $100\;{\mu}M$), methylene blue ($10\;{\mu}M$) and LY83583 ($10\;{\mu}M$), respectively. 3) Inhibition of cyclooxygenase with indomethacin ($10\;{\mu}M$) strongly decreased the vasorelaxant response to AII irrespective of the presence of endothelium. 4) 7-Ethoxyresorufin ($1\;{\mu}M$) and clotrimazole ($1\;{\mu}M$), inhibitors of cytochrome P-450-dependent arachidonic acid metabolism, greatly attenuated the vasodilator response to AII. 5) Carbacyclin, arachidonic acid and prostaglandin $F_{2{\alpha}}$ ($PGF_{2{\alpha}}$) caused concentration-dependent relaxations in the mesenteric artery with endothelium, which were inhibited by L-NNA and methylene blue. 6) AII and $PGF_{2{\alpha}}$ significantly stimulated cyclic GMP formation in the mesenteric arteries with endothelium, which was inhibited by L-NNA and methylene blue, respectively. 7) AII enhanced synthesis of $PGF_{2{\alpha}}$ and 6-keto $PGF_{1{\alpha}}$ from the arterial segments with endothelium, which was inhibitable by indomethacin, but not by L-NNA. In conclusion, the vasorelaxant responses to AII of the rabbit mesenteric artery with endothelium are subserved by arachidonic acid and its metabolites produced via activation of cyclooxygenase and cytochrome P-450 enzyme as well as by nitric oxide.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제28권2호
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• pp.151-157
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• 1994

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.

• Journal of Chest Surgery
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• 제28권12호
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• pp.1079-1095
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• 1995

Recently endogenous digitalis-like substances were found in the blood of various cardiovascular diseases and they have been considered one of the causes of evoking hypertension. However, the mechanism of endogenous digitalis-like substances-induced hypertension is not clarified yet. Therefore, the effects of Na-K pump inhibition on the contractility of vascular smooth muscle[conduit and resistant artery were investigated, using organ bath and bioassay experiment. Aortic and carotid arterial rings[conduit artery and the branches of brachial and superior mesenteric artery[resistant artery were used to find the effect of Na-K pump inhibition. The results obtained were as followes;The magnitudes of contractions induced by norepinephrine, serotonin, or acetylcholine in all these arteries were significantly increased by the inhibition of Na-K pump. The increased contractile responses to these agonists, especially to serotonin, were much more prominant in resistant arteries. Nitroprusside-induced relaxations were attenuated by Na-K pump inhibition and there were no significant differences in the effects of Na-K pump inhibition on nitroprusside-induced relaxations of these blood vessels. Endothelium-dependent relaxation was suppressed by the inhibition of Na-K pump, especially by the administration of ouabain, and this inhibitory effect was much more prominent in the branches of superior mesenteric artery, compared with other arteries. In the branches of superior mesenteric arteries, endothelium-dependent relaxation was completely blocked by ouabain. The release of EDRF was partially suppressed by Na-K pump inhibition.From the above results, it is suggested that the hypertension due to the increase in vascular resistance can be evoked by the inhibition of Na-K pump and endogenous digitalis-like substances induce hypertension through this mechanism.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제3권4호
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• pp.415-425
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• 1999

$[K^+]_o$ can be increased under a variety of conditions including subarachnoid hemorrhage. The increase of $[K^+]_o$ in the range of $5{\sim}15$ mM may affect tensions of blood vessels and cause relaxation of agonist-induced precontracted vascular smooth muscle $(K^+-induced$ relaxation). In this study, effect of the increase in extracellular $K^+$ concentration on the agonist-induced contractions of various arteries including resistant arteries of rabbit was examined, using home-made Mulvany-type myograph. Extracellular $K^+$ was increased in three different ways; from initial 1 to 3 mM, from initial 3 to 6 mM, or from initial 6 to 12 mM. In superior mesenteric arteries, the relaxation induced by extracellular $K^+$ elevation from initial 6 to 12 mM was the most prominent among the relaxations induced by the elevations in three different ways. In cerebral arteries, the most prominent relaxation was produced by the elevation of extracellular $K^+$ from initial 1 to 3 mM and a slight relaxation was provoked by the elevation from initial 6 to 12 mM. In superior mesenteric arteries, $K^+-induced$ relaxation by the elevation from initial 6 to 12 mM was blocked by $Ba^{2+}\;(30\;{\mu}M)$ and the relaxation by the elevation from 1 to 3 mM or from 3 to 6 mM was not blocked by $Ba^{2+}.$ In cerebral arteries, however, $K^+-induced$ relaxation by the elevation from initial 3 to 6 mM was blocked by $Ba^{2+},$ whereas the relaxation by the elevation from 1 to 3 mM was not blocked by $Ba^{2+}.$ Ouabain inhibited all of the relaxations induced by the extracellular $K^+$ elevations in three different ways. In cerebral arteries, when extracellular $K^+$ was increased to 14 mM with 2 or 3 mM increments, almost complete relaxation was induced at 1 or 3 mM of initial $K^+$ concentration and slight relaxation occurred at 6 mM. TEA did not inhibit $Ba^{2+}-sensitive$ relaxation at all and NMMA or endothelial removal did not inhibit $K^+-induced$ relaxation. Most conduit arteries such as aorta, carotid artery, and renal artery were not relaxed by the elevation of extracellular $K^+.$ Among conduit arteries, trunk of superior mesenteric artery and basilar artery were relaxed by the elevations of $[K^+]_o.$ These data suggest that $K^+-induced$ relaxation has two independent components, $Ba^{2+}-sensitive$ and $Ba^{2+}-insensitive$ one and there are different mechanisms for $K^+-induced$ relaxation in various arteries.

• 대한약리학회지
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• 제30권1호
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• pp.111-116
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• 1994

수용체작동약물과 GTP에 의한 수축단백질의 칼슘이온의 감수성의 증가에 대하여 $Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase II의 역할을 ${\alpha}$-독으로 처리한 토끼장간막동맥에서 조사하였다. $0.3\;{\mu}M$의 칼슘이온은 마이오신의 인산화를 시간의존적으로 증가시켰고 5분 이후부터 평형에 도달하였다. 한편, $10\;{\mu}M$의 norepinephine과 $10\;{\mu}M$의 GTP는 칼슘이온 존재하에 칼슘이온 단독에 의한 것 보다 더 마이오신의 인산화를 증가시켰는데, 5분 후에 최대에 달하였고 그 후는 감소하기 시작하여 20분 후에는 칼슘이온 단독에 의한 마이오신 인산화 증가와 거의 차이가 없었다. $Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase II 억제제인 KN-62를 전처치하여 norepinephrine과 GTP에 의한 마이오신 인산화 증가의 변화를 경시적으로 관찰하였다. $10\;{\mu}M$ KN-62는 1분에서 norepinephrine과 $10\;{\mu}M$ GTP에 의한 마이오신의 인산화의 증가를 억제하였다. 그러나 5분에서 관찰되는 norepinephrine과 GTP에 의한 마이오신 인산화의 증가의 최대치에는 영향이 없었고 그 이후에도 KN-62는 아무 영향을 끼치지 못하였다. 이상과 같은 결과로 볼때 norepinephrine과 GTP에 의하여 일어나는 평활근 수축단백의 칼슘이온의 감수성의 증가는 이미 알려진 바와 같이 마이오신 인산화의 증가에 기인하며 이 증가는 일과성임을 확인하였다. 이때 $Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase II의 역할은 시간의존적으로 norepinephrine과 GTP의 자극 초기에 관여되는 것으로 생각되며 그 이후에는 관여가 없는 것으로 사료된다.

• 대한약리학회지
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• 제26권1호
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• pp.13-23
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• 1990

가토흉부대동백근에서 MeB와 gentian violet는 용량-의존성 수축반응을 일으켰으나 evans blue와 eosine yellowish는 전혀 수축반응을 일으키지 못하였다. MeB는 돼지 장간막 동맥에서도 용량-의존성 수축반응을 일으켰다. 양표본에서 MeB $10^{-4}$ M의 단회투여는 수축반응에 이어 이완반응이 나타나는 양상성 반응을 일으켰으나, tyramine은 지속적인 수축반응을 일으켰다. Tyramine의 수축반응은 반복적이었으나 MeB의 그것은 일차 수축반응후 $3{\sim}5$시간후까지도 반복되지 않았다. Tyramine $10^{-4}$ M의 최대 수축반응 상태에서 MeB $10^{-4}$ M의 추가투여는 현저한 추가수축반응을 일으켰으나 반대로 MeB의 최대수축반응 상태에서 tyramine의 추가투여는 그이상의 수축반응을 일으키지 못하였다. Tyramine과 MeB 수축반응은 교감신경계 악물로 소실 또는 유의하게 억제되었다. Tyramine 수축반응은 MeB 수축보다 guanethidine과 6-hydroxydopamine에 더 예민한 반면, $Ca^{2+}-free$ PSS와 reserpine에 대하여는 MeB 수축반응이 tyramine 수축보다 더 예민하였고 prazosin하에서는 두 수축반응이 비슷하게 억제되었다. MeB 수축반응은 6-hydroxydopamine으로 유의하게 억제는 되었으나 소실되지 않았고, MeB 수축반응 관찰후에는 tyramine 뿐만아니라 6-hydroxydopamine의 수축반응도 소실되었다. 이상의 성적은 가토흉부대동맥과 돼지 장간막동맥에서 MeB 수축반응은 부분적으로 세포외 calcium 의존성이고 adrenaline성 신경발단으로부터의 norepinephrine유리에 기인하며, MeB의 norepinephrine유리 및 고갈작용이 tyramine 또는 6-hydroxydopamine의 작용보다 더 강력함을 시사하고 있다.

• 대한약리학회지
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• 제27권2호
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• pp.125-133
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• 1991

내피세포가 제거된 토끼의 적출 장간막 동맥에서 토끼의 대동맥 내피세포로 부터 A23187과 acetylcholine은 NO와 유사한 혈관 이완성 물질 (EDRF)을 유리한다. 이에 첨가하여 A23187은 acetylcholine과는 달리 superoxide anion에 의하여 파괴되지 않는 EDRF도 유리시킴을 확인하고 이의 특성에 대하여 연구하였다. 정상적인 생리영양액에서는 A23187과 acetylcholine의 용량-반응 곡선은 내피세포에 의존하지 않는 sodium nitroprusside의 곡선과 유사하였다. 이들은 methylene blue에 의하여 억제되었다. Hypoxanthine (HX)과 xanthine oxidase (XO)를 bath내로 투여시 phenylephrine에 의한 수축이 일과성으로 증가한 후 지속적으로 이완되었다. HX-XO 반응중에는 A23187은 장간막 동맥을 즉각적으로 이완시켰으나 acetylcholine의 이완작용은 소실되었다. A23187에 의하여 야기되는 장간막동맥의 이완은 50 mM $K^+-PSS$로 수축을 야기시켰을 때에는 나타나지 아니하였다. Superoxide dismutase를 전처치하였을 때는 HX-XO 반응중에도 acetylcholine 뿐만아니라 A23187에 의한 장간막 동맥의 수축은 이완되었다. 한편, acetylcholine에 의하여 야기되는 장간막 동맥의 이완은 A23187에 의하여 야기되는 이완에 비하여 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)에 훨씬 더 민감하게 억제되었다. 내피세포의 기능과는 무관한 sodium nitroprusside에 의하여 야기되는 이완은 PMA에 의하여 영향을 받지 아니하였다. 이상의 결과로 미루어 볼때, A23187과 acetylcholine은 methylene blue에 의하여 억제되는 내피세포 의존성 이완을 야기시키고, 첨가하여 A23187은 어떤 병적 환경 아래서는 superoxide anion과 PMA에 저항성을 지닌 혈관이완성 물질을 유리하는 것으로 사료된다. 앞으로 A23187에 의하여 유리되는 혈관 이완성 물질이 superoxide anion에 의존하여 생성된 것인지에 대하여는 추후의 연구과제이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권3호
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• pp.210-219
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• 2004

외부 자극에 의하여 세포 내 $Ca^2$$^{+}$이 증가하면 세포 내 $K^{+}$이 유출되어 세포 외 $K^{+}$ 농도는 수 mM 범위에서 증가할 수 있다. 이러한 세포 외 $K^{+}$의 증가가 혈관 수축성에 미치는 영향을 규명하고자, 세포 외 $K^{+}$가 혈관평활근 수축성, 내피세포 의존성 이완과 혈관내피세포 $Ca^2$$^{+}$ 농도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 토끼에서 분리한 경동맥, 상장간막동맥 분지, 기저동맥과 쥐의 대동맥에서 등장성 수축을 기록하였으며 배양한 쥐의 대동맥 혈관내피세포와 인간 제대정맥 내피세포에서 세포 내 $Ca^2$$^{+}$ 변화를 측정하였다. 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하는 경우 도관동맥인 토끼 경동맥은 수축성에 변화가 없는 반면 저항혈관인 기저동맥과 상장간막동맥분지는 이완하였다. 이러한 $K^{+}$ 유발 이완은 혈관 종류에 따라 차이가 있었는데 기저동맥에서는 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때보다 세포 외 $K^{+}$ 농도를 1에서 3 mM로 증가하였을 때 더 크게 이완하였으며 상장간막동맥의 분지에서는 반대로 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때 더 크게 이완하였다. 그리고 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때의 이완은 $Ba^2$$^{+}$에 의하여 억제되는 반면 1에서 3 mM로 증가에 의한 이완은 억제되지 않았다. 쥐 대동맥에서도 토끼 경동맥과 동일한 효과가 관찰되었는데 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6 mM에서 12 mM로 변화시켜도 norepinephrine혹은 prostaglandin $F_2$$_{\alpha}$에 의한 수축력은 유의한 변화가 없었다. 또한 세포 외 $K^{+}$ 농도를 점차 증가시키는 경우 12 mM 이상 증가가 되면 혈관평활근이 수축하기 시작하였지만 12 mM 이하의 증가에 의해서는 혈관평활근의 수축력은 증가하지 않았다. 한편 쥐 대동맥에서 acetylcholine에 의하여 유발된 내피세포 의존성 이완은 세포 외 $K^{+}$ 농도를 정상 6 mM에서 12 mM로 증가시키면 억제되었다. 한편 배양한 쥐 대동맥 내피세포에서는 acetylcholine 혹은 ATP에 의하여 세포 내 $Ca^2$$^{+}$이 증가하였다. 증가한 세포 내 $Ca^2$$^{+}$은 세포 외 $K^{+}$농도를 6 mM에서 12 mM로 증가시키면 가역적 및 농도 의존적으로 감소하였다. 세포 외 $K^{+}$ 증가에 의한 세포 내 $Ca^2$$^{+}$ 억제 효과는 인간 제대정맥 내피세포에서도 관찰되었다. 그리고 세포 외 $K^{+}$ 증가에 의한 내피세포 의존성 이완의 억제효과는 $Na^{+}$- $K^{+}$ pump 억제제인 ouabain과 $Na^{+}$-C $a^2$$^{+}$exchanger 억제제인 N $i^2$$^{+}$에 의하여 억제되었다. 이러한 실험 결과로 미루어 세포 외 $K^+$의 증가는 저항혈관 평활근을 이완시키는데 그 기전은 혈관 종류에 따라 차이가 있었다. 그리고 세포 외 $K^{+}$의 증가는 혈관내피세포 $Ca^2$$^{+}$을 감소시켜 내피세포 의존성 이완을 억제하는데 이는 $Na^2$$^{+}$- $K^2$$^{+}$pump를 활성화시켜 일어나는 것으로 생각된다.

• 대한약리학회지
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• 제26권1호
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• pp.25-33
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• 1990

가토의 적출동맥평활근 절편에 대한 peptide YY(PYY)의 수축작용을 관찰하고, PYY의 수축기전상 동원되는 칼슘의 기원을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 각 동맥의 나선형 절편은 PYY의 실험조내 첨가에 의하여 농도의존적인 수축반응을 보였다. 그중 대퇴동맥이 가장 강력하고 예민한 수축경향을 보였으며, 그 다음은 대뇌의 기저동맥, 총장골동맥, 상장간막동맥, 신동맥, 총경동맥의 순으로 예민하였다. PYY에 대한 반응성을 Norepinephrine(NE)에 대한 반응성과 비교해볼때, 총경동맥과 신동맥은 PYY보다 NE에 대해서 유의하게 $(p{\leqslant}0.05)$예민하였고, 기저동맥은 NE보다 PYY에 더 예민하였다$(p{\leqslant}0.05)$. 대퇴동맥 절편에서 칼슘통로봉쇄제인 verapamil과 세포내 저장칼슘유리를 억제하는 3,4,5-Trimethoxybenzoic acid 8-(diethylamino)octyl ester ${\ulcorner}TMB-8{\lrcorner}$는 각각 PYY에 의한 수축을 억제하였는데 $(p{\leqslant}0.05)$, verapamil과 TMB-8이 동시에 존재할 때는 PYY에 의한 수축은 거의 완전히 억제되었고, ethyleneglycol-bis-(beta-aminoethyl ether), N,N,N‘,N’-tetraacetic acid${\ulcorner}EGTA{\lrcorner}$0.5mM를 첨가한 칼슘배제용액 내에서도 PYY에 의한 수축은 거의 완전히 억압되었다. 이상의 결과를 종합하면, 혈중 PYY가 증가했을 때는 교감신경계흥분시보다 강한 뇌혈관의 수축이 일어날 수 있으며, 뇌동맥압은 교감신경계 흥분시보다 더 높을 수가 있으리라 추정된다. 또 PYY에 의한 혈관 평활근 수축에는 세포외액의 칼슘과 세포내저장칼슘의 이용이 공히 필수적이라고 생각된다.