카할세포에 대한 cGMP의 효과

Abstract

오래전부터 위장관의 평활근에서 자율적으로 발생하는 규칙적 수축운동 (rhythmic contraction)은 연동운동이나 분절운동과 같은 위장관의 운동의 기본이 되는 것으로 알려져 왔다. 이러한 규칙적 수축운동은 서파 (slow wave)라는 현상으로 나타나는데, 서파의 기원을 평활근에서 찾으려는 노력은 예외 없이 모두 실패하였다 (Farrugia, 1999). 다양한 신경전달물질과 호르몬의 위장관 운동성에 대한 효과는 cyclic nucleotides의 생성에 의해 유도된다. 이미 기존 연구 결과를 살펴보면 cyclic adenosine monophosphate (cAMP)와 cyclic guanosine monophosphate (cGMP)의 평활근 세포의 서파에 대한 효과가 보고 되었다 (Huizinga 등, 1991; Smith 등, 1993; Tsugeno 등, 1995). 하지만 기존의 연구들은 장 조직과 평활근 세포에서 기록된 실험을 시행하였다. 이러한 실험 결과들은 카할 간질 또는 평활근 세포에서 발생되는 현상인지를 정확하게 설명해주기 힘들다. 이에 본 연구에서는 카할 간질세포에서 기록된 향도잡이 전류에 대한 cGMP의 효과를 명확하게 밝혀 보고자 한다. 본 연구는 대장 향도잡이 세포인 카할 간질세포에서 기록되는 향도잡이 전기적 활동도에 대한 NO의 억제성 효과를 확인하였으며, 이 억제성 효과는 카할 간질세포내의 cGMP 와 밀접한 관련이 있다는 것을 제시한다. 또한 외부의 자극없이 카할 간질세포는 세포 자체적으로 cGMP 농도를 조절하면서 향도잡이 활동도의 빈도수를 조절한다는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 기존 위장관 운동 조절에 평활근 수준이 아닌 카할 간질세포 향도잡이에 대한 기전의 기초자료를 제공함으로써, 풀리지 않은 위장관 운동성 기전에 많은 정보를 제공할 것이라 생각된다.