Hypoglycemic Effects of Atractylodis Rhizoma in Rats with Streptozotocin-Induced Hyperglycemia

김영희,송동근,위명복,Kim, Yung-Hi,Song, Dong-Keun,Wie, Myung-Bok The Korean Society of Pharmacology 1988 대한약리학잡지 Vol.24 No.1

창출(Atractylodis Rhizoma)은 예로부터 건위목적으로 사용되어 온 생약중의 하나로서 실험동물에서는 혈당강하 작용이 있다고 알려져 있다. 그러므로 본 실험에서는 정상 및 streptozotocin(SZ)으로 고혈당을 유발시킨 흰쥐를 사용하여 Atractylodes chinensis의 수용성 추출물이 혈당에 미치는 영향을 단기간 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정상 흰쥐에 창출의 수용성 추출물을 투여한 후 혈당치에는 영향을 미치지 않았으나 혈청cholesterol치는 일시적인 감소를 나타내었다. 2. SZ로 고혈당을 유발시킨 흰쥐에 창출의 수용성 추출물을 투여한 후 1일, 3일 및 8일째는 용량 비례적으로 유의하게 혈당감소 및 혈중 insulin 농도의 증가를 나타내었다. 3. SZ 투여로 인한 cholesterol수준의 증가는 창출의 수용성 추출물을 투여한 후 1일, 3일 및8일째 억제되었으며, 8일째 감소되었던 혈청 amylase 활성도는 추출물 투여 후 정상 수준에 가깝게 회복되었다. 4. 24시간 뇨량 변화에서는 창출의 수용성 추출물 투여 후 1일 및 3일째 유의한 뇨량 감소를 나타내었고, 뇨당변화에서는 3일 및 8일째 혈당 감소와 비례하여 유의한 뇨당 감소를 보여 주었다. 5. SZ 투여로 인한 간장내 glycogen 함량의 감소 및 glucose-6-phosphatase 활성의 증가는 창출의 수응성추출물 투여로 정상수준에 가깝게 회복되었다. 이상의 결과들을 종합하면 창출의 수용성추출물은 정상 흰쥐의 당대사에는 영향을 미치지 않는 것으로 여겨지며, SZ로 고혈당을 유발시킨 흰쥐에 있어서는 혈당 조절의 중심적 역할을 하는 insulin 홀몬의 분비를 증가시켜 당대사를 촉진시킴으로서 혈당 강하 효과를 나타내었을 것으로 사료된다. A single i.v. dose of streptozotocin (65 mg/kg) given to rats has produced a marked hyper-glycemia (>500 mg serum glucose/dl). Since the Atractylodis Rhizoma is known to have hypo-glycemic action, the water extracts of Atractylodis Rhizoma (ARWE) was given to the streptozotocin-induced (SZ) hyperglycemic rats. To determine whether ARWE has the anti-hyperglycemic effects, two different daily doses of ARWE (i.e.0.2 g/kg and 2.0 g/kg) were given orally to the SZ rats for up to 8 days. Thereupon, serum levels of glucose, insulin, amylase and cholesterol were determined on days 1, 3 and 8, following the initial and repeated daily administrations of ARWE. On day 8, glycogen content and glucose-6-phosphatase activity in the liver were assayed. Results showed that ARWE decreased the serum glucose levels, which had been markedly elevated by the SZ pre-treatment. In support of this, the serum insulin level, which had been quickly lowered by the SZ pre-treatment $(20{\mu}U/ml)$, was quickly elevated in the ARWE dose dependent manner that, at 2.0 g/kg ARWE, the serum insulin level was increased $(20{\mu}U/ml)$ above the normal level $(42{\mu}U/ml)$. Also, the serum amylase level, which was steadily decreasing after the SZ pre-treatment, was restored to the normal level folowing 8 day of ARWE (2.0 g/kg) treatment. Hepatic glycogen content and glucose-6-phosphatase activity, which decreased and increased, respectively in the 52 treatment group, were restored toward the normal level in SZ plus ARWE group.

Serotonin Synthesis and Metabolism in Dissociated Cultures of Fetal Rat Brainstem

김영희,송동근,위명복,송준호,최연식,Kim, Yung-Hi,Song, Dong-Keun,Wie, Myung-Bok,Song, Joon-Ho,Choi, Yeun-Sik The Korean Society of Pharmacology 1990 대한약리학잡지 Vol.26 No.1

본 연구에서는 흰쥐 태아 뇌간의 일차 세포배양을 이용하여 중추 serotonin(5-HT) 신경세포의 연구에 적합한 in vitro 모델을 확립하고, 여기에서 5-HT 대사의 전반적인 과정을 살펴보고자 하였다. 배양세포의 5-HT 및 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA)함량을 high performance liquid chromatography-electrochemical detection (HPLC-EC)방법 으로 측정함으로써 흰쥐태아(태령 14-15일)뇌간으로 부터 얻은 5-HT 신경세포가 배양상에서 2주까지 발달함을 추적할 수 있었고 아울러 이들 세포에서 5-HT의 합성, 저장, 대사의 각 과정을 몇가지 약물들을 이용하여 확인하였다. 배양 14일에 5-HT의 함량이 13ng/mg protein으로서 성숙한 흰쥐 뇌속에 존재하는 5-HT의 값과 유사하였다. 5-HT 합성의 속도조절효소인 tryptophan hydroxylase(TPH)의 상경적 억제제인 p-chlorophenylalanine (PCPA)처리시 aromatic L-amino acid decarboxylase (AADC)억제제인 3-hydroxybenzylhydrazine NSD 1015보다 5-HT 및 5-HIAA 함량을 더 많이 감소시켰다. TPH의 기질인 tryptophan은 5-HT의 합성을 현저히 (200%) 증가시켰으며 이 증가는 PCPA로 상당히 둔화되었다. 5-HIAA의 변화도 유사한 양상을 보였다. 5-hydroxytryptophan처리시 5-HT 및 5-HIAA 함량이 현저히 증가하였으며 이 증가는 NSD 1015로 거의 차단되었다. 5-HT 대사 경로인 monoamine oxidase (MAO)의 비특이적 억제제인 pargyline과 MAO A의 특이적 억제제인 LY-51641을 처리한 결과 5-HT 함량은 각각 대조군의 295% 및 140%로 증가하여 pargyline이 LY-51641보다 현저한 작용을 나타내었다. 그러나 5-HIAA의 함량은 반대로 현저히 감소하여 pargyline 및 LY-51641에 의해서 각각 대조군의 50% 및 40%의 함량을 나타내었다. 이상의 결과로 보아 5-HT 신경세포는 일차 세포배양상에서 활발한 5-HT대사가 이루어짐을 HPLC-EC 방법으로 확인할 수 있었으며 따라서 본 in vitro system은 중추 5-HT 신경세포에 대한 전반적인 약리 및 독성 연구에 매우 유용하게 사용될 수 있다고 사료된다. We established an in vitro system of central serotonergic neurons by culturing dissociated rat embryonic (El4) brainstem cells to 14 days in vitro and monitored the serotonergic neuronal growth by measuring 5-hydroxytryptamine (5-HT) and 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA) contents in the cells with hish performance liquid chromatography with electrochemical detection (HPLC-EC). We studied also tile effects of various drugs on the contents of 5-HT and 5-HIAA, confirming in vivo reports. The 5-HT content (13 ng/mg protein) and 5-HT turnover rate (17 pmol/mg protein/h) at 14 days in vitro were in good agreement with those reported in the adult rat brain. The 5-HT content was more easily depleted with p-chlorophenylalanine, a tryptophan hydroxylase inhibitor than with NSD 1015 (3-hydroxybenzylhydrazine), an aromatic L-amino acid decarboxylase (AADC) inhibitor. Incubation of the cultures with tryptophan or 5-hydroxytryptophan increased the rate of serotonin formation implying that neither tryptophan hydroxylase nor AADC is saturated with its amino acid substrate in this in vitro system . The 5-HT content was depleted by reserpine. The 5-HT and 5-HIAA contents were increased and decreased, respectively, by monoamine oxidase inhibitors. All the above results indicate that the biochemical properties of the central serotonergic neurons in this culture system reflect reliably those of central serotonergic neurons in vivo. We suggest that measuring 5-HT and 5-HIAA contents in the primary cultured dissociated brainstem-cells with HPLC-EC is useful in the study of pharmacology as well as toxicolgy of the central serotonergic neurons.

흰쥐 태아 뇌간의 일차 세포배양에서 Serotonin의 합성 및 대사에 대한 연구

김영희(Yung-Hi Kim),송동근(Dong-Keun Song),위명복(Myung-Bok Wie),송준호(Joon-Ho Song),최연식(Yeun-Sik Choi) 대한약리학회 1990 대한약리학잡지 Vol.26 No.1

본 연구에서는 흰쥐 태아 뇌간의 일차 세포배양을 이용하여 중추 serotonin(5-HT) 신경세포의 연구에 적합한 in vitro 모델을 확립하고, 여기에서 5-HT 대사의 전반적인 과정을 살펴보고자 하였다. 배양세포의 5-HT 및 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA)함량을 high performance liquid chromatography-electrochemical detection (HPLC-EC)방법 으로 측정함으로써 흰쥐태아(태령 14-15일)뇌간으로 부터 얻은 5-HT 신경세포가 배양상에서 2주까지 발달함을 추적할 수 있었고 아울러 이들 세포에서 5-HT의 합성, 저장, 대사의 각 과정을 몇가지 약물들을 이용하여 확인하였다. 배양 14일에 5-HT의 함량이 13ng/mg protein으로서 성숙한 흰쥐 뇌속에 존재하는 5-HT의 값과 유사하였다. 5-HT 합성의 속도조절효소인 tryptophan hydroxylase(TPH)의 상경적 억제제인 p-chlorophenylalanine (PCPA)처리시 aromatic L-amino acid decarboxylase (AADC)억제제인 3-hydroxybenzylhydrazine NSD 1015보다 5-HT 및 5-HIAA 함량을 더 많이 감소시켰다. TPH의 기질인 tryptophan은 5-HT의 합성을 현저히 (200%) 증가시켰으며 이 증가는 PCPA로 상당히 둔화되었다. 5-HIAA의 변화도 유사한 양상을 보였다. 5-hydroxytryptophan처리시 5-HT 및 5-HIAA 함량이 현저히 증가하였으며 이 증가는 NSD 1015로 거의 차단되었다. 5-HT 대사 경로인 monoamine oxidase (MAO)의 비특이적 억제제인 pargyline과 MAO A의 특이적 억제제인 LY-51641을 처리한 결과 5-HT 함량은 각각 대조군의 295% 및 140%로 증가하여 pargyline이 LY-51641보다 현저한 작용을 나타내었다. 그러나 5-HIAA의 함량은 반대로 현저히 감소하여 pargyline 및 LY-51641에 의해서 각각 대조군의 50% 및 40%의 함량을 나타내었다. 이상의 결과로 보아 5-HT 신경세포는 일차 세포배양상에서 활발한 5-HT대사가 이루어짐을 HPLC-EC 방법으로 확인할 수 있었으며 따라서 본 in vitro system은 중추 5-HT 신경세포에 대한 전반적인 약리 및 독성 연구에 매우 유용하게 사용될 수 있다고 사료된다. We established an in vitro system of central serotonergic neurons by culturing dissociated rat embryonic (El4) brainstem cells to 14 days in vitro and monitored the serotonergic neuronal growth by measuring 5-hydroxytryptamine (5-HT) and 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA) contents in the cells with hish performance liquid chromatography with electrochemical detection (HPLC-EC). We studied also tile effects of various drugs on the contents of 5-HT and 5-HIAA, confirming in vivo reports. The 5-HT content (13 ng/mg protein) and 5-HT turnover rate (17 pmol/mg protein/h) at 14 days in vitro were in good agreement with those reported in the adult rat brain. The 5-HT content was more easily depleted with p-chlorophenylalanine, a tryptophan hydroxylase inhibitor than with NSD 1015 (3-hydroxybenzylhydrazine), an aromatic L-amino acid decarboxylase (AADC) inhibitor. Incubation of the cultures with tryptophan or 5-hydroxytryptophan increased the rate of serotonin formation implying that neither tryptophan hydroxylase nor AADC is saturated with its amino acid substrate in this in vitro system . The 5-HT content was depleted by reserpine. The 5-HT and 5-HIAA contents were increased and decreased, respectively, by monoamine oxidase inhibitors. All the above results indicate that the biochemical properties of the central serotonergic neurons in this culture system reflect reliably those of central serotonergic neurons in vivo. We suggest that measuring 5-HT and 5-HIAA contents in the primary cultured dissociated brainstem-cells with HPLC-EC is useful in the study of pharmacology as well as toxicolgy of the central serotonergic neurons.

EFFECTS OF PANAX GINSENG AND RADIX ASTRAGALI ON AGE-RELATED PHYSIOLOGICAL ALTERATIONS IN RATS

Yung-Hi KIm(김영희),Kyoo-seok Ahn(안규석),Dong-Keun Song(송동근),Myung-Bok Wie(위명복) 대한한의학회 1989 대한한의학회지 Vol.10 No.2

The Increases of Proenkephalin A mRNA Levels and the Secretion of $[Met^{5}]-Enkephalin$ Induced by Long-term Stimulation with Nicotine are Mediated by a Lipoxygenase Pathway in Bovine Adrenal Medullary Chromaffin Cells

서홍원,김영희,Suh, Hong-Won,Kim, Yung-Hi The Korean Society of Pharmacology 1993 대한약리학잡지 Vol.29 No.2

소 부신수실 크롬친화성 세포(BAMC)에서 $[Met^5]-enkephalin$ (ME)의 분비와 Proenkephalin A (proENK) mRNA의 함량에 대한 nicotine의 영향과 이에 대한 indomethacin, nordihydroguaiaretic acid(NDGA) 및 captopril의 작용을 연구하였다. 10 uM Nicotine으로 BAMC 세포를 장기간 자극시 proENK mRNA의 함량과 배양액으로의 ME 분비가 유의하게 증가하였다. BAMC 세포를 NDGA(lipoxygenase 억제제, 10 uM), indomethacin (cyclooxygenase 억제제), captopril (angiotensin 변환효소 억제제)만으로 처리시에는 ME 분비와 proENK mRNA의 함량에 영향이 없었다. Nicotine에 의한 ME 분비와 proENK mRNA 함량의 증가는 NDGA에 의하여 억제되었다. 그러나 indomethacin과 captopril은 nicotine의 작용에 대하여 아무 영향이 없었다. 이들 결과는 nicotine에 의한 ME 분비와 proENK mRNA 함량의 증가가 부분적으로 lipoxygenase 경로에 의해 매개되며, cyclooxygenase 및 내재성 renin-angiotensin 경로는 관련되지 않음을 나타낸다. The effect of nicotine on the secretion of $[Met^{5}]-enkephalin$ (ME) in addition to proenkephalin A (proENK) mRNA levels and effects of indomethacin, nordihydroguaiaretic acid (NDGA), and captopril on nicotine-induced responses were studied in bovine adrenal medullary chromaffrin (BAMC) cells. Long-term exposure of BAMC cells to nicotine at a concentration of $10{\mu}M$ significantly increased proENK mRNA level and the secretion of ME into the medium. Treatment of BAMC cells with NDGA (a lipoxygenase inhibitor, $10{\mu}M$), indomethacin (a cycloooxygenase inhibitor) or captopril (an angiotensin converting enzyme inhibitor) alone did not affect ME secretion and proENK mRNA levels. The pretreatment of BAMC cells with NDGA inhibited the increased ME secretion and proENK mRNA level induced by nicotine. However, indomethacin and captopril did not affect nicotine-induced responses. Our results indicate that neuronal regulations of ME secretion and proENK mRNA level induced by nicotine in BAMC cells are in part mediated by a lipoxygenase-but not cyclooxygenase-and endogenous renin-angiotensin pathway.

Effect of Cholecystokinin on Serotonin Release from Cultured Neurons of Fetal Rat Medulla Oblongata

송동근,조현미,이태희,서홍원,김영희,Song Dong-Keun,Cho Hyun-Mi,Lee Tae-Hee,Suh Hong-Won,Kim Yung-Hi The Korean Society of Pharmacology 1995 대한약리학잡지 Vol.31 No.1

연수의 세로토닌 신경계는 내재성 하행성 동통 억제계 (endogenous descending pain inhibitory system) 에 있어서 중추적인 역할을 하고 있다. 연수의 세로토닌 신경세포에 대한 cholecystokinin (CCK) 및 second messenger systems에 작용하는 약물들의 작용을 알아보기 위하여, 쥐의 태자 (태생 14일) 로부터 연수를 분리하여 10동안 배양한 후 5-hydroxytryptamine (5-HT)의 분비에 대한 cholecystokinin (CCK) 및 second messenger systems에 작용하는 약물의 영향을 연구하였다. 배양 10일된 세포에 여러 neuropeptide들을 $10{\mu}M$ 농도로 48 시간동안 자극한 결과, CCK 와 substance P에 의하여 5-HT의 분비가 증가됨을 관찰하였다. Somatostatin, proctolin, thyrotropin releasing hormone, 및 interleukin-6 은 5-HT의 분비에 있어서 아무런 영향이 없었다. 어떠한 second messenger가 CCK에 의한 5-HT 분비에 연관되어 있나를 알아보기 위하여 calcium channel 봉쇄제인 nimodipine, 그리고 calmodulin 길항제인 calmidazolium의 영향을 살펴본 결과 nimodipine ($1{\mu}M$)은 거의 완전하게, 그리고 calmidazolium ($1{\mu}M$)은 부분적으로 유의하게 CCK에 의한 5-HT의 분비를 억제하였다. 또한 adenyl cyclase의 활성도를 높이는 forskolin ($5{\mu}M$)은 5-HT의 분비를 증가시켰지만 protein kinase C(PKC)를 활성화시키는 phorbol myristate acetate (PMA)는 $2{\mu}M$ 농도에서 5-HT의 분비에 아무런 영향을 미치지 아니하였다. 이상의 연구결과, calcium channel을 통한 calcium influx와 세포내 calmodulin이 CCK에 의한 5-HT분비 증가에 있어서 중요한 역할을 함을 제시한다. 또한, 5-HT의 분비에 있어서 cyclic AMP system이 중요한 역할을 하나, PKC system은 5-HT의 분비에 연관이 없음을 제시하고 있다. Serotonergic neurons in medulla oblongata play an important role in the endogenous descending pain inhibitory system. To illucidate the factors involved in the regulation of medullary serotonergic neurons, we studied the effects of cholecystokinin (CCK) and agents acting on various second messenger systems on 5-hydroxytryptamine (5-HT) release from cultured neurons of rat fetal (gestational age 14th day) medulla oblongata. Cultured cells maintained for 10 days in vitro were stimulated for 48 hours with CCK or other neuropeptides at 10 micromolar concentration. CCK ($10{\mu}M$) and substance P ($10{\mu}M$) significantly increased. 5-HT release. However, somatostatin, proctolin, thyrotropin releasing hormone, and interleukin-6 did not have any effects on 5-HT release. Nimodipine ($1{\mu}M$), a calcium channel blocker, almost completely, and calmidazolium ($1{\mu}M$), a calmodulin antagonist, significantly inhibited the CCK-induced 5-HT release. The total 5-HT content (intracellular 5-HT plus released 5-HT) was significantly increased by CCK. However, the intracellular 5-HT content was not significantly changed by CCK. Forskolin ($5{\mu}M$), an adenylate cyclase activiator, but not $2{\mu}M$ phorbol myristate acetate (PMA), a protein kinase C activator, significantly enhanced 5-HT release. The total 5-HT content (intracellular 5-HT plus released 5-HT) was significantly increased by forskolin. However, the intracellular 5-HT content was not significantly changed by forskolin. PMA had no effect on intracellular 5-HT levels. These results suggest that CCK regulates serotonergic neurons in the medulla oblongata by enhancing 5-HT secretion through calcium influx and caimodulin, and that cyclic AMP system but not protein kinase C system is involved in 5-HT release.

Application of HPLC with Electrochemical Detection to Assaying Tyrosine Hydroxylase Activity and Dopamine Content in Dissociated Cultures of Fetal Rat Brainstem

송동근,위명복,박찬웅,김영희,Song, Dong-Keun,Wie, Myung-Bok,Park, Chan-Woong,Kim, Yung-Hi The Korean Society of Pharmacology 1991 대한약리학잡지 Vol.27 No.1

쥐(태령 14일) 뇌간 세포배양에서 발달과정에 따른 Tyrosine hydroxylase(TH) 활성 및 dopamine의 양적 증가를 전기화학 HPLC를 이용하여 측정하였다. TH 활성 및 dopamine의 양은 배양 7일까지 점차 증가하였다. 배양 7일째에 여러 약물들의 dopamine 대사에 대한 영향을 조사하였다. TH 억제제인 ${\alpha}-methyl-p-tyrosine$ 및 aromatic amiono acid decarboxylase 억제제인 NSD-1015는 효과적으로 dopamine을 고갈시켰다. Dopamine은 reserpine에 의해 고갈되었고, parglyine에 의해 증가되었다. 일주일 배양한 세포의 배양액에 tetrodotoxin$(0.1\;{\mu}M$)을 7일간 투여하였을 때 TH 활성은 현저히 감소하였다. 이상의 결과들은 배양세포의 dopamine 대사가 뇌 dopamine 대사를 충실히 반영함을 나타낸다. 뇌간 세포의 배양에서 HPLC-전기화학검출을 이용한 TH 활성 및 dopamine의 측정은 중추 dopamine계의 약리 및 독성 연구에 유용하리라 사료된다. We measured the developmental increase of tyrosine hydroxylase(TH) activity and dopamine content with high performance liquid chromatography with electrochemical detection(HPLC-EC) in dissociated cultures of fetal rat brainstem(E14). TH activity and dopamine content increased progressively upto 7 days in vitro, when the effects of various drugs on the dopamine contents were studied. ${\alpha}-Methyl-p-tyrosine$, a TH inhibitor and NSD-1015, an inhibitor of aromatic amiono acid decarboxylase effectively depleted dopamine contents. Dopamine contents were depleted by reserpine and increased by pargyline. When cultures grown for 1 week in control medium were then exposed to tetrodotoxin$(0.1\;{\mu}M$) for 7 days, exposure to tetrodotoxin markedly decreased TH activity. All the above results indicate that dopamine metabolism in the cultered cells reflect reliably the property of brain dopamine metabolism. We suggest that measuring TH activity and dopamine content in brainstem culture with HPLC-EC can be useful tool in the study of pharmacology as well as toxicology of the central dopaminergic system.

소 부신수실 크롬친화성 세포에서 Nicotine의 장기간 자극으로 유발된 Proenkephalin A mRNA의 증가 및 [Met⁵]-enkephalin의 분비 증가가 Lipoxygenase 경로에 의해 매개됨

서홍원(Hong-Won Suh),김영희(Yung-Hi Kim) 대한약리학회 1993 대한약리학잡지 Vol.29 No.2

소 부신수실 크롬친화성 세포(BAMC)에서 [Met⁵]-enkephalin (ME)의 분비와 Proenkephalin A (proENK) mRNA의 함량에 대한 nicotine의 영향과 이에 대한 indomethacin, nordihydroguaiaretic acid(NDGA) 및 captopril의 작용을 연구하였다. 10 uM Nicotine으로 BAMC 세포를 장기간 자극시 proENK mRNA의 함량과 배양액으로의 ME 분비가 유의하게 증가하였다. BAMC 세포를 NDGA(lipoxygenase 억제제, 10 uM), indomethacin (cyclooxygenase 억제제), captopril (angiotensin 변환효소 억제제)만으로 처리시에는 ME 분비와 proENK mRNA의 함량에 영향이 없었다. Nicotine에 의한 ME 분비와 proENK mRNA 함량의 증가는 NDGA에 의하여 억제되었다. 그러나 indomethacin과 captopril은 nicotine의 작용에 대하여 아무 영향이 없었다. 이들 결과는 nicotine에 의한 ME 분비와 proENK mRNA 함량의 증가가 부분적으로 lipoxygenase 경로에 의해 매개되며, cyclooxygenase 및 내재성 renin-angiotensin 경로는 관련되지 않음을 나타낸다. The effect of nicotine on the secretion of [Met⁵]-enkephalin (ME) in addition to proenkephalin A (proENK) mRNA levels and effects of indomethacin, nordihydroguaiaretic acid (NDGA), and captopril on nicotine-induced responses were studied in bovine adrenal medullary chromaffrin (BAMC) cells. Long-term exposure of BAMC cells to nicotine at a concentration of 10μM significantly increased proENK mRNA level and the secretion of ME into the medium. Treatment of BAMC cells with NDGA (a lipoxygenase inhibitor, 10μM), indomethacin (a cycloooxygenase inhibitor) or captopril (an angiotensin converting enzyme inhibitor) alone did not affect ME secretion and proENK mRNA levels. The pretreatment of BAMC cells with NDGA inhibited the increased ME secretion and proENK mRNA level induced by nicotine. However, indomethacin and captopril did not affect nicotine-induced responses. Our results indicate that neuronal regulations of ME secretion and proENK mRNA level induced by nicotine in BAMC cells are in part mediated by a lipoxygenase-but not cyclooxygenase-and endogenous renin-angiotensin pathway.

뇌간 신경세포 배양에서 세로토닌 분비에 대한 N-methyl-D-aspartic Acid(NMDA) 및 Non-NMDA 수용체 효현제들의 작용

유순미,김율아,송동근,서홍원,김영희,Yoo, Soon-Mi,Kim, Yul-A,Song, Dong-Keun,Suh, Hong-Won,Kim, Yung-Hi 대한약리학회 1995 대한약리학잡지 Vol.31 No.2

Serotonergic neurons in brainstem play important roles in the endogenous descending pain inhibitory system. To illucidate the involvement of glutamate receptors in the regulation of brainstem serotonergic neurons, we studied the effects of glutamate receptor agonists on 5-hydroxytryptamine(5-HT) release from cultured neurons of rat fetal (gestational age 14th day) brainstem. Cultured cells maintained for 10 days in vitro were stimulated for 30 minutes with agonists of glutamate receptor subtypes at 10-1,000 micromolar concentration. Glutamate (10-1,000 M) increased 5-HT release in a concentration-dependent manner. N-methyl-D-aspartic acid $(NMDA)(10-1,000\;{\mu}M)$ increased 5-HT release in a concentration-dependent manner. Non-NMDA receptor agonists, kainate and $AMPA(3-1,000\;{\mu}M)$ also concentration-dependently increased 5-HT release. These results suggest that both NMDA and non-NMDA receptors regulate 5-HT release from brainstem serotonergic neurons. 뇌간의 세로트닌 신경계는 내재성 하행성 동통억제계(endogenous descending pain inhibitory system)에 있어서 중추적인 역할을 하고 있다. 뇌간의 세로토닌 신경세포에 대한 glutamate 수용체 중 N-methyl-D-aspartic acid-(NMDA-) 및 non-NMDA 수용체 효현제들의 작용을 알아보기 위하여, 쥐의 태자(태생 14일)로부터 뇌간을 분리하여 10일 동안 배양한 후 5-hydroxytryptamine(5-HT)의 분비에 대한 각 glutamate 수용체 효현제들이 영향을 연구하였다. Glutamate를 $10\;{\mu}M$에서 $1000\;{\mu}M$까지 농도를 변화하여 30분 동안 배지에 가한 후, 배지내에 분비되는 세로토닌을 측정한 결과, 농도 의존적으로 세로토닌의 분비가 증가되었다. Glutamate 수용체 중에서 NMDA 수용체 효현제인 NMDA를 $10\;{\mu}M$에서 $1000\;{\mu}M$까지 농도를 변화하여 30분 동안 배지에 가한 후, 배지내에 분비되는 세로토닌을 측정한 결과, 농도 의존적으로 세로토닌의 분비가 증가되었다. Non-NMDA 수용체 효현제인 kainate 및 AMPA를 $3\;{\mu}M$에서 $300\;{\mu}M$까지 농도를 변화하여 배지에 처리한 결과, 각 효현제에 의해 농도 의존적으로 세로토닌의 분비가 증가됨을 관찰하였다. 이상의 연구결과, 쥐의 태자(태생 14일)로부터 분리하여 10일동안 배양한 뇌간의 세로토닌 신경세포에 있어서 glutamate, NMDA, kainate 및 AMPA 모두 5-HT의 분비를 자극함으로써, NMDA- 및 non-NMDA 수용체 모두 5-HT의 분비에 관여하고 있음을 나타낸다.

Glutamate-Induced Serotonin Depletion in Fetal Rat Brainstem Cultures

박상욱,위명복,송동근,김용식,김영희,Park, Sang-Wook,Wie, Myung-Bok,Song, Dong-Keun,Kim, Yong-Sik,Kim, Yung-Hi The Korean Society of Pharmacology 1993 대한약리학잡지 Vol.29 No.2

흰쥐태 뇌간의 세포를 배양하여 glutamate에 6시간까지 노출시 glutamate의 농도 및 노출 시간에 의존적으로 세포내 5-HT 및 5-HIAA의 함량이 감소하였고, 배양액으로 LDH의 유출이 증가하였다. Tetrodotoxin은 glutamate의 작용을 차단하지 못하였다. NMDA 수용체 통로 봉쇄제인 MK-801에 의해 glutamate의 작용이 효과적으로 차단되었고, non-NMDA 길항제인 CNQX는 효과가 없었으므로, serotonin 신경세포에 대한 glutamate의 작용은 NMDA 수용체의 자극에 의한 것으로 사료된다. Exposure of dissociated cultures from fetal rat brainstem to glutamate for upto 6 h decreased cellular contents of 5-hydroxytryptamine and 5-hydroxyindoleacetic acid in a concentration- and time-dependent manner. In addition, glutamate induced lactate dehydrogenase leakage. Tetrodotoxin did not block the effects induced by glutamate. MK-801 $(1{\mu}M)$, an N-methyl-D-aspartate (NMDA) channel blocker, but not 6-cyano-2,3-dihydroxy-7-nitro-quinoxazoline $(CNQX;\;3{\mu}M)$, a non-NMDA receptor antagonist, blocked glutamate-induced effects, indicating that these glutamate-induced responses are mediated through NMDA receptors.