새앙쥐 강제수영시 부동자세 시간에 대한 Central postsynaptic α₂-Adrenoceptor의 역할에 대한 연구

임병용(Byung-Yong Rhim),김상곤(Sang-Kon Kim),이원식(Won-Suk Lee),홍기환(Ki-Whan Hong) 대한약리학회 1985 대한약리학잡지 Vol.21 No.2

새앙쥐 강제수영 실험에서 부동자세 시간의 단축은 향주도성 행동의 항진이라는 본능적 충동의 유발이라는 가정 아래 중추 noradrenaline neuron에 있어서 α₁- 및 α₂-adrenoceptor의 역할과 관련지어 이 실험을 행하였고 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 새앙쥐를 이용한 강제수영 실험에서 부동자세 시간은 clonidine 및 guanabenz 등과 같은 α₂-agonists에 의하여 용량에 의존하여 단축되었다. B-HT 933 및 oxymetazoline은 용량에 의존하지 않으나 단축시켰다. xylazine에의하여는 오히려 증가되었다. 2.α₁-Agonists 인 cirazoline, amidephrine 및 methoxamine은 부동자세 시간에 일관성 있는 영향을 미치지 아니하였다. 3. Clonidine과guanabenz에 의한 부동자세 시간의 단축은 α₂-antagonists, yohimbine, idazoxan 및 phentolamine 전처치로 봉쇄되었으나 α₁-antagonists, prazosin 및 corynanthine에 의하여는 영향을 받지 아니하였다. 4, d-Amphetamine 투여시 부동자세 시간은 용량에 비례하여 단축되었고, 이러한 단축효과는 yohimbine에 의하여는 길항되었으나 prazosin에 의하여는 영향을 받지 아니하였다. 5. α-methyl-p-tyrosine 이나 reserpine 또는 두 약물을 동시에 전처치 하였을때 clonidine에 의한 부동자세 시간의 단축은 영향을 받지 아니하였다. 6. Desipramine 및 imipramine 같은 항우울제를 장기처치 또는 장기간 저기충격 요법을 가한 새앙쥐에서도 clonidine의 효과는 영향을 받지 아니하였다. 이상의 결과로 보아 새앙쥐의 강제수영 실험에서의 부동자세 시간의 변동은 중추내 noradrenergic neuron의 postsynaptic α₂-adrenoceptor와 밀접한 관련이 있다고 시사되며 이러한 α₂-agonists에 의하여 항진되는 escape-directed behavior는 자기보호를 위한 일종의 충동의 유발로 인한 행동으로 사료된다. 1) In the study of the forced-swimming test in mice (FSM), the duration of immobility posture was dose-dependently shortened by α₂-agonists, clonidine and guanabenz. BH-T 933 and oxymetazoline also decreased it . Xylazine rather increased the immobility duration at low dose. 2) α₁-Agonists, cirazoline, amidephrine and methoxamine, however, showed inconsistent effect on the immobility duration (ID). 3) The decrease in ID by clonidine and guanabenz was antagonized by pretreatment with yohimbine, idazoxan and phentolamine (α₂antagonist), but not by prazosin and corynanthine (α₁-antagonist) .4) The ID in the FSM was shortened dose-dependently by d-amphetamine, and it was also antagonized by yohimbine, but not by prazosin. 5) In the mice pretreated with either α-methyl-p-tyrosine or reserpine, or with combination of both, the decrease in ID was still evoked by clonidine. 6) When the mice were chronically treated with antidepressants (desipramine and imipramine), or with electroconvulsive shock, clonidine still decreased the ID as it did in the control. 7) These results provided the evidences to hypothesize that the change of the ID in the FSM is closely related with the postsynaptie α₂-adrenoceptor located on the central noradrenergic neuron body. Furthermore, it is assumed that this escape-directed behavior enhanced by α₂-adrenoceptor agonist may be the result in some analogy with the incentive of drives which are directed toward the self-preservation.

The Role of Central Postsynaptic ${\alpha}_2$-Adrenoceptor on the Immobility Duration in the Forced-swimming Test Mice

임병용,김상곤,이원식,홍기환,Rhim, Byung-Yong,Kim, Sang-Kon,Lee, Won-Suk,Hong, Ki-Whan The Korean Society of Pharmacology 1985 대한약리학잡지 Vol.21 No.2

새앙쥐 강제수영 실험에서 부동자세 시간의 단축은 향주도성 행동의 항진이라는 본능적 충동의 유발이라는 가정 아래 중추 noradrenaline neuron에 있어서 ${\alpha}_1$- 및 ${\alpha}_2$-adrenoceptor의 역할과 관련지어 이 실험을 행하였고 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 새앙쥐를 이용한 강제수영 실험에서 부동자세 시간은 clonidine 및 guanabenz 등과 같은 ${\alpha}_2$-agonists에 의하여 용량에 의존하여 단축되었다. B-HT 933 및 oxymetazoline은 용량에 의존하지 않으나 단축시켰다. xylazine에의하여는 오히려 증가되었다. 2.${\alpha}_1$-Agonists 인 cirazoline, amidephrine 및 methoxamine은 부동자세 시간에 일관성 있는 영향을 미치지 아니하였다. 3. Clonidine과guanabenz에 의한 부동자세 시간의 단축은 ${\alpha}_2$-antagonists, yohimbine, idazoxan 및 phentolamine 전처치로 봉쇄되었으나 ${\alpha}_1$-antagonists, prazosin 및 corynanthine에 의하여는 영향을 받지 아니하였다. 4, d-Amphetamine 투여시 부동자세 시간은 용량에 비례하여 단축되었고, 이러한 단축효과는 yohimbine에 의하여는 길항되었으나 prazosin에 의하여는 영향을 받지 아니하였다. 5. ${\alpha}$-methyl-p-tyrosine 이나 reserpine 또는 두 약물을 동시에 전처치 하였을때 clonidine에 의한 부동자세 시간의 단축은 영향을 받지 아니하였다. 6. Desipramine 및 imipramine 같은 항우울제를 장기처치 또는 장기간 저기충격 요법을 가한 새앙쥐에서도 clonidine의 효과는 영향을 받지 아니하였다. 이상의 결과로 보아 새앙쥐의 강제수영 실험에서의 부동자세 시간의 변동은 중추내 noradrenergic neuron의 postsynaptic ${\alpha}_2$-adrenoceptor와 밀접한 관련이 있다고 시사되며 이러한 ${\alpha}_2$-agonists에 의하여 항진되는 escape-directed behavior는 자기보호를 위한 일종의 충동의 유발로 인한 행동으로 사료된다. 1) In the study of the forced-swimming test in mice (FSM), the duration of immobility posture was dose-dependently shortened by ${\alpha}_2$-agonists, clonidine and guanabenz. BH-T 933 and oxymetazoline also decreased it . Xylazine rather increased the immobility duration at low dose. 2) ${\alpha}_1$-Agonists, cirazoline, amidephrine and methoxamine, however, showed inconsistent effect on the immobility duration (ID). 3) The decrease in ID by clonidine and guanabenz was antagonized by pretreatment with yohimbine, idazoxan and phentolamine (${\alpha}_2$antagonist), but not by prazosin and corynanthine (${\alpha}_1$-antagonist) .4) The ID in the FSM was shortened dose-dependently by d-amphetamine, and it was also antagonized by yohimbine, but not by prazosin. 5) In the mice pretreated with either ${\alpha}$-methyl-p-tyrosine or reserpine, or with combination of both, the decrease in ID was still evoked by clonidine. 6) When the mice were chronically treated with antidepressants (desipramine and imipramine), or with electroconvulsive shock, clonidine still decreased the ID as it did in the control. 7) These results provided the evidences to hypothesize that the change of the ID in the FSM is closely related with the postsynaptie ${\alpha}_2$-adrenoceptor located on the central noradrenergic neuron body. Furthermore, it is assumed that this escape-directed behavior enhanced by ${\alpha}_2$-adrenoceptor agonist may be the result in some analogy with the incentive of drives which are directed toward the self-preservation.

고양이의 담낭근 수축에 있어서 세포내 기전

임병용(Byung Yong Rhim),김치대(Chi Dae Kim),김동헌(Dong Heon Kim),Piero Biancani,Jose Behar 대한약리학회 1996 대한약리학잡지 Vol.32 No.1

고양이 담낭근에서 효소학적으로 분리한 평활근 세포는 cholecystokinin octapeptide (CCK-8), acetylcholine (ACh) 및 KCl에 의하여 용량에 의존하여 수축하였다. 이들 효현제 (CCK-5, ACh 및 KCl)에 의한 평활근 세포의 최대수축은 각각10^-9M, 10^-5M 및 20mM 농도에서 야기되었다. CCK-8에 의하여 야기되는 이들 평활근 세포의 수축은 HEPES 완충액에 Ca²⁺을 제거시킴에 의하여 영향을 받지 아니하였으나, Ca²⁺ 대신에 strontium을 첨가시켰을때 수축반응이 완전하게 억제되었다 (p<0.001). 이와는 반대로 KCl에 의한 수축반응은 strontium 치환에 의하여 영향을 받지 아니하고 HEPES 완충액에 Ca²⁺을 제거시킴에 의하여 억제되었다 (p<0.01). ACh에 의하여 야기되는 수축반응은 세포 외액의 Ca²⁺을 제거시킴에 의하여 중등도의 억제반응이 야기되었으나 (p<0.05) strontium에 의하여 영향을 받지 아니하였다. Saponin으로 세포 투과성 변동을 야기시킨 근세포에서 inositol 1,4,5-trisphosphate (IP₃)와 CCK-8은 수축반응을 일으켰고, 이러한 수축반응은 calmodulin 길항제인 CGS 9343B에 의하여 차단되었으며 (p<0.001), heparin은 CCK-8 및 IP₃의 작용을 완전하게 봉쇄하였다 (p<0.001). 그러나 이러한 수축반응에 있어서 protein kinase C 길항제인 H7은 아무런 작용을 나타내지 못하였다. 이러한 결과로 볼 때 CCK-8에 의하여 야기된 고양이 담낭근 세포의 수축반응은 IP₃에 의하여 세포내 저장소로부터 유리된 Ca²⁺과 calmodulin에 의존적인 과정에 의하여 매개되어 지는 것으로 생각된다. 또한 ACh는 세포외액의 Ca²⁺ 뿐만 아니라 세포내 저장소의 Ca²⁺ 모두를 이용하며, KCl은 전적으로 세포외액의 Ca²⁺에 의존적인 형태로 calmodulin과는 무관하게 고양이 담낭근 세포의 수축반응을 야기시키는 것으로 사료된다. Cholecystokinin octapeptide (CCK-8), acetylcholine (ACh) and KCl caused a dose dependent contraction in muscle cells enzymatically digested from cat gallbladder. Maximal contraction was obtained at concentration of 10^-9M for CCK-8, 10^-5M for ACh and 20mM for KCl. CCK-8 induced contraction was unaffected in calcium free physiological salt solution (PSS) and was completely blocked by strontium substitution for calcium (p<0.001). In contrast, KCl evoked contraction was blocked in calcium free PSS (p<0.01) but was unaffected by strontium replacement of calcium. The contraction elicited by ACh was only slightly reduced in calcium free PSS (p<0.05) and was unaltered by strontium. Muscle cells permeabilized with saponin contracted in response to inositol 1,4.5-trisphosphate (IP₃) and CCK-8. The contraction was blocked by the calmodulin antagonist CGS 9343B (p<0.001), whereas heparin completely blocked the effect of IP₃ (p<0.001). The protein kinase C (PKC) antagonist H7 had no effect on either agonist. We conclude that CCK-8 induced gallbladder muscle contraction is mediated by IP₃ dependent intracellular calcium release from intracellular stores and a calmodulin dependent pathway; ACh may utilize both extracellular and intracellular calcium. KCl causes muscle contracrion through influx of extracellular calcium and a calmodulin independent machanism.

Roles of TLR-4 and NF-κB in Interleukin-6 Expression Induced by Heat Shock Protein 90 in Vascular Smooth Muscle Cells

Byung-Yong Rhim(임병용),Kang-Seong Kim(김강성),Koanhoi Kim(김관회) 한국생명과학회 2008 생명과학회지 Vol.18 No.12

HSP90에 노출된 혈관평활근세포에서 IL-6 transcript가 증가하고, IL-6 단백질의 분비가 증가하며, 또한 IL-6 유전자의 promote가 활성화되었다. HSP90에 의한 IL-6 유전자의 promoter 활성화는 dominant negative 형태의 TLR-4와 MyD88에 의하여 크게 감소되었지만, dominant negative 형태의 TLR-3와 TRIF의 영향을 받지 않았다. 그리고 TLR-4의 이합체화(dimerization)를 저해하는 curcumin은 HSP90에 의한 IL-6의 분비 및 IL-6 유전자 promoter 활성화를 억제하였다. 그리고 IL-6 유전자의 promoter의 NF-κB- 또는 C/EBP-binding sequence에 변이는 HSP90에 의한 IL-6 유전자의 promoter 활성화 억제하였다. 이러한 결과는 혈관평활근세포에서 HSP90에 의한 IL-6 유전자 활성화에 TLR-4와 NF-κB가 관여함을 의미한다. This study has investigated whether extracellular HSP90 predisposes vascular smooth muscle cells (VSMCs) to pro-inflammatory phenotype. Exposure of rat aortic smooth muscle cells to HSP90 not only enhanced IL-6 release but also profoundly induced IL-6 transcript via promoter activation. HSP90-induced IL-6 promoter activation was suppressed by dominant-negative forms of Toll-like receptor (TLR)-4 and myeloid differentiation factor 88 (MyD88), but not by dominant-negative-forms of TLR-3 and TIR-domain-containing adapter-inducing interferon-β (TRIF). Curcumin, which inhibits dimerization of TLR-4, also attenuated the IL-6 induction by HSP90. Mutation at the NF-κB- or C/EBP-binding site in the IL-6 promoter region suppressed the promoter activation in response to HSP90. The gene delivery of IκB using recombinant adenoviruses and treatment with resveratrol, which inhibit NF-κB activity, attenuated the HSP90-induced IL-6 release from VSMCs. The present study proposes that extracellular HSP90 would contribute to inflammatory reaction in the stressed vasculature by inducing IL-6 in VSMCs, and that TLR-4 and NF-κB would play active roles in the process.

Guinea pig 요관(尿管) 평골근(平滑筋) 수축(收縮) 및 이완(弛緩)의 연령(年齡)에 따른 변동(變動)

임병용,홍기환,Rhim, Byung-Yong,Hong, Ki-Whan 대한약리학회 1978 대한약리학잡지 Vol.14 No.1

1. guinea-pig 요관(尿管) 평골근(平滑筋)의 수축(收縮) 및 이완반응(弛緩反應) 연령이 증가(增加)에 의(依)하여 크게 영향(影響)을 받는다는 사실(事實)을 관찰(觀察)하였다. 2. 2-3주, 3개월 및 2-3년 guinea-pig 요관(尿管)을 적출하고 Tyrode 액내(液內)에서 train stimulation법(法)으로 일정(一定)하게 수축반응(收縮反應)을 일으킨다. 3. $Ca^{++}$-free Tyrode 액(液)에서 전기자극(電氣刺戟) 반응(反應)이 소실(消失)된 후(後) $Ca^{++}$ 함유(含有) Tyrode 액(液)을 가(加)하여 야기(惹起)되는 수축반응(收縮反應)의 회복(恢復)에는 3개월(個月) 및 2-3년(年) 요관(尿管)에 비(比)하여 2-3주(週) 요관(尿管)은 훨씬 낮은 농도(濃度)의 $Ca^{++}$을 필요(必要)로 하였으며 비록 2.7mM $Ca^{++}$을 가(加)하여도 2-3주(週) 및 3개월(個月) 요관에 있어서는 처음 수축고의 90% 이상을 회복하였으나 2-3년(年) 요관(尿管)에서는 77.2%만 회복하였다. 4. ISP는 2-3년 요관(尿管)에 비(比)하여 2-3주(適) 요관(尿管)에 있어서 수축고의 억제(抑制) 효과(效果)가 유의(有意)하게 강(强)하였고 theophylline은 연령(年齡)에 관계없이 양군(兩群)모두 강력(强力)히 억제작용(抑制作用)을 나타내었다. 5. 2-3주 뇨관의 수축에 대하여 dibutyryl cyclic AMP는 dose-dependent하게 억제를 나타내었으나 2-3년 노요관(老尿管)에 있어서는 이와같은 현상은 없었다. 그리고 요관(尿管)조직내 cyclic AMP 함량(含量)은 2주기니픽 뇨관에서는 17개월 뇨관에 비(比)하여 73%의 높은 농도를 나타내었고 cyclic GMP의 함량(含量)은 큰 차이를 볼 수 없었다. 6. 유년(幼年) 요관평골근(尿管平滑筋)은 노요관(老尿管)에 비(比)하여 근수축(筋收縮) 및 이완(弛緩)에 관여(關與)하는 $Ca^{++}$의 동원(動員) 및 저장(貯藏)에 있어서 높은 효율성(效率性)을 가지고 있다고 사료(思料)되는 바이다. 1) The authors studied the effect of increasing age on the contraction and relaxation mechanism in the ureteral smooth muscle of the guinea pig. 2) Two to three week old, three month old, and two to three year old guinea pig ureters were used and the consistent amplitude of contratile responses were induced by using train stimulation. 3) After mounting the specimens in Tyrode's solution containing 2.6mM $Ca^{++}$, the ureter was stimulated, of which amplitude was initial contraction and next continuously superfused with $Ca^{++}$-free Tyrod's solution. When the contractile response stopped by electrical field stimulation, the muscle specimens was superfused with Tyrode's solution 0.25mM $Ca^{++}$ for 15min and stimulated with the same parameters. Thereafter, the contraction of $Ca^{++}$ in the solution was increased step by step up to 2.7mM. 4) The ureters of 2-3 week old guinea pigs needed less $Ca^{++}$ for the recovery of contractile response than those of three month and two to three year old did. In 2.7mM $Ca^{++}$, the ureters of 2-3 week and 3 month old guinea pigs recovered the contractile response of over 90% but those of 2-3 year old recovered the contractility of 77.2%. 5) Isoproterenol inhibited in dose dependent manner from $10^{-7}$ to $10^{-5}\;M$ ureteral contractility of both 2-3 week and 2-3 year old guinea pigs. The inhibition of the old ureter by isoproterenol was significantly less (P<0.025) than that of the younger ureter. However theophylline showed the strong inhibition independent of the function of age. 6) Dibutyryl cyclic AMP showed dose-dependent inhibition of the contraction of ureters of 2-3 week old guinea pigs but there was shown no inhibition in the old ureters. Further, the content of endogenous cyclic AMP in the two week old ureter was higher by 73% than that of 17 month old ureter. Cyclic GMP contents was not much different between two groups. 7) The ureteral smooth muscle of the younger guinea pig had more efficiency than that of the older animals in the mobilization and storage of calcium which concerned itself in the contraction and relaxation mechanism.

Pharmacological Action Mechanism(s) of Vasodilator Effect of Calcitonin Gene-related Peptide in Rat Basilar Arteries

임병용,홍선화,김치대,이원석,김동헌,홍기환,Rhim, Byung-Yong,Hong, Sun-Hwa,Kim, Chi-Dae,Lee, Won-Suk,Kim, Dong-Heon,Hong, Ki-Whan The Korean Society of Pharmacology 1996 대한약리학잡지 Vol.32 No.1

본 실험에서는 흰쥐의 뇌 기저동맥을 이용하여 $K^+$과 U46619에 의한 수축과 세포내 $Ca^{2+}$의 변동을 관찰하고, 이들 반응을 CGRP 전처치시 나타나는 반응과 비교하였다. CGRP (30과 100 nM)는 U46619에 의하여 야기된 수축반응과 세포내 $Ca^{2+}$의 증가반응을 억제시켰으나, $K^+$ (90 mM)에 의하여 나타나는 반응에는 영향을 미치지 아니하였다. 게다가, U46619에 의하여 야기되는 장력에 대하여 세포내 $Ca^{2+}$의 변동 $(F_{340}/F_{380})$을 도표화하여 세포내 $Ca^{2+}$ 농도와 장력의 발생과의 상관관계를 검토하고, 이들 결과를 CGRP 전처치시 나타나는 결과와 비교하였다. CGRP (30과 100 nM) 전처치군에서 얻어진 직선이 오른쪽으로 치우치지는 않으면서 아래쪽으로 이동하는 점으로 볼 때, CGRP가 $Ca^{2+}$에 대한 수축기구의 감수성에는 영향을 미치지 않으면서 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 저하시킴에 의하여 U46619에 의한 근수축반응을 억제시키는 것으로 보여진다. 이러한 CGRP의 효과는 CGRP1 수용체 길항제인 CGRP$(8{\sim}37)$ 분획(100 nM)의 전처치시 현저히 억제되었다. CGRP에 의한 수축력과 세포내 $Ca^{2+}$의 저하는 large conductance $Ca^{2+}$에 의하여 활성화되는 $K^+$ 통로 봉쇄제인 charybdotoxin (100 nM)과 iberiotoxin (100 nM)의 전처치에 의하여 완전하게 역전되었으나, small conductance $Ca^{2+}$에 의하여 활성화되는 $K^+$ 통로 봉쇄제인 apamin (300 nM)과 ATP에 감수성이 높은 $K^+$ 통로 봉쇄제인 glibenclamide (1 ${\mu}M$)에 의해서는 영향을 받지 아니하였다. 이상의 결과로 볼 때 CGRP1 수용체는 $Ca^{2+}$에 의하여 활성화되는 $K^+$ 통로를 개방시킴으로 세포내 $Ca^{2+}$을 감소시켜 뇌 기저동맥의 이완반응을 매개하는 것으로 사료된다. In the present study, we observed change in intracellular $Ca^{2+}$$([Ca^{2+}]_i)$ as measured with the fluorescent $Ca^{2+}-indicator$ fura-2 in association with force development of the rat basilar arteries during activation by$K^+$ depolarizing solution and U46619, a thromboxane analogue, in the absence and the presence of calcitonin-gent related peptide (CGRP). CGRP (30 and 100 nM) caused a concentration-dependent inhibition of U46619-induced contraction with decrease in $[Ca^{2+}]_i$, whereas it did not exert any effect on the $K^+$ (90 mM)-induced contraction and increase in $[Ca^{2+}]_i$, Further, $[Ca^{2+}]_i-force$ relationships were determined by plotting the ratio of $F_{340}/F_{380}$ $([Ca^{2+}]_i)$ as a function of the force induced by U46619, and the results were compared with those obtained in the presence of CGRP. The curves obtained in the presence of CGRP (30 and 100 nM) were significantly moved to downward without right shift of the curves suggesting that CGRP inhibited the U46619-induced contraction only by mediation of reduction in $[Ca^{2+}]_i$ with out any change in the sensitivity of contractile apparatus to $Ca^{2+}$. The CGRP-induced attenuation of $[Ca^{2+}]_i$ and force development was significantly inhibited under pretreatment with CGRP $(8{\sim}37)$ fragment (100 nM), a CGRP1 receptor antagonist. Both the reduced contraction and reduction in $[Ca^{2+}]_i$ caused by CGRP were fully reversed by pretreatment with charybdotoxin (100 nM) and iberiotoxin (100 nM), large conductance $Ca^{2+}-activated$ $K^+$ channel blockers, but not by apamin (300 nM), a small conductance $Ca^{2+}-activated$ $K^+$ channel blocker, and glibenclamide ( 1 ${\mu}M$), an ATP-sensitive $K^+$ channel blocker. In conclusion, it is suggested that the CGRP1 receptor, upon activation by CGRP, are coupled to opening of $Ca^{2+}-activated$ $K^+$ channel and cause to decrease in $[Ca^{2+}]_i$, thereby leading to vasodilation of the rat basilar artery. However, it is not defined that the mechanism underlying vasodilation whether the $K^+$ channel blockers, charybdotoxin and iberiotoxin directly block the CGRP receptors and that CGRP-evoked relaxation is dependent on the cyclic AMP or $K^+$ channel opening or both actions.

흰쥐의 뇌 기저동맥에서 CGRP에 의한 혈관 이완반응의 기전에 대한 연구

임병용(Byung Yong Rhim),홍선화(Sun Hwa Hong),김치대(Chi Dae Kim),이원석(Won Suk Lee),김동헌(Dong Heon Kim),홍기환(Ki Whan Hong) 대한약리학회 1996 대한약리학잡지 Vol.32 No.1

본 실험에서는 흰쥐의 뇌 기저동맥을 이용하여 K⁺과 U46619에 의한 수축과 세포내 Ca²⁺의 변동을 관찰하고, 이들 반응을 CGRP 전처치시 나타나는 반응과 비교하였다. CGRP (30과 100 nM)는 U46619에 의하여 야기된 수축반응과 세포내 Ca²⁺의 증가반응을 억제시켰으나, K⁺ (90 mM)에 의하여 나타나는 반응에는 영향을 미치지 아니하였다. 게다가, U46619에 의하여 야기되는 장력에 대하여 세포내 Ca²⁺의 변동 (F₃₄₀/F₃₈₀)을 도표화하여 세포내 Ca²⁺ 농도와 장력의 발생과의 상관관계를 검토하고, 이들 결과를 CGRP 전처치시 나타나는 결과와 비교하였다. CGRP (30과 100 nM) 전처치군에서 얻어진 직선이 오른쪽으로 치우치지는 않으면서 아래쪽으로 이동하는 점으로 볼 때, CGRP가 Ca²⁺에 대한 수축기구의 감수성에는 영향을 미치지 않으면서 세포내 Ca²⁺ 농도를 저하시킴에 의하여 U46619에 의한 근수축반응을 억제시키는 것으로 보여진다. 이러한 CGRP의 효과는 CGRP1 수용체 길항제인 CGRP(8 ~ 37) 분획(100 nM)의 전처치시 현저히 억제되었다. CGRP에 의한 수축력과 세포내 Ca²⁺의 저하는 large conductance Ca²⁺에 의하여 활성화되는 K⁺ 통로 봉쇄제인 charybdotoxin (100 nM)과 iberiotoxin (100 nM)의 전처치에 의하여 완전하게 역전되었으나, small conductance Ca²⁺에 의하여 활성화되는 K⁺ 통로 봉쇄제인 apamin (300 nM)과 ATP에 감수성이 높은 K⁺ 통로 봉쇄제인 glibenclamide (1 μM)에 의해서는 영향을 받지 아니하였다. 이상의 결과로 볼 때 CGRP1 수용체는 Ca²⁺에 의하여 활성화되는 K⁺ 통로를 개방시킴으로 세포내 Ca²⁺을 감소시켜 뇌 기저동맥의 이완반응을 매개하는 것으로 사료된다. In the present study, we observed change in intracellular Ca²⁺([Ca²⁺]_i) as measured with the fluorescent Ca²⁺-indicator fura-2 in association with force development of the rat basilar arteries during activation byK⁺ depolarizing solution and U46619, a thromboxane analogue, in the absence and the presence of calcitonin-gent related peptide (CGRP). CGRP (30 and 100 nM) caused a concentration-dependent inhibition of U46619-induced contraction with decrease in [Ca²⁺]_i, whereas it did not exert any effect on the K⁺ (90 mM)-induced contraction and increase in [Ca²⁺]_i, Further, [Ca²⁺]_i-force relationships were determined by plotting the ratio of F₃₄₀/F₃₈₀ ([Ca²⁺]_i) as a function of the force induced by U46619, and the results were compared with those obtained in the presence of CGRP. The curves obtained in the presence of CGRP (30 and 100 nM) were significantly moved to downward without right shift of the curves suggesting that CGRP inhibited the U46619-induced contraction only by mediation of reduction in [Ca²⁺]_i with out any change in the sensitivity of contractile apparatus to Ca²⁺. The CGRP-induced attenuation of [Ca²⁺]_i and force development was significantly inhibited under pretreatment with CGRP (8 ~ 37) fragment (100 nM), a CGRP1 receptor antagonist. Both the reduced contraction and reduction in [Ca²⁺]_i caused by CGRP were fully reversed by pretreatment with charybdotoxin (100 nM) and iberiotoxin (100 nM), large conductance Ca²⁺-activated K⁺ channel blockers, but not by apamin (300 nM), a small conductance Ca²⁺-activated K⁺ channel blocker, and glibenclamide ( 1 μM), an ATP-sensitive K⁺ channel blocker. In conclusion, it is suggested that the CGRP1 receptor, upon activation by CGRP, are coupled to opening of Ca²⁺-activated K⁺ channel and cause to decrease in [Ca²⁺]_i, thereby leading to vasodilation of the rat basilar artery. However, it is not defined that the mechanism underlying vasodilation whether the K⁺ channel blockers, charybdotoxin and iberiotoxin directly block the CGRP receptors and that CGRP-evoked relaxation is dependent on the cyclic AMP or K⁺ channel opening or both actions.

Vascular Smooth Muscle Cells Secrete CXCL10 in Response to Heat Shock Protein 90

Byung-Yong Rhim(임병용),Do-Hyung Kim(김도형),Koanhoi Kim(김관회) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.5

Heat shock protein (HSP)은 외부적인 자극에 반응하여 세포를 보호하는 역할을 한다. 또한 HSP90은 혈관질환에서 처럼 세포가 사멸되거나 손상을 입는 경우 세포 밖으로 유리된다. 그러나 지금까지 세포 밖 HSP90이 혈관 평활근세포에 어떠한 영향을 주는지에 대한 연구는 미약하다. 따라서 본 연구는 혈관평활근세포에서 HSP90이 CXCL10 발현에 대한 영향과 그 기전을 규명하였다. HSP90에 노출된 혈관평활근세포에서 CXCL10 transcript가 증가하고, CXCL10 단백질의 분비가 증가되었다. HSP90에 의한 CXCL10 분비는 Toll-like receptor (TLR)-2/-4 억제제인 1-palmitoyl-2-arachidonosyl-sn-phosphatidylcholine (OxPAPC)과 NADPH oxidase 억제제인 diphenyleneiodium 그리고 Akt 경로를 억제하는 LY294002와 Akti Ⅳ에 의하여 크게 감소되었다. 또한 TLR-4의 dimerization을 저해하는 curcumin 역시 HSP90에 의한 CXCL10의 분비를 억제하였다. 전사인자인 nuclear factor kappa B(NF-κB)의 생물학적 억제제인 inhibitory kappa B (IκB)와 NF-κB 억제작용이 있는 rasveratrol은 HSP90에 의한 CXCL10 분비를 억제하였다. 이러한 결과는 혈관평활근세포에서 HSP90에 의한 CXCL10의 발현에 TLR-4와 Akt 및 NF-κB가 관여함을 의미한다. Oxidative stress results in sustained release of heat shock protein 90 (HSP90) from vascular smooth muscle cells (VSMCs). We investigated whether extracellular HSP90 predisposed VSMCs to pro-inflammatory phenotype. Exposure of human aortic smooth muscle cells to HSP90 not only significantly enhanced CXCL10 secretion but also increased CXCL10 transcription. HSP90-mediated CXCL10 secretion was attenuated by OxPAPC, a TLR-2/4 inhibitor, and curcumin, a TLR-4 dimerization inhibitor. Inhibitors of diphenyleneiodium chloride and the Akt pathway also attenuated CXCL10 secretion in response to HSP90. The gene delivery of IκB using recombinant adenoviruses and treatment with resveratrol, which inhibit NF-κB activity, significantly attenuated HSP90-induced CXCL10 secretion from VSMCs. We propose that extracellular HSP90 contributes to an inflammatory reaction in the stressed vasculature by inducing CXCL10 expression of VSMCs, and that TLR-4, Akt, and NF-κB play active roles in the process.

Chronic Cadmium Administration Preferentially Affects the Responsiveness Mediated by Pre- and Post-synatic ${\alpha}_2$-Adrenoceptors

홍기환,임병용,손의동,Hong, Ki-Whan,Rhim, Byung-Yong,Sohn, Uy-Dong The Korean Society of Pharmacology 1985 대한약리학잡지 Vol.21 No.1

전기자극에 의한 적출 정관의 수축 또는 뇌척수제거 흰쥐의 심박동수 증가가 카드뮴 장기투여 (매격일 $10{\mu}$ mols, 1회씩 2주간 복강내 주사)로 인하여 대조군에 비하여 현저히 항진되었다. 이러한 전기자극에 의한 반응은 ${\alpha}_2$-효현제인 clonidine에 의하여 억제 되었고, 이 억제는 ${\alpha}_2$-길항제인 yohimbine 투여로 봉쇄되었다. 나아가 methoxamine에 의한 확장 혈압의 증가는 카드뮴 투여에 의하여 영향을 받지 아니하였으나 clonidine에 의한 증가는 카드뮴 투여에 의하여 억제되었다. 이러한 결과로 보아 카드뮴 장기 노출에 의하여 시납스 전 및 후 ${\alpha}2-adrenoceptors$가 우선적으로 억제되었다고 시사되는 바이다. Either the contraction of isolated was deferens or the increase of heart rate in the pithed rats induced by electrical stimulation was significantly augmented by cadmium administration (10 ${\mu}mols$ of cadmium acetate every other day for 2 weeks i.p.). These stimulation-induced responses were diminished by ${\alpha}_2$-adrenoceptor agonist, clonidine, and the inhibition was antagonized by yohimbine. Furthermore, the increase in diastolic blood pressure by clonidine was also significantly reduced after cadmium administration, whereas that by methoxamine was not influenced with this dose range of cadmium. With these results it may be postulated that the long-term cadmium exposure may preferentially affect the responsiveness of the presynaptic as well as the postsynaptic ${\alpha}_2$-adrenoceptors.

Studies of Alterations in Spleno-Hepatic Reflex in Portal Hypertensive Cats

송환규,임병용,김치대,홍기환,Song, Hwan-Kyu,Rhim, Byung-Yong,Kim, Chi-Dae,Hong, Ki-Whan The Korean Society of Pharmacology 1987 대한약리학잡지 Vol.23 No.1

만성 간문맥 고혈압에 동반하는 내장 충혈에 대한 발생 기전을 규명하기 위하여 고양이의 간문맥을 결찰하고 그 경과에 따라 비 -간 교감 신경성 반사 흥분의 변동과 동시에 순환 역동학적 변동을 관찰하였다. 1. 대조 고양이 (Sham 수술군)에서 비동맥을 통하여 capsaicin, bradykinin 및 vasopressin을 주사 하였을 매에는 전신 동맥압의 반사 흥분뿐만 아니라 비정맥압의 상승을 초래하였다. 그러나 심박동수는 변화가 없었다. 동시에 비장(비-비 반사) 및 간장 (비 -간 반사)에서 교감 신경의 만사 흥분을 일으켰다. 2. Capsaicin을 간 표면에 도포하였을 때는 간 신경 흥분 (간-간 반사)과 등시에 승압 반사를 유발시켰다. 3. 문맥 결찰 후에는 비정맥압은 시간 경과에 따라 증가 하였고 이에 동반하여 전신 동맥압은 감소하였다. 그러나 승압반사 항진은 제2일에 현저하게 야기되었고 그후 대조치로 회복되었다. 비-비 또는 비-간 교감 신경 반사 흥분은 제8일에 현저히 감약되었다. 4. 이상의 성적을 종합하면 비장 및 간장에 분포하는 교감 신경 반사 흥분은 동일한 중추 지배에 의하여 조절되고, 간문맥 결찰 후 내장 반사 흥분의 감소는 내장 충혈의 발생과 밀접한 관련이 있을 것으로 사료되었다. To elucidate the mechanism of splanchnic hyperemia associated with chronic portal hypertension, we have investigated the alteration in visceral reflexes in conjuction with circulatory hemodynamics in portal ligated portal hypertension in cats. When capsaicin, bradykinin and vasopressin were injected via splenic artery of sham cat, respectively, they caused not only reflex excitation of systemic arterial pressure, but also elevation of splenic venous pressure with unchanged heart rates. Simultaneously, they evoked the sympathetic efferent excitation of liver (spleno-hepatic reflex) as well as of spleen (spleno-splenic reflex). Similarly, capsaicin upon pledging on the liver surface evoked a significant increase in the pressor reflex with hepatic nerve excitation (hepato-hepatic reflex). After portal ligation, the splenic venous pressure was gradually elevated in association with decrease in systemic arterial pressure. However, the excitation of pressor reflex was enhanced on the and day, thereafter, being returned to the control, and the reflexly induced spleno-splenic, spleno-hepatic and hepato-hepatic sympathetic excitations were significantly diminished on the 8th day following portal vein ligation. In conclusion, it is suggested that sympathetic reflexes to spleen and liver are specifically intervened by the same central pathways and furthermore, the diminution of these viscero-visceral reflex excitations after portal ligation may be related to the intestinal hyperemia.