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| 심혈관-활성물질이 심근의 ATP-민감성 칼륨통로의 활성조절에 미치는 영향 |
| 전남대학교 의과대학 순환기내과, 약리학교실 |
| 조정관, 김재하, 박형욱, 박령화, 홍영준, 김계훈, 손일석, 김주한, 김원, 주정민, 안영근, 정명호, 박종춘, 강정채 |
배경: 혈관 평활근의 긴장도 조절에 관여하는 혈관 활성 물질들은 심근에서도 칼륨통로의 활성을 조절하여 심기능 조절에 관여한다. 본 연구는 심혈관계 활성 물질이 허혈 상태에서 심기능 조절에 관여하는 기전을 파악하고자 허혈 심근의 보호에 관여한다고 알려진 K-ATP 통로의 활성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
방법: 생쥐 심실근으로부터 단일 심실근세포를 분리하였다. 실험조에 bradykinin (BRK, 1-10 μM), prostglandin I2 (PGI, 10-50 μM), endothelin (ET-1, 0.01-1 nM)과 leukotriene D4 (LTD, 3-10 μM) 등을 투여하고 excised inside-out (IOPC) 및 cell-attached patch clamp (CAPC) 방법을 이용하여 통로 활성을 측정하였다. 결과: Bradykinin (BRK, 1-10 μM)과 Prostglandin I2 (PGI, 10-50 μM)는 IOPC 시행 후 나타나는 내향성 통로 활성에는 영향을 미치지 않았다. 그러나 세포내측에 ATP를 투여한 후에는 용량-의존적으로 통로 활성을 증가시켰다. BRK와 PGI에 의한 내향성 통로 활성의 증가는 100 μM의 ATP 투여 시 가장 현저하였다. Endothelin (ET-1, 0.01-1 nM)과 Leukotriene D4 (LTD, 3-10 μM)는 IOPC 시행 후 나타나는 내향성의 통로 활성을 용량-의존적으로 감소시켰다. BRK (1-10 μM)와 PGI (10-50 μM)는 CAPC 시행 후 나타나는 내향성의 통로 활성을 용량-의존적으로 증가시켰으며 이 통로 활성 증가 효과는 ATP-민감성 칼륨통로 차단제인 glibenclamide (50 μM)에 의해서 현저히 약화되었다. ET-1 (0.01-1 nM)과 LTD (3-10 μM)는 CAPC 시행 후 나타나는 내향성의 통로 활성에는 영향을 미치지 않았으나, 대사억제제 dinitrophenol (50 μM)을 관류하여 유도된 통로의 활성을 용량-의존적으로 감소시켰다. IOPC 및 CAPC 실험에서의 BRK 또는 PGI에 의해서 나타나는 통로 활성 증가 효과의 양상은 통로열림의 빈도(opening frequency)와 평균열림기간(mean open-burst time)의 증가였으며 단일통로전류(single channel current amplitude)의 크기나 전도도 (channel conductance)는 변하지 않았다. ET-1과 LTD에 의한 통로 활성 억제효과의 양상은, BRK와 PGI의 경우와 마찬가지로, 통로열림의 빈도와 평균열림기간의 감소였으며 단일통로전류의 크기와 전도도는 변하지 않았다. 결론: 심혈관활성 물질들은 K-ATP 통로의 활성 조절에 관여할 수 있으며 혈관이완을 일으키는 BRK와 PGI는 통로 활성을 증가시키고, 혈관수축을 일으키는 ET-1과 LTD는 통로 활성을 감소시킨다. 이로써 허혈 심근의 보호에 BRK와 PGI는 심근수축력을 감소시켜 이롭게 작용하고, ET-1과 LTD는 허혈 상태에서도 허혈에 의한 심근 손상을 악화시킬 수 있을 것으로 추론하였다.
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