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염충호 ( Yeom Chung Ho ),최기철 ( Choe Gi Cheol ),이종은 ( Lee Jong Eun ),정종훈 ( Jeong Jong Hun ),전제열 ( Jeon Je Yeol ),윤평진 ( Yun Pyeong Jin ),염철호 ( Yeom Cheol Ho ) 대한신장학회 2001 Kidney Research and Clinical Practice Vol.20 No.6
2-kidney, 1 clip(2K1C) 신혈관성 고혈압 동물에서 생체내 내원성 산화질소(nitric oxide, NO)에 의한 혈관확장성 긴장이 변화되는가 밝히고자 NG-nitro-L-arginine(L-NNA), lipopolysaccharide(LPS) 및 tempol을 투여하여 혈압변화 및 혈장 NO 함량을, 그리고 적출 동맥환표본의 장력반응과 NO synthase(NOS) 단백발현을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) L-NNA는 2K1C 고혈압군과 대조군에서 혈압을 상승시켰으며 그 정도는 양군에서 유사하였다. 2) LPS는 고혈압군과 대조군에서 혈압을 하강시켰고 그 정도는 양군에서 유사하였으며 고혈압군은 시간이 경과함에 따라 혈압이 회복된 양상을 보였다. 3) Tempol은 고혈압군에서 서서히 혈압을 하강시켰으나 대조군에서는 혈압변화를 일으키지 않았다. 4) LPS 투여 후 혈장 NO 함량은 고혈압군과 대조군에서 각각 유의하게 증가되었으며 양군간의 차이는 볼 수 없었다. 5) 혈장 NO 함량은 고혈압군과 대조군에서 tempol에 의해 영향 받지 않았다. 6) L-NNA에 의한 혈관수축반응은 고혈압군에서 대조군에 비해 유의하게 약화되었다. 7) 혈관에서 eNOS 및 iNOS 단백발현은 고혈압군에서 대조군에 비해 각각 유의하게 낮았다. 이상의 실험결과로 보아 2K1C 신혈관성 고혈압에서 생체내 NO의 총 혈관확장성 긴장은 변하지 않으나 혈관에서의 NO 긴장은 감소될 것으로 사료된다. Endogenous nitric oxide(NO) plays an important role in the regulation of blood pressure. It has been known that the evoked NO-dependent dilator system may be impaired in various hypertensive models. The effects of NG-nitro-L-arginine(L-NNA), lipopolysaccharide( LPS) and tempol on mean arterial pressure( MAP) and the effects of L-NNA on isolated aorta tone were studied in order to elucidate potential alterations in resting vasodilator tone of NO in two-kidney, one clip(2K1C) hypertension. Plasma nitrite/ nitrate levels were measured by colorimetric assay, and the expression of endothelial and inducible NO synthases(eNOS, iNOS) was determined by Western blot analysis. L-NNA caused an increase of MAP, while LPS produced a hypotensive effect in both 2K1C and control rats. The magnitude of the pressor or depressor response to L-NNA and LPS was comparable in the two groups. Tempol induced a sustained decrease in MAP in 2K1C rats, while it had no effects on MAP in control rats. Plasma concentrations of NO metabolites were significantly increased following the LPS-treatment in both 2K1C and control rats, while they were not affected by tempol-treatment. In endothelium-intact aortic rings precontracted with 25 mM KCl, L-NNA caused a dose-dependent contraction. The magnitude of the maximal contraction was attenuated in 2K1C rats as compared with control. An inhibition of contractile responses to L-NNA in the hypertensive group was also shown in rubbed rings, although the magnitude of contractions was markedly reduced. The vascular expression of both eNOS and iNOS was significantly decreased in 2K1C rats as compared with control. These results indicate that 2K1C hypertension is associated with a reduced basal vasodilator tone of NO and a decrease in the vascular expression of NOS isozymes.
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Increased expression of aquaporin water channels in hypothyroid rat kidney
Yeum, Chung Ho,Lee, Dae Ho,Song, Byung Cheol,Jung, Joo Young,Kim, Jineseok 제주대학교 생명과학연구소 2003 제주생명과학연구 Vol.6 No.1
갑상선 기능저하증 환자에서의 수분 배설의 저하 및 수분 저류는 잘 알려져 있으며 항이뇨 호르몬의 비정상적인 증가, 사구체 여과율의 감소, 헨레 고리에서의 염분 재홉수의 감소등이 원인으로 생각되어 왔다. 지난 10여년 간에 이루어진 일련의 연구에서 세뇨관 상피에서의 삼투성 수분 이동은 Aquaporin(AQP) 수분 통로에 의한다는 것이 분명해졌다. 현재까지 신장에는 적어도 6개의 AQP (AQP1, AQP2, AQP3, AQP4, AQP6, AQP7) 동위단백이 발현된다고 알려져 있으며, 여러 가지 수분대사 장애를 동반하는 질환에서 이러한 AQP 단백발현의 변조가 일어난다는 사실이 밝혀졌다. 따라서 본 연구에서는 갑상선 기능 저하증과 관련된 수분저류의 기전으로 AQP 수분통로가 어떤 연관이 있는지를 알아보고자 하였다. 실험은 Sprague-Dawley(체중 200∼250g)숫쥐를 사용하며 0.04% methimazole을 음용수로 주어 8주간 유지하여 갑상선기능 저하증을 유발하여 실험하였다. 결과를 보면 실험군에서 혈청 갑상선 호르몬의 현저한 감소를 보였다. AQP 2 단백발현은 신장의 피질 수질 및 내수질에서 모두 유의한 증가를 보였다. AQP1 및 AQP 3 단백발현은 신장의 수질에서는 별 변화를 보이지 않는 반면 피질에서는 유의한 증가를 보였다. 혈청 arginine vasopressin (AVP) 의 농도는 변화를 보이지 않는 반면에 AVP, sodium fluoride, forskolin 등으로 자극한 adenylyl cyclase 활성도는 실험군의 신장에서 감약된 결과를 보였다. 이상의 결과로 AQP 1-3 단백발현의 증가가 갑상선 기능 저하증에 의한 수분저류에 적어도 일부나마 관여할 것으로 사료된다. The present study was aimed to determine the molecular mechanisms underlying the water retention associated with hypothyroidism. Male Sprague-Dawley rats (200 ~ 220g) were experimentally induced of hypothyroidism by treatment with methimazole in drinking water (0.04%) for 8 weeks. In the experimental group, serum concentrations of thyroxine and triliodothyronine were significantly decreased. The expression of AQP2 was significantly increased in the cortex, outer, medulla, and inner, medulla of the kidney. The expression of AQP1 and AQP3 was significantly increased in the cortex, though not in the medulla. The adenylyl cyclase activity provoked bv arginine vasopressin, sodium fluoride, or forskolin was blunted in the hypothyroid kidney. while plasma levels of arginine vasopressin were not significantly changed. The increased expression of AQP1-3 channels may in part be causally related with the water retention in hypothyroidism.
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내당능장애 및 제 2형 당뇨병 환자에서 인슐린 분비능과 인슐린저항성의 변화
이대호,정주영,염충호,김진석,송병철 제주대학교 생명과학연구소 2003 제주생명과학연구 Vol.6 No.1
연구배경: 인슐린 저항성과 인슐린 분비능을 일상적인 상황에서는 측정하기가 쉽지 않으며 내당능장애나 당뇨병의 발생에 미치는 역할에 대해서도 많은 논란이 있어 왔다 저자 등은 성인에서 경구당부하 검사를 통하여 분류된 내당능장애와 제 2형 당뇨병 환자들에서 인슐린 분비능과 인슐린 저항성 지수를 구하여 정상군, 내당능장애군, 그리고 당뇨병 환자군 사이에 차이를 비교하고, 내당능장애와 당뇨병의 발생과 이들 지수와의 관계를 알아보고자 하였다. 방법: 40세 이상 성인 105명의 75g 경구당 부하검사 결과를 인슐린 측정치와 함께 분석하였으며 정상대조군(n=26) 내당능장애군(n=28), 제 2형 당뇨병 환자군(n=51)으로 분류하여 인슐린 분비능과 인슐린 저항성을 평가하였다 초기 인슐린 분비반응은 당부하 30분에 혈당 증가치에 대한 인슐린 증가치의 비 △ Ins(30)/△ Glu(30)]로 평가하였고, 전체 인슐린 분비반응은 2시간 및 3시간 동안의 평균 인슐린농도로 평가하였다 인슐린 저항성은homeostasis model assessment (HOMA)를 적용하여 구하였다(HOMA IR). 결과: 1). 당부하 후 정상대조군에 비해서 내당 능장애와 당뇨병 환자군에서 인슐린 분비반응이 지연되고 초기 인슐린 분비반응을 나타내는 △ Ins(30)/△ Glu(30) 비도 의의 있게 감소되어 있었다. 2) 당부하 후 전체 인슐린 분비반응을 알아보기 위해 측정한 2시간 동안의 평균 인슐린 농도는 세 군간에 유의한 차이가 없었으나 3시간 동안의 평균 인슐린 농도는 정상대조군에 비해서 내당능장애군에서 유의하게 증가되어 있었다. 3) 인슐린 저항성(HOMA IR)은 당뇨병환자 군에서 정상대조군에 비해서 유의하게 높았고 대조군과 내당능장애 사이에는 차이가 없었다 4) 상관분석에서는 공복혈당과 △ Ins(30)/△ Glu(30) 비 및 HOMA IR은 비슷한 상관 관계를 보였으며 당부하 후 2시간 혈당과의 상관계수는 △ Ins(30)/△ Glu(30)비가 HOMA IR에 비하여 높았다. 5) 로지스틱 회기분석 결과 △ Ins(30)/△ Glu(30). HOMA IR. 그리고 체질량지수가 당뇨병의 발생위험도와 유의한 관계가 있는 것으로 나타났다 결론: 정상인에 비해서 내당능 장애군과 경도의 당뇨병 환자군에서 전체 인슐린 분비능은 감소되지 않고 초기 인슐린 분비반응이 감소된 소견과 인슐린 저항성이 당뇨병 환자군에서만 의의 있게 존재하는 것으로 보아 초기인슐린 분비반응이 내당능에 미치는 영향에 대한 고려와 이에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다. Background: Glucose intolerance depends on a complex interaction between insulin secretion and insulin resistance. So the purpose of the present study was to report the results of assessment of insulin resistance and insulin secretory response in adults with normal glucose tolerance and in patients with impaired glucose tolerance(IGT) or type 2 diabetes mellitus(Type 2 DM). Methods: A total of 105 subjects was selected who were given 75-g oral glucose tolerance test(OGTT) with simultaneous measurement of serum insulin. They were classified as normal (n = 26), IGT(n = 28), or Type 2 DM(n = 51) by WHO criteria. The ratio of incremental insulin response at 30 min to incremental glucose response at 30min〔△ Ins(30)/△ Glu(30)〕 was used to assess the early-phase insulin secretion, and mean insulin concentration for- 2 hours or 3 hours after glucose load was regarded as total insulin response. The homeostasis model assesment(HOMA) was used to assess insulin resistance(HOMA IR). Results: Subjects with IGT or Type 2 DM were characterized by delayed peak insulin responses and lower levels of △ Ins(30)/△ Glu(30). Total insulin responses for 2 hours after glucose load were not different among the groups but those reponses for 3 hours were significantly increased in subjects with NGT, Subjects with Type 2 DM showed higher HOMA IR when compared with subjects with NGT. There was no difference between normal controls and subjects with IGT in the values of HOMA IR. Significant relationship was revealed between fasting blood glucose and Llns(30)/,LGlu(30) or HOMA IR. Compared with HOMA IR, △ Ins(30)/△ Glu(30) was more correlated with blood glucose at 2 hr during the OGTT. Logistic regression analyses showed that △ Ins(30)/△ Glu(30), HOMA IR, and body mass index are related with increased odds ratio of development of Type 2 DM. Conclusions: Above results showed that although total insulin response to glucose load is not decreased in subject with glucose intolerance, early-phase insulin response is decreased. Considering the level of insulin resistance in our subjects, it is necessary to clarify the role of defect in early-phase insulin secretion in the development of IGT or Type 2 DM in Korean.
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신장에서 Aquaporin 수분 통로의 생리적 및 병태생리적 기능
김수완,이종은,염충호,나명윤,김남호,최기철 대한신장학회 2001 Kidney Research and Clinical Practice Vol.20 No.5
최근 Aquaporin(AQP) 수분 통로의 발견은 신장에서 수분이동의 이해를 가능하게 해주었다. AQP은 신수질 고장성유지 및 집합관 수분 투과력을 조절하여 요농축력을 조절한다. AQP 수분 통로의 원형이라 할 수 있는 AQP1은 근위 세뇨관과 헨리 고리의 가는 하행지에서 내강측과 기저외측막에 풍부히 존재하고 있으며 역류 증폭 기전에 공헌한다. AQP2는 주로 집합관 내강측막과 세포질 소포에 풍부하며, 집합관의 수분 투과력을 조절하는 arginine vasopressin(AVP)의 조절을 받아 물 재흡수 정도를 결정한다. AVP에 의한 V2 수용체 활성화는 G-protein을 경유하는 adenylyl cyclase의 활성화를 일으키고, 그 결과로 세포내에 생성된 cAMP는 protein kinase A를 경유하여 세뇨관 내강쪽 막으로의 AQP2 이동과 단백 발현을 촉진한다. 집합관의 주세포에서 AQP3와 AQP4는 기저외측막의 수분 출구로 알려졌다. 이와 같이 AQP은 요농축력의 조절에 중요하게 작용하며, 따라서 요농축력 장애 및 수분저류에 의한 각종 질환의 병인에 중요한 역할을 한다. AQP 수분통로의 단백발현 억제는 허혈성 급성신부전, Cisplatin-, gentamicin- 및 amphotericin-유발 신독성에서 나타나는 요농축력 장애의 중요한 병인으로 작용하였다. 양측요로폐쇄 흰쥐 신장에서 AQP1-4 단백발현 감소를 확인하였다. 이들 질환에서 모두 cAMP 합성장애를 보였으며, 이의 일차적 장애부위는 G 단백 또는 adenylyl cyclase 효소임을 확인하였다. 이와는 반대로 염류코르티코이드인, deoxycorticosterone 또는 산화질소 합성억제제인N^G-nitro-L-arginine methyl ester를 처리한 흰쥐 신장에서AQP2 단백발현의 증가와 더불어 이의 중요한 조절효소인 adenylyl cyclase 활성증가를 확인하였다. Two-kidney, one clip(2K1C) 고혈압에서AQP2 단백발현은 유의하게 감소하였으며, 결찰(clip) 회복 후 고혈압의 회복과 더불어 AQP2 단백발현도 회복되었다. AVP 자극에 의한 cAMP 형성은 유의하게감소하였으며, 결찰 회복 후 정상으로 환원되었다. 0.04% methimazole을 8주간 음용수로 공급하여 유발한 갑상선기능저하증 흰쥐에서 저나트륨 혈증이 유발되었으며, 이들 신장에서 AQP2 단백발현은 유의하게 증가하였다. 신장에서 AQP은 요농축력의 조절에 관여하며, 요농축력 장애 및 수분저류에 의한 각종 질환의 병인에 중요한 역할을 한다. 따라서 이에 대한 폭넓은 이해는 수분대사 장애를 일으키는 각종 질환의 예방 및 치료에 일조할 것으로 기대된다.
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제주지역 만성 B형 간질환 환자에서 임상 양상에 따른 HBV 유전자형의 분포
송병철,김범준,정주영,염충호,이대호,김진석 제주대학교 생명과학연구소 2003 제주생명과학연구 Vol.6 No.1
Background/Aims: The genotype of HBV has been suggested to correlate with the clinical outcome of HBV infection. We analyzed the distribution of HBV genotype according to the clinical outcome of HBV infection in Jeju island. Methods: A total of 145 HBsAg-positive samples were enrolled. To identify specific patterns of HBV genotypes, we performed restriction fragment length polymorphism (RFLP). If typical restriction pattern of RFLP was not determined, phylogenetic analysis was performed. Results: RFLP analysis was possible in 65 patients. Clinical diagnoses of the 65 patients with chronic liver disease were as follows: HBeAg-positive healthy carrier (HBeAg+, anti-HBe-, HBV DNA+, transaminase normal: n=20): HBeAg seroconversion (n=12): chronic hepatitis B (n=14): liver cirrhosis (n=9): hepatocellular carcinoma (n = I0). Sixty-two patients showed typical restriction pattern by HinfI. However, 3 patients showed unique restriction pattern by HinfI, which were not reported in literature. When phylogenetic analysis was performed to classify the genotype of these 3 patients, they were also genotype C. Whereas, all patients showed typical restriction patterns by Tsp509l, which were reported in genotype C. Conclusion: All chronic HBV infection are genotype C in Jeju island regardless of clinical outcome.
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