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생쥐 소장의 interstitial cells of cajal에서 기록된 향도잡이 전류에 대한 Prostaglandins의 효과

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Author(s)
허광식
Issued Date
2005
Abstract
Interstitial cells of Cajal (ICC)은 위장관의 향도잡이 세포로, 위장관 근육에 전기적 활동을 발생하는 기능을 가지고 있으며, 신경전달물질 또는 호르몬과 같은 내인성 물질에 의해 부단히 조절 지배를 받고 Prostaglandins (PG)이 위장관에서의 다양한 기능을 가진다는 많은 연구보고를 통해 세포막전압 고정법을 이용하여 생쥐 소장으로부터 배양된 ICC에서 발생하는 향도잡이 전류의 활동도 및 전도도에 대한 PG의 효과를 이 실험에서 관찰하였다.
ICC는 전압고정상태에서 자발적인 향도잡이 전류를 보여준다. 평균 전류크기는 -452 ± 39 pA이고 평균 빈도는 분당 18 ± 2 회이다(n = 6). 정상 상태에서 PGE_(2)와 PGI_(2) (1 μM) 처리시 평균 전류크기와 빈도 모두를 억제하였고, 휴식상태의 전류는 밖으로 향하는 방향으로 증가시켰다. PGF_(2α)와 안정된 thromboxane A_(2)인 U-46619 그리고 PGD_(2) 1 μM처리시 두 약물 모두 향도잡이 전류를 억제 시켰지만, PGE_(2)와는 달리 휴식상태의 전류는 안으로 향하는 방향으로 감소 시켰다. ICC에서 나오는 향도잡이 전류에 대한 PGE_(2) 억제효과에 관여하는 EP 수용체 아형을 확인하기 위해 EP 수용체 길항제를 사용하였다. EP2 수용체 길항제인 butaprost를 정상상태의 pacemaker 전류에 1 μM 처리시 전류 크기, 빈도 모두를 억제하였다. 그러나, EP1과 EP3 수용체 길항제인 sulprostone 1 μM은 큰 영향을 주지 못했다. 일반적인 PG의 효과는 cyclic nucleotide 의존적인 신호전달체계를 이용한다는 기존 보고를 통해, 이 실험에서도 adenylate cyclase 억제제인 SQ-22536를 100 μM을 사용한 결과 ICC의 pacemaker 전류에 큰 영향을 보여주진 못하였다.
이상의 실험결과를 종합해보면 PG는 직접적으로 ICC에서 발생하는 pacemaker 전류를 조절하였다. 특히 향도잡이 전류를 억제하는 PGE_(2) 효과는 EP2 수용체를 통하여 이루어지며, cyclic AMP생성과는 무관하게 이루어지는 것으로 사료된다.|The interstitial cells of Cajal (ICC) are the pacemaker cells in gastrointestinal tract and generate electrical rhythmicity in gastrointestinal muscles. Therefore, ICC may be modulated by endogenous agents such as neurotransmitter, hormones etc. Because of many previous reports about the actions of prostaglandins (PG) on gastrointestinal tract, here I investigated the effects of prostaglandins on pacemaker currents in cultured interstitial cells of Cajal (ICC) from murine small intestine by using whole-cell patch clamp techniques.
ICC generated spontaneous slow waves under voltage-clamp conditions and showed a mean amplitude of -452 ±39 pA and frequency of 18 ± 2 cycles/min (n = 6). Treatments of PGE_(2) (1 μM) decreased both the frequency and amplitude of the pacemaker currents, and increased the resting currents in the outward direction. In case of PGF_(2α) (1 μM) and U-46619 (1 μM, a stable thromboxane A_(2)), they had the inhibitory effects on pacemaker currents, but decreased the resting currents in the inward direction. Also, treatments of PGI_(2) decreased both the frequency and amplitude of the pacemaker currents and increased the resting currents in the outward direction. In case of PGD_(2) had the inhibitory effects on pacemaker currents but decreased the resting currents in the inward direction. For characterization of EP receptor subtypes involving the effects of PGE_(2) on pacemaker currents in ICC, EP receptor agonists were used. Butaprost (1 μM), EP2 receptor agonist, caused a reduction in the spontaneous inward current frequency and amplitude in cultured ICC (n=5). But sulprostone (1 μM), a mixed EP1 and EP3 agonist, had no effects on the frequency, amplitude and resting currents of pacemaker currents (n=5). To investigate possible regulation of pacemaker currents by the cyclic nucleotide-dependent pathway in PGE_(2) and PGI_(2) treated cells, SQ-22536 (an inhibitor of adenylatecyclase) were used. In cultured ICC, SQ-22536 (100 μM) had no effects on PGE_(2) and PGI_(2) actions of pacemaker currents.
These observations indicate that PG alter directly the pacemaker currents in ICC. The involved PGE_(2) receptor subtypes are the EP2 receptor and the effects of PG on pacemaker currents are not mediated via cyclic AMP-dependent pathway.
Alternative Author(s)
Heo, Gwang-Sik
Affiliation
조선대학교 대학원
Department
일반대학원 의학과
Awarded Date
2005-02
Table Of Contents
CONTENTS = 1
국문 초록 = 2
Introduction = 4
Materials and Methods = 7
Results = 10
Discussion = 28
Summary = 33
References = 35
Degree
Doctor
Publisher
조선대학교
Citation
허광식. (2005). 생쥐 소장의 interstitial cells of cajal에서 기록된 향도잡이 전류에 대한 Prostaglandins의 효과.
Type
Dissertation
URI
https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/5844
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000231754
Appears in Collections:
General Graduate School > 4. Theses(Ph.D)
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  • AuthorizeOpen
  • Embargo2009-12-10
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