Angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitors have cardioprotective effects in different species including human. This cardioprotective effect is mainly due to the inhibition of bradykinin (BK) degradation rather than inhibition of the conversion of angiotensin I to angiotensir. II. Bradykinin, a nonapeptide, has been considered to be the potential target for various enzymes including ACE, neutral endopeptidase 24.11, carboxypeptidase M, carboxypeptidase N, proline aminopeptidase, endopeptidase 24.15, and meprin. In the present study, the coronary vascular beds of Sprague Dawley rat isolated hearts were perfused (single passage) with Krebs solution alone or with different concentrations of BK i.e. $2.75{\times}10^{-10},\;10^{-7},\;10^{-6}\;and\;10^{-5}M$ solution. Percent degradation of BK was determined by radioimmunoassay. The degradation products of BK after passing through the isolated rat-hearts were determined using RP-HPLC and mass spectroscopy. All the four doses of BK significantly decreased the perfusion pressure during their passage through the hearts. The percentage degradation of all four doses was decreased as the concentration of drug was increased, implying saturation of a fixed number of active sites involved in BK degradation. Bradykinin during a single passage through the hearts degraded to give [1-7]-BK as the major metabolite, and [1-8]-BK as a minor metabolite, detected on HPLC. Mass spectroscopy not only confirmed the presence of these two metabolites but also detected traces of [1-5]-BK and arginine. These findings showed that primarily ACE is the major cardiac enzyme involved in the degradation of bradykinin during a single passage through the coronary vascular of bed the healthy rat heart, while carboxypeptidase M may have a minor role.
폐이식의 임상적용에 있어 공여폐의 기능보존 여부가 술후 경과에 결정적인 영향을 미치므로, 이식폐의 채취에서부터 이식까지의 기간동안의 적절한 보존 방법의 개발이 선행되어야되므로, 폐기능 보존에 적절한 용액의 조성을 알아보기위하여 이 실험을 시행하였다. 실험은 세포외액 조성인 Hartmann's solution에 보존한 군을 대조군(1군)으로 하고, 세포내액 조성 인 modified University of Wisconsin solution에 보존한 군(2군), 세포내액과 세포외액 중간형에 여러가지 substrates가 함유된 Kosin solution에 보존한 군(3군)으로 나누어 가토의 적출폐를 대상으로 시행하였다. 폐기능 보존효과를 비교하기 위하여 heart-lung blocs의 중량의 변화, 기도내압, 관류액내의 이산화탄소 분압의 변화를, 폐조직내의 lactate 및 adenosine deaminase의 수치를 측정하였고, 폐조직의 미세구조 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 재관류후 heart-lung bloc의 중량변화는 3군에서 가장 낮았다(P< .05). 2. 기도내압은 1군에서는 재관류후 증가되 었으나, 2, 3군에서는 감소되 었고, 특히 2군에서는 보존전의 기 도내압보다 더 낮았다. 3.재관류동안의 \ulcorner동맥압은 3군에서 가장 낮았고, 2군은 1군보다 더 높았다(P>0.1). 4. 폐조직내에서의 lactate와 ADA치는 3군이 1,2군보다 높았다(P< .05). 5. 관류액내의 이산화탄소 분압의 변화률은 3군이 1,2군보다 약간 높았다. 6.폐조직 미세구조의 변화는전반적얀 폐부종, 간질조직의 확장, 출혈 및 기저막의 이상소견을 보였으나 각 군간의 저명한 차이는 없었다. 결론적으로 modified University of Wisconsin solution과 Kosin solution의 폐기능 보존 효과는 Hartmann's solution 에 비하여 다소 우수한 것으로 생각된다.
It was previously reported from our laboratory that the rate of deterioration of the force of contraction was slower in heart from Panax ginseng extract treated rats. The study carried out to elucidate its mechanism of the action on hearts. The cyclic AMP content in the rat hearts was measured by the method of radioimmunoassay techniques. Panax ginseng extract (100mg/kg/day) was administered orally to male Sprague-Dawley rats weighing 150g to 250g for 1 week and after 24 hrs the hearts were isolated and the cyclic AMP content in the fresh heart was assayed. The difference in cyclic AMP content between the rats treated with Panax ginseng extracts and normal rats was not significant. Panax ginseng extract(l00mg/kg/day) was administered orally to the rats for I week and after 24 hrs the hearts were isolated and perfused with Krebs-Henseleit buffer (pH7.4) for 90min. The cyclic AMP content in the both treated and normal rats was not also significantly different. On the other hand, when total ginseng saponin (50mg/kg/day) was administered orally to rats for 1 week and after 24 hrs, the isolated hearts were perfused with Krebs Henseleit solution for 32min, the cyclic AMP content in total ginseng soponin treated hearts was decreased by 18.7% compared to normal rats. It was also observed that when isolated hearts were perfused with total ginseng saponin $(10^{-4}g/ml)$ for 12 min after 30 min equilibration period, the cyclic AMP content in total ginseng saponin treated hearts was decreased by 23.7% compared to normal rats. Isolated hearts were perfused with ginseng saponins $(10^{-4}g/ml)$ or with Krebs-Henseleit solution alone for 10min and subsequently with dl-isoproterenol $(1/2{\times}10^{-6}M)$ until the positive inotropic effect of isoproterenol was initiated. The cyclic AMP content in each rat hearts treated with total ginseng saponin, or with ginsenoside $Rb_1$, or with Krebs-Henseleit solution alone were increased by 35.5%, 42.4%, 47.5%, respectively, compared to normal rats.
In Chinese medicine, it is said that Aconiti tuber has cardiotonic, diuretic and analgesic effects. Kim et al reported that alkaloid free part of Aconiti tuber, $CHCI_3$ insoluble fraction, showed inotropic effect on isolated frog heart and inotropic effect is potenciated by n-butanol fractionation. To investigate the effect of Aconiti tuber butanol fraction on the mechanical and electrical properties of heart, change of active tension, excitability and refractory period of isolated rabbit atrium in the presence of butanol fraction were measured and the comparison with that of ouabain and quinidine was done. The observed results are as follows. 1. $5{\times}10^{-4}g/ml$ concentration of Aconiti tuber butanol fraction showed approximately same effect with therapeutic concentration of ouabain on the increment of contractile force, and the effect of $2{\times}10^{-3}g/ml$ was greater than that of $1{\times}10^{-5}g/ml$ of ouabain. 2. Acceleration of rate of contractile force increment in the presence of Aconiti tuber butanol fraction was greater than in ouabain, and the time to maximum tension was shorter in Aconiti tuber butanol fraction than in ouabain. 3. The excitability of isolated atrium was slightly increased at low concentration of Aconiti tuber butanol fraction, while decreased at higher concentration. 4. Aconiti tuber butanol fraction slightly prolonged refractory period of isolated right atrium at the concentration of $2{\times}10^{-3}g/ml$.
In order to investigate the pharmacologic properties of New Wonbang Woohwangchungsimwon Pill(NSCH), effects of Wonbang Woohwangchungsimwon Pill (SCH) and NSCH were compared using various experimental models. In rat aorta, NSCH and SCH made the relaxation of blood vessels in maximum contractile response to phenylephrine (10-6 M) regardless to endothelium containing or denuded rings of the rat aorta. Furthermore, the presence of the inhibitors of NO synthase and guanylate cyclase did not affect significantly the relaxing effects of NSCH and SCH. NSCH and SCH inhibited the vascular contractions induced by acetylcholine, prostaglandin endoperoxide or peroxide in a dose-dependent manner. In conscious spontaneously hypertensive rats (SHRs), NSCH and SCH decreased significantly heart rate. These, at high doses, had a negative inotropic effects that was a decrease of left ventricular developed pressure and (-dp/dt)/(+dp/dt) in the isolated perfused rat hearts, and also decreased the contractile force and heart rate in the isolated rat right atria. In guinea-pig papillary muscle, these had no effects on parameters of action potential such as action potential amplitude (APA), $V_{max}$ and resting membrane potential (RMP) at low doses, whereas inhibitory the cardiac contractility at high doses. Furthermore, these had a significant inhibitory effects on palpitation of the heart in normotensive rats and SHRs. These had a significant inhibitory effects on palpitation of the heart in normotensive rats and SHRs. These results suggest that NSCH and SCH have weak cardiovascular effects, and that there is no significant differences between cardiovascular effects of two preparations.
Aconiti tuber butanol fraction shows positive inotropic effect on the isolated atrium of rabbit heart. To investigate the mechanism, the effect on microsomal ATPase activity of rabbit heart is observed. The microsomal fraction which contains the $Na^+$- and $K^+$-activated ATPase in the presence of $Mg^{++}$ is isolated from the left ventricle of rabbit heart. The microsomal ATPase activity is maximally stimulated at $Na^+$ and $K^+$ concentration of 100 mM and 10 mM respectively. Microsomal $Na^+-K^+$-activated ATPase is inhibited by ouabain and Aconiti tuber butanol fraction. Ouabain and Aconiti tuber butanol fraction depress $Na^+$-stimulation on microsomal ATPase activity, and the inhibitory effects are not completely reversed at $Na^+$ concentration of 300 mM. Also, $K^+$-stimulation on microsomal ATPase activity is inhibited by ouabin and Aconiti tuber butanol fraction and the inhibitions are not compeletely reversed at $K^+$ concentration of 30 mM. It is, therefore, suggested that the inhibitory effect of Aconiti tuber butanol fraction on the microsomal ATPase activity may contribute to leading to the positive inotropic effect.
The effect of potassium channel openers, SKP-450, SKP-818 and lemakalim have been compared in rat heart and aorta. In rat isolated heart, SKP-450 had a greater negative inotrop ic effect than lemakalim and KR-30818 against left ventricular developed pressure (LVDP) and double product of heart rate and LVDP (DP). In addition, SKP-450 had a greater effect than lemakalim and KR-30818 in increasing coronary flow, indicating a more potent vasodilating effect in coronary artery. Negative inotropic effect and coronary vasodilating effect of SKP-450 and SEP-818 were significantly reduced by 10 min-perfusion with $10^{-6}M$ glyburide, a selective blocker of ATP-sensitive potassium channel. In rat aorta, SKP-30450 and SKP-30818 as well as lemakalim induced powerful concentration-dependent relaxations against norepinephrinc-induced tone ($EC_{50},\;{\mu}M$ : SKP-30450, $0.107{\pm}0.009$; SKP-30818, $0.476{\pm}0.022$ ; lemakalim, $0.565{\pm}0.039$ ). These relaxant effects were significantly reduced by pretreatment with glyburide. In sununary, SKP-30450 and SKP-30818 showed greater negative inotropic and vasorelaxant effect than lemakalim in rat aorta with order of potency of SKP-30450 > SKP-30818 > lemakalim. These actions are suggested to be mediated at least in part by a mechanism which involves the opening of ATP-sensitive potassium channel.
Currently numerous methods are in use for myocardial protection from the ravages of ischemia and hypoxia. This study was designed to compare with FDP-GIK[Group II, n=8] and GIK cardioplegic solution[Group I, n=8] in ability of myocardial protection and was examined in the isolated working rat heart subjected to long period[120 min] of hypothermic[10 - 15K] ischemic arrest with multidose[every 30 min] cardioplegic infusion. During postischemic reperfusion period 20 min, hemodynamic functions[aortic flow, coronary flow, peak aortic pressure, cardiac output, heart rate], biochemical enzymatic & electrical activities were evaluated. The time from onset of reperfusion to the return of regular sinus rhythm was significantly reduced from 87$\pm$3 sec to 17$\pm$2 sec[P<0.05]. The postischemic recovery of aortic flow was better in the group II [95.1$\pm$3.3% of its preischemic control level] than in the Group I [75.4$\pm$6.8%] [P<0.05]. Cardiac output and stroke volume was also better in the group[91.3$\pm$1.6%, 89.4$\pm$2.6%, respectively] than in the Group I [79.1$\pm$3.7%, 77.0$\pm$4.8%, respectively] [P<0. 05]. Creatine kinase leakage was also significantly reduced from 33.8$\pm$4.9 IU /10 min / gm * dry weight to 15.4$\pm$3.6 IU /10 min /gm * dry weight[P<0.05]. It is suggested that adding FDP to GIK cardioplegic solution improves its ability to protect the heart against long period of hypoxic ischemia.
Although it has been reported that hormones or chemicals, which increase in intracellular cAMP, produced $Mg^{2+}$ release from the heart, it is not well characterized whether a specific $Mg^{2+}$ exchanger is involved in cAMP-induced $Mg^{2+}$ efflux in the mammalian hearts. In this work, we studied the relationship between the increase in intracellular cAMP and ion transport system on $Mg^{2+}$ regulation in the perfused rat heart and isolated myocytes. The $Mg^{2+}$ content in the perfusate and supernatant were measured by atomic absorption spectrophotometer. The addition of membrane permeable cAMP analogue to the perfused hearts and myocytes induced a $Mg^{2+}$ efflux in the dose dependent manners. $Mg^{2+}$ efflux was stimulated by cAMP modulators (forskolin, IBMX and Ro20-1724) in the perfused hearts and myocytes. cAMP-induced $Mg^{2+}$ efflux was inhibited by $H_7$, benzamil or imipramine in the perfused hearts and myocytes, but not by EIPA. We confirmed that a significant $Mg^{2+}$ efflux was induced by an increase in intracellular cAMP in the hearts and myocytes. The cAMP-induced increase of $Mg^{2+}$ efflux in the hearts may be involved in ion transport system ($Na^+-Ca^{2+}$ and $Na^+-Mg^{2+}$ exchanger).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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