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      • Role of Central opiate System in Control of Cardiovascular Function of Experimental Hypertensive Rats

        김기원,곽용근,채준석,조규박,Kim, Kee-Won,Kwak, Yong-Geun,Chae, Joon-Seak,Cho, Kyu-Park The Korean Society of Pharmacology 1987 대한약리학잡지 Vol.23 No.2

        Morphine을 비롯한 opioid peptide가 말초 또는 중추에 투여시 혈압하강과 심박동수감소를 보이며 opiate 수용체 길항제인 naloxone에 의해 길항됨이 관찰되었던바 근래 몇몇 보고들은 중추신경내에서 adrenergic및 opioidergic system이 서로 관련되어 있음을 시사하고 있다. 이에 본 실험에서 고혈압 연구에 널리 사용되고 있는 2-kidney, 1-clip (2K1C) 방법으로 실험적 고혈압을 유발시킨 백서의 측뇌실내 clonidine또는 morphine의 심맥관계에 대한 효과와 각각의 차단제에 의한 영향 그리고 정상 및 고혈압상태 백서의 뇌내 ${\beta}-endorphin$의 함량과 specific opiate receptor binding을 정량하여 고혈압 유발에 따른 뇌내 opiate system의 변동을 관찰하였다. 2K1C 고혈압 또는 sham-operated대조백서에서 측뇌실내 clonidine $(3-30\;{\mu}g/kg)$은 용량에 비례하여 혈압하강과 심박동수감소를 일으켰으며 clonidine의 혈압강하 효과는 2K1C고혈압 백서에서 더욱 현저하였다. clonidine의 혈압강하효과는 고혈압 백서에서 측뇌실내 yohimbine 또는 naloxone 전처리에 의해 약화되었고 대조군에서는 yohimbine ($30\;{\mu}g/kg$, i.v.t.)에 의해 억제되었으나 naloxone ($50\;{\mu}g/kg$, i.v.t.)에 의해서는 영향 받지 않았다. clonidine과 마찬가지로 측뇌실내 morphine $(10-100\;{\mu}g/kg)$은 2K1C 고혈압 또는 sham-operated 대조백서에서 용량에 비례하여 혈압하강과 심박동수감소를 일으켰으며, morphine의 혈압강하효과는 2K1C 고혈압백서에서 더욱 현저하였다. 대조군과 고혈압군에서 morphine의 혈압강하효과는 naloxone 전처리에 의해 현저히 약화되었으나 yohimbine에 의해서는 영향 받지 않았다. 2K1C 시술익일부터 투여한 clonidine은 2K1C 시술에 의한 혈압 상승을 억제하였으며 naloxone (2 mg/kg, i.p.)에 의해 반전되었다. 2K1C 시술에 의해 고혈압이 유발된 백서의 뇌내 ${\beta}-endorphin$ 함량은 sham-operated 군에 비하여 유의하게 감소되어 있었고 (3H)-naloxone의 specific binding의 Bmax는 증가되었으나 Kd치는 변동되지 않았다. 이상의 실험 성적은 뇌내 opiate계가 혈압조절에 중요한 역할을 담당하고 있으며 2K1C 고혈압백서의 고혈압상태 유지에 뇌내 opiate계의 기능저하가 일부관여하고 있음을 강력히 시사한다. The possible inolvement of central opiate system in the control of cardiovascular function and in the antihypertensive action of clonidine has been examined in unanesthetized rats with shamoperated or 2-kidney, 1-clip (2K1C) renal hypertension. In both groups of rats, intraventricular clonidine $(3-30\;{\mu}g/kg)$ produced hypotension and bradycardia. Hypotensive action of clonidine was more potent in the hypertensive rats than in the normotensive sham-operated rats. Yohimbine $(30\;{\mu}g/kg,\;i.v.t.)$ inhibited the hypotension and bradycardia produced by clonidine. Naloxone ($50\;{\mu}g/kg$, i.v.t.) inhibited the action of clonidine in 2K1C hypertensive rats but not influenced in the sham-operated rats. Intraventricular morphine $(10-100\;{\mu}g/kg)$ also reduced rats. Intraventricular morphine $(10-100\;{\mu}g/kg)$ also reduced blood pressure and heart rate in both groups of rats. But these effects were not affected by yohimbine, but antagonized by naloxone ($50\;{\mu}g/kg$, i.v.t.). Chronic treatment of 2K1C rats with clonidine ($3{\times}20\;{\mu}g/kg$, p.o.,) for 14 days from 1 day after 2K1C operation) suppressed the development of hypertension and maintained the blood pressure in normal level and this errect of clonidine was abolished by naloxone (2 mg/kg, i. p.). In the 2K1C hypertensive rats, immunoreactive ${\beta}-endorphin$ content was significantly decreased, but maximum binding (Bmax) of $(^3H)-naloxone$ was significantly increased in brain of 2K1C hypertensive rats. However, Kd value was not changed. These results suggest that the opioidergic component might be involved in the antihypertensive action of clonidine only in hypertensive and that central opiate system might play important roles in pathophysiology of development and maintenance of hypertension.

      • Influence of Electroconvulsive Shock (ECS) on the Central and Peripheral Opiate System of the Rat

        권혁일,김기원,곽용근,양원모,조규박,Kwon, Hyuk-Il,Kim, Kee-Won,Kwak, Yong-Geun,Yang, Won-Mo,Cho, Kyu-Park The Korean Society of Pharmacology 1988 대한약리학잡지 Vol.24 No.2

        백서에서 전기충격 (electroconvulsive shock; ECS)이 뇌내 및 혈중 opiate system에 미치는 효과와 이에 대한 수종의 psychoactive drugs의 영향을 검토코저 1일 1회씩, 1, 3, 7및 14일간 ECS를 가하거나, 14일간 상기 약물과 ECS를 병행처리한 백서의 뇌내 specific $[^3H]$-morphine binding, Met-enkephalin 함량, ${\beta}-endorphin$ 함량 또는 혈중 ${\beta}-endorphin$ 농도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 뇌내 Met-enkephalin의 함량은 1회의 ECS에 의해서 증가되는 경향을 보였으며 장기간의ECS를 가한 군에서는 최종 ECS 1시간 후부터 유의하게 증가되어 7일후까지 지속되었다. 2. 뇌내 ${\beta}-endorphin$의 함량은 ECS처리 횟수에 관계없이 최종 ECS 1시간후에는 유의하게 감소되었으나 24시간, 3일, 7일 및 14일후의 측정치는 대조군과 차이가 없었다. 3. 혈중 ${\beta}-endorphin$의 농도는 ECS처리 친수에 관계없이 최종 ECS 5분후에 유의하게 증가되었으나 1시간, 24시간, 7일 및 14일후의 측정치는 대조군과 차이가 없었다. 4. 뇌내 specific $[^3H]$-morphine binding의 Bmax는 1회의 ECS에 의해 변동되지 않았으나 장기간의 ECS를 가한 군에서는 ECS 1시간후부터 유의하게 감소되어 7일후까지 지속되었다. 한편 Kd치는 모든 실험군에서 변동되지 않았다. 5. ECS장기처리군에서 ECS 30분전 phenobarbital(100 mg/kg) 전처리는 ECS에 의한 뇌내Met-enkephalin함량증가를 현저히 억제 하였으며, ECS에 의한 뇌내 specific $[^3H]$-morphine binding의 Bmax감소, 뇌내 ${\beta}-endorphin$ 함량감소와 혈중 ${\beta}-endorphin$ 농도증가에 대해서는 영향을 주지 못하였다. 6. Imipramine 또는 pargyline 장기처리는 자체로써 뇌내 ${\beta}-endorphin$함량증가, 혈중 ${\beta}-endorphin$ 농도증가, 뇌내 specific $[^3H]$-morphine binding의 Bmax감소를 일으켰으나 뇌내 Met-enkephalin의 함량과 ECS작용에 영향을 미치지 못했다. 7. Reserpine, chlorpromazine 또는 haloperidol 장기처리는 자체로써 뇌내 Met-enkephalin의 함량증가, 뇌내 ${\beta}-endorphin$함량증가, 혈중 ${\beta}-endorphin$ 농도증가, 뇌내 specific $[^3H]$-morphine binding의 Bmax감소를 일으켰고, ECS효과를 강화시켰다. 8. 장기간 ECS를 가한 백서의 뇌내 specific $[^3H]$-morphine binding의 Bmax는 뇌내 Met-enkephalin 함량과는 유의한 역상관 관계를 보이 나 뇌내 ${\beta}-endorphin$ 함량과는 관계 가 없었다. 이상의 실험성적은 전기충격요법이 생체내에서의 작웅기전에 중추 또는 말초 opiate계가 개입되어 있음을 시사하며 또한 ECT의 효과가 수종의 중추신경계에 작용하는 약물에 의해 변동될수 있음을 보여준다. In this study, the effect of single or repeated (daily for 7 or 14 days) electroconvulsive shock (ECS) on central and peripheral opiate system and modification of the actions of ECS by several psychoactive drugs were investigated in the rat. Repeated ECS caused increase of Met-enkephalin content and decrease of Bmax of specific $[^3H]$imorphine binding in the rat brain. These effects were persisted more than 7 days after the last ECS, but single ECS failed to show these effects. However, ${\beta}-endorphin$ content was decreased in midbrain preparation and increased in plasma by repeated or single ECS. These phenomenon was seen shortly after the last ECS. After ECS-induced seizure was prevented by phenobarbital, ECS-induced increase in Met-enkephalin content was significantly attenuated. Imipramine or pargyline did not affect the action of repeated ECS. On the other hand, reserpine, chlorpromazine or haloperidol which were classified as neuroleptic antipsychotics, augmented the ECS-induced changes of central and peripheral opiate parameters. Furthermore, in groups received repeated ECS, changes of Bmax of specific $[^3H]-morphine binding$ binding was inversely correlated with changes of Met-enkephalin contents, but not with changes of ${\beta}-endorphin$ contents. From these results, it is inferred that the central or peripheral opioidergic system may be involved in the therapeutic and/or adverse effects of ECS which also can be influenced by some psychoactive drugs.

      • 실험적 고혈압 백서의 심맥관계 기능조절에 있어서 중추 Opiate System의 역할

        김기원(Kee-Won Kim),곽용근(Yong-Geun Kwak),채준석(Joon-Seak Chae),조규박(Kyu-Park Cho) 대한약리학회 1987 대한약리학잡지 Vol.23 No.2

        Morphine을 비롯한 opioid peptide가 말초 또는 중추에 투여시 혈압하강과 심박동수감소를 보이며 opiate 수용체 길항제인 naloxone에 의해 길항됨이 관찰되었던바 근래 몇몇 보고들은 중추신경내에서 adrenergic및 opioidergic system이 서로 관련되어 있음을 시사하고 있다. 이에 본 실험에서 고혈압 연구에 널리 사용되고 있는 2-kidney, 1-clip (2K1C) 방법으로 실험적 고혈압을 유발시킨 백서의 측뇌실내 clonidine또는 morphine의 심맥관계에 대한 효과와 각각의 차단제에 의한 영향 그리고 정상 및 고혈압상태 백서의 뇌내 β-endorphin의 함량과 specific opiate receptor binding을 정량하여 고혈압 유발에 따른 뇌내 opiate system의 변동을 관찰하였다. 2K1C 고혈압 또는 sham-operated대조백서에서 측뇌실내 clonidine (3-30μg/kg)은 용량에 비례하여 혈압하강과 심박동수감소를 일으켰으며 clonidine의 혈압강하 효과는 2K1C고혈압 백서에서 더욱 현저하였다. clonidine의 혈압강하효과는 고혈압 백서에서 측뇌실내 yohimbine 또는 naloxone 전처리에 의해 약화되었고 대조군에서는 yohimbine (30μg/kg, i.v.t.)에 의해 억제되었으나 naloxone (50μg/kg, i.v.t.)에 의해서는 영향 받지 않았다. clonidine과 마찬가지로 측뇌실내 morphine (10-100μg/kg)은 2K1C 고혈압 또는 sham-operated 대조백서에서 용량에 비례하여 혈압하강과 심박동수감소를 일으켰으며, morphine의 혈압강하효과는 2K1C 고혈압백서에서 더욱 현저하였다. 대조군과 고혈압군에서 morphine의 혈압강하효과는 naloxone 전처리에 의해 현저히 약화되었으나 yohimbine에 의해서는 영향 받지 않았다. 2K1C 시술익일부터 투여한 clonidine은 2K1C 시술에 의한 혈압 상승을 억제하였으며 naloxone (2 mg/kg, i.p.)에 의해 반전되었다. 2K1C 시술에 의해 고혈압이 유발된 백서의 뇌내 β-endorphin 함량은 sham-operated 군에 비하여 유의하게 감소되어 있었고 (3H)-naloxone의 specific binding의 Bmax는 증가되었으나 Kd치는 변동되지 않았다. 이상의 실험 성적은 뇌내 opiate계가 혈압조절에 중요한 역할을 담당하고 있으며 2K1C 고혈압백서의 고혈압상태 유지에 뇌내 opiate계의 기능저하가 일부관여하고 있음을 강력히 시사한다. The possible inolvement of central opiate system in the control of cardiovascular function and in the antihypertensive action of clonidine has been examined in unanesthetized rats with shamoperated or 2-kidney, 1-clip (2K1C) renal hypertension. In both groups of rats, intraventricular clonidine (3-30μg/kg) produced hypotension and bradycardia. Hypotensive action of clonidine was more potent in the hypertensive rats than in the normotensive sham-operated rats. Yohimbine (30μg/kg, i.v.t.) inhibited the hypotension and bradycardia produced by clonidine. Naloxone (50μg/kg, i.v.t.) inhibited the action of clonidine in 2K1C hypertensive rats but not influenced in the sham-operated rats. Intraventricular morphine (10-100μg/kg) also reduced rats. Intraventricular morphine (10-100μg/kg) also reduced blood pressure and heart rate in both groups of rats. But these effects were not affected by yohimbine, but antagonized by naloxone (50μg/kg, i.v.t.). Chronic treatment of 2K1C rats with clonidine (3 X 20μg/kg, p.o.,) for 14 days from 1 day after 2K1C operation) suppressed the development of hypertension and maintained the blood pressure in normal level and this errect of clonidine was abolished by naloxone (2 mg/kg, i. p.). In the 2K1C hypertensive rats, immunoreactive β-endorphin content was significantly decreased, but maximum binding (Bmax) of (<sup>3</sup>H)-naloxone was significantly increased in brain of 2K1C hypertensive rats. However, Kd value was not changed. These results suggest that the opioidergic component might be involved in the antihypertensive action of clonidine only in hypertensive and that central opiate system might play important roles in pathophysiology of development and maintenance of hypertension.

      • 백서의 중추와 말초 Opiate계에 미치는 전기충격의 영향

        권혁일(Hyuk-Il Kwon),김기원(Kee-Won Kim),곽용근(Yong-Geun Kwak),양원모(Won-Mo Yang),조규박(Kyu-Park Cho) 대한약리학회 1988 대한약리학잡지 Vol.24 No.2

        백서에서 전기충격 (electroconvulsive shock; ECS)이 뇌내 및 혈중 opiate system에 미치는 효과와 이에 대한 수종의 psychoactive drugs의 영향을 검토코저 1일 1회씩, 1, 3, 7및 14일간 ECS를 가하거나, 14일간 상기 약물과 ECS를 병행처리한 백서의 뇌내 specific [<sup>3</sup>H]-morphine binding, Met-enkephalin 함량, β-endorphin 함량 또는 혈중 β-endorphin 농도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 뇌내 Met-enkephalin의 함량은 1회의 ECS에 의해서 증가되는 경향을 보였으며 장기간의ECS를 가한 군에서는 최종 ECS 1시간 후부터 유의하게 증가되어 7일후까지 지속되었다. 2. 뇌내 β-endorphin의 함량은 ECS처리 횟수에 관계없이 최종 ECS 1시간 후에는 유의하게 감소되었으나 24시간, 3일, 7일 및 14일후의 측정치는 대조군과 차이가 없었다. 3. 혈중 β-endorphin의 농도는 ECS처리 친수에 관계없이 최종 ECS 5분후에 유의하게 증가되었으나 1시간, 24시간, 7일 및 14일후의 측정치는 대조군과 차이가 없었다. 4. 뇌내 specific [<sup>3</sup>H]-morphine binding의 Bmax는 1회의 ECS에 의해 변동되지 않았으나 장기간의 ECS를 가한 군에서는 ECS 1시간 후부터 유의하게 감소되어 7일후까지 지속되었다. 한편 Kd치는 모든 실험군에서 변동되지 않았다. 5. ECS장기처리군에서 ECS 30분전 phenobarbital(100 mg/kg) 전처리는 ECS에 의한 뇌내Met-enkephalin함량증가를 현저히 억제 하였으며, ECS에 의한 뇌내 specific [<sup>3</sup>H]-morphine binding의 Bmax감소, 뇌내 β-endorphin 함량감소와 혈중 β-endorphin 농도증가에 대해서는 영향을 주지 못하였다. 6. Imipramine 또는 pargyline 장기처리는 자체로써 뇌내 β-endorphin함량증가, 혈중 β-endorphin 농도증가, 뇌내 specific [<sup>3</sup>H]-morphine binding의 Bmax감소를 일으켰으나 뇌내 Met-enkephalin의 함량과 ECS작용에 영향을 미치지 못했다. 7. Reserpine, chlorpromazine 또는 haloperidol 장기처리는 자체로써 뇌내 Met-enkephalin의 함량증가, 뇌내 β-endorphin함량증가, 혈중 β-endorphin 농도증가, 뇌내 specific [<sup>3</sup>H]-morphine binding의 Bmax감소를 일으켰고, ECS효과를 강화시켰다. 8. 장기간 ECS를 가한 백서의 뇌내 specific [<sup>3</sup>H]-morphine binding의 Bmax는 뇌내 Met-enkephalin 함량과는 유의한 역상관 관계를 보이 나 뇌내 β-endorphin 함량과는 관계 가 없었다. 이상의 실험성적은 전기충격요법이 생체내에서의 작웅기전에 중추 또는 말초 opiate계가 개입되어 있음을 시사하며 또한 ECT의 효과가 수종의 중추신경계에 작용하는 약물에 의해 변동될수 있음을 보여준다. In this study, the effect of single or repeated (daily for 7 or 14 days) electroconvulsive shock (ECS) on central and peripheral opiate system and modification of the actions of ECS by several psychoactive drugs were investigated in the rat. Repeated ECS caused increase of Met-enkephalin content and decrease of Bmax of specific [<sup>3</sup>H]imorphine binding in the rat brain. These effects were persisted more than 7 days after the last ECS, but single ECS failed to show these effects. However, β-endorphin content was decreased in midbrain preparation and increased in plasma by repeated or single ECS. These phenomenon was seen shortly after the last ECS. After ECS-induced seizure was prevented by phenobarbital, ECS-induced increase in Met-enkephalin content was significantly attenuated. Imipramine or pargyline did not affect the action of repeated ECS. On the other hand, reserpine, chlorpromazine or haloperidol which were classified as neuroleptic antipsychotics, augmented the ECS-induced changes of central and peripheral opiate parameters. Furthermore, in groups received repeated ECS, changes of Bmax of specific [<sup>3</sup>H]-morphine binding binding was inversely correlated with changes of Met-enkephalin contents, but not with changes of β-endorphin contents. From these results, it is inferred that the central or peripheral opioidergic system may be involved in the therapeutic and/or adverse effects of ECS which also can be influenced by some psychoactive drugs.

      • Cytochalasin B의 사람심방 K+ 통로 활성 차단 효과

        백승우 ( Seung Woo Baik ),김태균 ( Tae Kyun Kim ),곽용근 ( Yong Geun Kwak ) 전북대학교 의과학연구소 2001 全北醫大論文集 Vol.25 No.2

        본 연구에서는 cytochalasin B의 hKv1.5통로 차단기전을 명확히 구명하고 나아가 선택적 차단약물의 개발에 기여하고자, hKv1.5통로를 선택적으로 발현하는 세포주에서 cytochalasin B가 hKv1.5통로에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Cytochalasin B is a widely used-actin disrupting agent. Accidently, we found the non-specific channel blocking effect of cytochalasin B. In addition, voltage-gated K` channels represent the most complex group of ion channel genes expressed in cardiovascular system. The human Kv1.5 channel (hKv1.5) represents the IKur repolarizing current in human atial myocytes. Thus hKv1.5 is thought to be an unique target for atrial fibrillation. In present study, we examined the effects of cytochalasin B on hKv1.5 current stably expressed in Ltk~ cells. Cytochalasin B inhibited the hKv1.5 currents in a dose-dependent manner in the cells transfected with hKv1.5, whereas a actin polymerizing agent phalloidin did not affect the cytochalasin B-induced block. Additionally, cytochalasin B reduced the tail current amplitude recorded at -50 mV after 250 ms depolarizing pulses to +60 mV, and slowed the deactivation time course resulting in a ‘crossover’ phenomenon when the tail currents recorded under control conditions and in the presence of cytochalasin B were superimposed. These results indicate that cytochalasin B primarily block activated hKv1.5 channels in a concentration-dependent manner regardless of cytoskeleton, thereby possibly being a leading compound to develop a antiarrhythmic drug selective for atrial fibrillation.

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