• 대한약리학회지
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• 제29권2호
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• pp.263-274
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• 1993

$K^+$통로는 기도 평활근 세포에 존재하며 이들 통로가 활성화되면 평활근의 과분극의 결과 이완작용이 나타난다. $K^+$통로의 이런 효과는 과민반응과 천식 치료에 응용될 수 있으므로 우리는 $K^+$통로 개방제인 cromakalim (BRL34915, CK)이 $IgG_1$ 항체로 감작시킨 기도 및 폐조직으로 부터 유리되는 매개체 유리에 미치는 영향을 조사하였다. 피동적으로 감작된 두 조직은 $2{\times}10^{-6}\;M$의 CK로 30분동안 superfusion시킨 후 CK와 항원 (Ox-HSA) 0.1 mg/ml로 자극하였다. 또한 비만세포를 이용하여 CK의 효과를 조사하였다. 해명 폐조직 비만세포는 효소에 의한 digestion method (monodispersed; 미분리 정제), count current elutriation에 의한 방법(partially purified; 부분분리정제), 그리고 discontinuous Percoll방법(highly purified; 순수분리정제)에 의해 순수 분리되었다. CK로 전처치한후, 피동적으로 감작된 비만세포는 OA와 CaI의 여러 농도에 의해 자극되었다. 유리된 Hist은 spectrophotofluorometry에 의해, LT는 면역방사법에 의해 측정되었다. CK 전처치는 $IgG_1$ 감작후 항원에 의해 자극된 기도 조직에서 Hist 유리량을 35%까지, LT 유리량은 40%까지 감소시켰으나 기도 평활근 수축력에는 반응을 나타내지 못하였다. 항원 유도 폐조직에 있어서 CK전처치는 Hist유리량을 25%까지 감소시켰으나 LT 유리에는 미약한 감소를 나타내었다. 해명의 미분리정제, 부분분리정제, 그리고 순수 분리 정제된 비만세포로부터 Hist과 LT은 면역자극(OA)이나 비면역자극(CaI)에 의해 농도 의존적으로 유리되었다. 비만세포에서 유리된 LT는 5-lipoxygenase억제제인 A64077에 의해서 억제됨이 확인되었다. CK전처치는 OA유도 및 CaI유도 해명 폐조직 비만세포에서 Hist과 LT 유리량을 20%까지 감소시켰다. $IgG_1$ 감작후 Ox-HSA유도 기도 평활근 조직이나 혹은 OA유도 및 CaI유도 비만세포에서 Hist과 LT유리에 미치는 CK의 억제효과는 TEA와 GBC에 의해 완전히 봉쇄되었다. 이상의 결과에서 폐조직 비만세포는 LT를 유리할 수 있는 세포로 간주되며, 기도 평활근 이완제로 알려져 있는 CK은 특수 항원 유도 기도 평활근조직에서 매개체 유리를 부분적으로 억제하며, CK은 또한 OA유도 및 CaI로 유도된 순수분리 정제된 비만세포에서 매개체 유리를 부분적으로 억제하는 것으로 보아 비만세포가 활성화시 야기되는 여러 생화학적 현상중에서 미약하나마 $K{^+}$통로가 관여할 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제22권2호
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• pp.189-206
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• 1988

The effects of ouabain on the contractile and electrical activities were investigated in the isolated preparations of guinea-pig taenia coli, and compared with those of vanadate. Spontaneous contractions were recorded with force transducer, and electrical activites were measured by use of suction electrode, or single sucrose-gap technique. The contractions were induced by the electrical stimulation for 5 seconds every 1 minute with alternating current (60 Hz, 3.0 V/cm) through the platinum electrodes located in parallel with the long axis of the preparation. All experiments were performed in tris-buffered Tyrode solution which was aerated with $100%{\;}O_2$ and kept at $35^{\circ}C$. The results obtained were as follows: 1) Responses of spontaneous contractions to ouabain were concentration-dependent; $10^{-7}M$ ouabain caused a rise of basal tone. Above the concentration of $10^{-6}M$ ouabain, an initial increase followed by a decrease in tension was observed. 2) A continuous spike discharge was induced by the administration of $10^{-7}M$ ouabain. Above $10^{-6}M$ ouabain, a transient initial increase followed by a decrease in spike frequency and amplitude was produced, and finally membrane potential was sustained at a certain level without a spike discharge. 3) The characteristic response to $10^{-7}M$ ouabain was not blocked by the pretreatment with $10^{-7}M$ atropine. 4) The electrically induced contractions were completely suppressed at the concentration of $2{\times}10^{-7}M$ ouabain. These contractions were blocked more rapidly in paralled with the increase in ouabain concentration. 5) Effects of vanadate on the spontaneous activities were quite different from those of ouabain; $10^{-6}M$ vanadate increased the amplitude of contractions and $10^{-5}M$ vanadate increased slightly both amplitude and frequency of spontaneous contractions. $10^{-4}M$ vanadate showed irregular phasic contractions superimposed on the increased basal tone. 6) $10^{-5}M$ vanadate depolarized the membrane potential and shortened the interval between the bursts of spike discharge, whereas $10^{-4}M$ vanadate induced continuous spike discharge with membrane depolarization. 7) Vanadate caused a characteristic inhibitory response to the contractions induced by electrical stimulation; An initial rapid inhibition of tension development and then gradual recovery to a certain level. From the above results, the following conclusions could be made: 1) The rise of basal tone at $10^{-7}M$ ouabain is due to continuous spike discharge without a silent period. The continuous spike discharge is likely to be associated with a slight membrane depolarization caused by the blockage of Na pump. 2) The biphasic response induced by above $10^{-6}M$ ouabain seems to occur by the different mechanisms. The initial increase in tension is associated with depolarization along with an increase in spike frquency, whereas the subsequent relaxation occurs through a non-electrical mechanism. 3) The characteristic response to $10^{-7}M$ ouabain is resulted not from the action on intrinsic nerve terminal, but from its direct action on the membrane of smooth muscle cells. 4) The phasic contractions superimposed on the increased basal tone at the concentration of $10^{-4}M$ vanadate is resulted from the continuous spike discharge with membrane depolarization, of which mechanism remains unknown. 5) The inhibitory action of ouabain on the electrically induced contractions suggests that the increasein intracellular Na in some way inhibits the electrically induced $Ca^{2+}$ influx. The mechanism of vanadate action on the induced contractions remains unknown.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권7호
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• pp.603-612
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• 1999

연구배경: 짧은 기간 동안 허혈-재관류를 반복(ischemic preconditioning, IP)할 경우 후속되는 보다 긴 기간 동 안의 허혈에 대하여 재관류시 심근의 수축기능 회복이 증가, 심근괴사 범위 감소 등의 심근보호효과가 있음 은 여러 가지 동물실험으로 밝혀졌으며 인간의 심장에서도 유사한 효과가 나타나는 것으로 보고되고 있다. 최근 칼슘이 매개가 되어 protein kinase C(PKC)의 활성화가 일어남으로서 IP효과가 나타날 것이라는 실험결 과들이 제시되고 있으나 논란이 많다. 본 연구에서는 적출 토끼심장을 이용하여 칼슘이 심근세포내의 PKC 활성도에 어\ulcorner 영향을 미치는가를 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 적출관류 흰토끼 심장을 이용하여 관 류를 차단하는 방법으로 전체허혈을 유도하였으며 전체허혈(5분), 재관류(10분)를 1회 실시하여 IP를 유도하 고 45분 동안 전체허혈후 120분 동안 재관류를 실시하였다(IP군, n=13). 허혈 대조군(n=10)에서는 IP없이 45 분 동안 전체허혈후 120분 동안 재관류를 실시하였다. 칼슘투여군에서는 5분 동안 허혈후 10분 동안 10 (n=10) 또는 20 mM(n=11)의 칼슘을 포함한 관류액으로 관류하고 이어서 45분 동안 전체허혈과 120분 동안 재관류를 실시하였다. 전 실험 기간 동안 좌심실기능, 관혈류를 측정하였으며 실험 종료 후 PKC-specific peptide와 32P-${\gamma}$-ATP incorporation으로 PKC활성도(nmol/g tissue)를 측정하였다. 심근괴사 크기는 1% tetra zolium chloride로 염색하여 형태계측하였다. 결과: IP를 실시한 결과, LVDP(left ventricular developed pressure), 심근수축력, 관혈류 등은 허혈 대조군에 비하여 현저히 증가하였으며(p<0.05) 이완말기압의 상승폭은 저하되 었고(p<0.05) 심근괴사 크기는 38%에서 20%로 감소하였다(p<0.05). 칼슘투여군에서는 LVDP, 심근수축력, 관 혈류 등에는 허혈 대조군에 비하여 큰 차이가 없거나 오히려 저하되었으나 심근괴사 크기는 19~23%로 현 저히 감소하였다(p<0.05). 세포질분획의 PKC활성도(nmol/g tissue)는 IP군, 칼슘투여군에서 각각 5.98$\pm$0.57, 6.30$\pm$0.24(20 mM 칼슘 전처치군), 4.19$\pm$0.39(10 mM 칼슘 전처치군)로 기준(7.31$\pm$0.31)에 비하여 특히 10 mM 칼슘 전처치군에서 유의하게 감소하였으며(p<0.01), 세포막분획의 PKC활성도는 각각 4.00$\pm$0.14, 2.50$\pm$ 0.31, 4.02$\pm$0.70으로 기준(1.84$\pm$0.21)에 비하여 IP군과 10 mM 칼슘 전처치군에서 유의하게 증가하였다 (p<0.05). 그러나 허혈대조군에서는 두 분획 모두 기준선과 비교하여 큰 차이가 없었다. 결론: 이상으로 적출 관류 토끼심장에서 장시간 동안의 허혈전 높은 농도의 칼슘으로 전처치하면 허혈후 재관류시 심근기능의 회 복증가는 기대하기 어려우나 IP와 유사한 심근괴사 범위 감소효과가 있으며 이러한 효과는 아마도 칼슘의 매개에 따라 PKC활성화가 일어남으로써 나타나는 것으로 생각된다.