Objective : Adrenal medullary chromaffin cells are known to release analgesic substances such as opioides and catecholamines. Transplantation of them is a novel method that challenges current approaches in treating chronic pain. The transplantation of xenogeneic chromaffin cells into the central nervous system(CNS) supply antinociception in animals. In this study, we investigated the analgesic effects of rat adrenal medullary chromaffin cells transplanted into the CNS of the mouse. To study the antinociceptive efficacy of transplanted chromaffin cells, the survival of rat adrenal medullary chromaffin cells transplanted into the CNS of mouse was determined. Methods : The adrenal medullary chromaffin cells isolated from rat were transplanted into the striatum of mouse. These cells were confirmed of the release of Met-enkephalin and Leu-enkephalin by HPLC, and immunoblots for tyrosine hydroxylase(TH). Two weeks after transplantation, we performed immunohistochemistry for TH to determine the survival of implanted cells and assessed pain sensitivity at the same time. Results : The isolated rat adrenal medullary chromaffin cells were positive for anti-TH antibody and released Met-enkephalin and Leu-enkephalin more than rat endothelial cells. Transplanted rat chromaffin cells were stained with anti-TH antibody in striatum of mouse after 2 weeks. Pain sensitivity was reduced on the chromaffin cell-transplanted mouse compared to endothelial cell-transplanted mouse by the hot plate test. Conclusion : These results suggest that the rat chromaffin cells were suitably transplanted into the CNS of mouse. This approach could be used as a therapy for reducing of chronic pain induced by cancer or neuronal injury.
It is well known that chromaffin cells of adrenal medulla secrete catecholamine in response to sympathetic nerve activation and the influx of $Ca^{2+}$ through the voltage dependent $Ca^{2+}$ channels (VDCC) in the cell membrane do a major role in this secretory process. In this study, we explored the effect of divalent cations on VDCC of rat chromaffin cells. Rat (Sprague-Dawley rat, 150-250 gm) chromaffin cells were isolated and cultured. Standard giga seal, whole cell recording techniques were employed to study $Ca^{2+}$ current with external and internal solutions that could effectively isolate VDCC currents $(NMG\;in\;external\;and\;TEA\;and\;Cs^{2+}\;in\;internal\;solution)$. The voltage dependence and the inactivation time course of VDCC in our cells were identical to those of bovine chromaffin cells. A persistent inward current was first activated by depolarizing step pulse from the holding potential (H.P.) of -80 mV to -40 mV, increased to maximum amplitude at around +10 mV, and became smaller with progressively higher depolarizing pulses to reverse at around +60 mV. The inactivation time constant $(\tau)$, fitted from the long duration test potential (2 sec) was $1295.2{\pm}126.8$ msec $(n=20,\;1\;day\;of\;culture,\;mean\;{\pm}S.E.M.)$ and the kinetic parameters were not altered along the culture duration. Nicardipine $(10\;{\mu}M)$ blocked the current almost completely. Among treated divalent cations such as $Cd^{2+},\;Co^{2+},\;Ni^{2+},\;Zn^{2+}\;and\;,Mn^{2+},\;Cd^{2+}$ was the most potent blocker on VDCC. When the depolarizing step pulse from -80 mV to 10 mV was applied, the equilibrium dissociation constant $(K_d)$ of $Cd^{2+}\;was\;39\;{\mu}M,\;K_d\;of\;Co^{2+}\;was\;100\;{\mu}M\;and\;K_d\;of\;Ni^{2+}];was];780{\mu}M.$ The principal findings of this study are as follows. First, the majority of $Ca^{2+}$ channels in rat chromaffin cells are well classified to L-type $Ca^{2+}$ channel in the view of kinetics and pharmacology. Second, all divalent cations tested could block the $Ca^{2+}$ current and the most potent blocker among the tested was $Cd^{2+}$.
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.
Adrenal chromaffin cells secrete catecholamine in response to acetylcholine. The secretory response has absolute requirement for extracellular calcium, indicating that $Ca^{2+}$ influx through voltage operated $Ca^{2+}$ channels is the primary trigger of the secretion cascade. Although the existence of various types of $Ca^{2+}$ channels has been explored using patch clamp technique in adrenal chromaffin cells, there is still disagreement with the types of $Ca^{2+}$ channels existed in different species. Therefore, we have tried to identify several distinct types of $Ca^{2+}$ channels in rat chromaffin cells. By using nicardipine(L type channel blocker), $\omega$-CgTx GVIA(N type channel blocker), and $\omega$-AgaTx VIA(P type channel blocker), it was identified that L, N, and P type $Ca^{2+}$ channel exist in rat adrenal chromaffin cells and the order of contribution of each channel type to whole cell $Ca^{2+}$ current was L type> N type> P type. type> P type.
Calcium(Ca) ion plays an important role to trigger the secretion of important neurotransmitters. Since Ca ion flows into the cell thru the ion selective channel, the conductance of which depends on the transmembrane potential, the voltage-dependent characteristic of Ca ion channel is crucial to elucidate the stimulus-secretion coupling of exocytosis. The present study measured the Ca ion currents thru a whole-cell configuration patch at the transmembrane potential clamped at various desired levels in the rat chromaffin cell. The resultant current-voltage relationship was differentiated to obtain dynamic conductance at each clamped voltage. Based on these measured data, five numerical parameters were extracted to reveal electrical properties of Ca ion inflow process thru the voltage-gated channel. The present study can be applied to comparing the electrical characteristics of Ca channel under different experimental conditions. Also, further study is warranted to model the conformational changes of the channel molecules.
ATP in quantity co-stored with neurotransmitters in the secretory vesicles of neurons, by being co-released with the neurotransmitters, takes an important role to modulate the stimulus-secretion response of neurotransmitters. Here, in this study, the modulatory effect of ATP was studied in $Ca^{2+}$ channels of cultured rat adrenal chromaffin cells to investigate the physiological role of ATP in neurons. The $Ca^{2+}$ channel current was recorded in a whole-cell patch clamp configuration, which was modulated by ATP. In 10 mM $Ba^{2+}$ bath solution, ATP treatment (0.1 mM) decreased the $Ba^{2+}$ current by an average of $36{\pm}6%$ (n=8), showing a dose-dependency within the range of $10^{-4}{\sim}10^{-1}mM$. The current was recovered by ATP washout, demonstrating its reversible pattern. This current blockade effect of ATP was disinhibited by a large prepulse up to +80 mV, since the $Ba^{2+}$ current increment was larger when treated with ATP ($37{\pm}5%$, n=11) compared to the control ($25{\pm}3%$, n=12, without ATP). The $Ba^{2+}$ current was recorded with $GTP{\gamma}S$, the non-hydrolyzable GTP analogue, to determine if the blocking effect of ATP was mediated by G-protein. The $Ba^{2+}$ current decreased down to 45% of control with $GTP{\gamma}S$. With a large prepulse (+80 mV), the current increment was $34{\pm}4%$ (n=19), which $25{\pm}3%$ (n=12) under control condition (without $GTP{\gamma}S$). The $Ba^{2+}$ current waveform was well fitted to a single-exponential curve for the control, while a double-exponential curve best fitted the current signal with ATP or $GTP{\gamma}S$. In other words, a slow activation component appeared with ATP or $GTP{\gamma}S$, which suggested that both ATP and $GTP{\gamma}S$ caused slower activation of $Ca^{2+}$ channels via the same mechanism. The results suggest that ATP may block the $Ca^{2+}$ channels by G-protein and this $Ca^{2+}$ channel blocking effect of ATP is important in autocrine (or paracrine) inhibition of adrenaline secretion in chromaffin cell.
Adrenal chromaffin cells secrete catecholamine in response to acetylcholine. The secretory response has absolute requirement for extracellular calcium, indication that $Ca^{2+}$ influx through voltage dependent $Ca^{2+}$ channel (VDCC) is the primary trigger of the secretion cascade. Although the existence of various types of $Ca^{2+}$ channels has been explored using patch clamp technique in adrenal chromaffin cells, the contribution of different types of $Ca^{2+}$ channels to catecholamine secretion remains to be established. To investigate the quantative contribution of different types of $Ca^{2+}$ channels to cate-cholamine secretion, $Ca^{2+}$ current($I_{Ca}$) and the resultant membrane capacitance increment($\Delta{C}_{m}$) were simultaneoulsy measured. Software based phasor detector technique was used to monitor $\Delta{C}_{m}$. After blockade of L type VDCC with nicardipine (1$\mu$M), $I_{ca}$ was blocked to 43.85$\pm$6.72%(mean$\pm$SEM) of control and the resultant ㅿC$_{m}$ was reduced ot 30.10$\pm$16.44% of control. In the presence of nicardipine and $\omega$-conotoxin in GVIA(l$\mu$M), an N type VDCC antagonist, $I_{ca}$ was blocked to 11.62$\pm$2.96% of control and the resultant $\Delta{C}_{m}$ was reduced to 26.13$\pm$8.25% of control. Finally, in the presence of L, N, and P type $Ca^{2\pm}$ channel antagonists(nicardipine, $\omega$-Conotoxin GVIA, and $\omega$-agatoxin IVA, respectively), $I_{ca}$ and resultant $\Delta{C}_{m}$ were almost completely blocked. From the observation of parallel effects of $Ca^{2+}$ channel antagonists on $I_{ca}$ and $\Delta{C}_{m}$, it was concluded that L, N, and also P type $Ca^{2+}$ channels served and $Ca^{2+}$ source for exocytosis and no difference was observed in their efficiency to evoke exocytosis amost L, N, and P type $Ca^{2+}$ channels.
It has been known that, during hypoxia, the adrenal medulla is activated to release catecholamines (CA) while hypoxia also inhibits high $K^+$ -induced CA secretion in the cultured bovine adrenal chromaffin cells. The present study was attempted to examine the effect of hypoxia on CA secretion evoked by chlinergic stimulation and membrane-depolarization from the isolated perfused rat adrenal glands and also to clarify its mechanism of action. For this purpose, using the isolated rat adrenal glands, the effects of hypoxia on CA release evoked by nicotinic ($N_1$) and muscarinic ($M_1$) receptor agonists, membrane-depolarizing agent, $Ca^{++}$-channel activator, intracellular $Ca^{++}$-releaser and ACh were determined. Experiments were carried out, perfusing Krebs solution pre-equilibrated with a gas mixture of 95% N_2$ and 5% $CO_2$. Hypoxia was maintained for $3{\sim}4$ hours through the experiments. Hypoxia gradually caused a time-dependent seduction in CA secretion evoked by DMPP ($100{\mu}M$), McN-A-343 ($100{\mu}M$), ACh (5.32 mM), Bay-K-8644 ($10{\mu}M$) and high $K^+$ (56 mM) respectively. How-ever, it did not affect CA secretion evoked by cyclopiazonic acid ($10{\mu}M$). Hypoxia itself also did fail to produce any influence on spontaneous secretory response of CA. These experimental results suggest that hypoxia depresses CA release evoked by both cholinergic stimulation and membrane-depolarization from the isolated rat adrenal medulla, and that this inhibitory activity may be due to the result of the direct inhibition of $Ca^{++}$ influx into the chromaffin cells without any effect on the calcium mobilization from the intracellular store.
The effect of metoclopramide (MCP), which is well-known as a selective dopaminergic antagonist used in treating esophageal refulx, gastroparesis and emesis induced by anticancer chemotherapy, on secretion of catecholamines (CA) in the perfused isolated rat adrenal gland was investigated. MCP given into an adrenal vein produced the dose-related increase in CA secretion from the adrenal gland. The secretory effect of CA evoked by MCP was inhibited markedly by atropine-pretreatment. but only partially blocked when chlorisondamine was added. The secretion of CA induced by MCP was potentiated by pretreatment with physostigmine, adenosine or ouabain. However, MCP-induced CA secretion was suppressed significantly by perfusion of calcium-free Krebs solution containing 5 mM-EGTA for 30 min. Perfusion of MCP (200 ug/30 min.) attenuated the secretory effect of CA evoked by potassium chloride or acetylcholine. These experimental results demonstrate that metoclopramide releases CA significantly by a calcium-dependent exocy totic mechanism. It is thought that the secretory effect of metoclopramide is due to activation of cholinergic muscarinic receptors present in the adrenal gland rather than nicotinic receptors and partly to the direct action on the chromaffin cell itself.
Lithium (Li) is known to be used not only during acute manic psychosis but also acute depressive phase in manic-depression. In the present study, it was attempted to investigate the effect of lithium on catecholamine (CA) secretion from the isolated perfused rat adrenal gland and to clarify the mechanism of its action. Replacement of $Na^+$ (118.4 mM) by lithium in the normal Krebs-bicarbonate solution used to perfuse the gland produced gradually an increased response in the spontaneous catecholamine release, which was peaked at $30{\sim}60$ min after its perfusion. Li-Krebs solution was perfused into an adrenal vein for 2 hours in every experiments. Li-Krebs-evoked CA secretory responses were depressed significantly under loading with $Ca^{++}-free$ medium. This CA secretion evoked by lithium loading was also reduced markedly by the pretreatment with nicardipine ($10^{-6}$ M), TMB-8 ($10^{-5}$ M) and chlorisondamine ($10^{-6}$ M) for 20 min, respectively, while was not affected by preloading with a pirenzepine ($2{\times}10^{-6}$ M)-containing Krebs. $Na^+$ pump inhibition by pretreatment with ouabain ($10^{-4}$ M) for 20 min did make the marked depression in Li-evoked CA secretory responses. Moreover, Li-evoked CA release was also diminished markedly by preloading with tetrodotoxin ($5{\times}10^{-7}$ M)-contaming Krebs for 20 min. All these experimental results taken together suggest that lithium enhances CA secretion in a $Ca^{++}$-dependent fashion by its accumulation in the adrenomedullary chromaffin cells of the rat, and that this secretory effect may be meidated by a dual mechanism: (i) chromaffin cell depolarization and subsequent opening of voltage-sensitive $Ca^{++}$ channels and (ii) activation of a $[Li]_i-[Ca]_0$ counter-transport system.
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.