이자외분비 기능에 대한 갑상선 홀몬의 작용

Abstract

[한글]

이자외분비선의 주요기능은 탄수화물, 단백질, 지방질 및 핵산의 소화에 관여하는 25종

이상의 가수분해 효소의 합성과 분비로서 주로 부교감신경성 인자와 위장 흘몬에 의해

조절된다. 위장 흘몬중에는 secretin과 cholecystokinin(CCK)이 가장 중요한 역할을 하며

이외에도 neurotensin, glucagon, gastrin, ADH, somatostatin, pancreatic polypeptide

등이 관여한다. 최근 부신피질 흘몬 및 갑상선 흘몬이 이자외분비의 성장 및 기능에 관여

한다는 보고가 있지만 서로 상반된 결과를 보이고 있어 이들 흘몬이 이자외분비에 미치는

정확한 영향 및 기전을 이해하기에 많은 어려움이 있다. 따라서 이번 연구에서는 갑상선

흘몬 및 항갑상선제를 투여하여 갑상선 기능을 변동시킨 흰쥐를 이용하여 갑상선 기능변

동에 따른 이자외분비 변동을 관찰하고 CCK 자극분비에서 얻어진 이자 효소단백을 HPLC로

분리하여 각 효소의 분비양상을 관찰하였다. 또한 부신피질 흘몬과의 상호작용을 검색코

자 부신절제술을 시행한 쥐에서 같은 실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 흰쥐의 몸무게는 정상 대조군과 부신을 제거한 흰쥐에서 갑상선 기능이 저하되거나

항진될 경우 모두 몸무게의 증가가 둔화되었다.

2. 흰쥐의 몸무게에 대한 이자무게 비율은 부신절제술을 받은 동물이나 받지 않은 동물

모두 갑상선 기능저하시 이자무게 비율이 감소하였고, 갑상선 기능항진시 이자무게 비율

이 중가하였다.

3. 이자액 분비량은 부신절제술과 상관없이 갑상선 기능저하시 감소하였고 갑상선 기능

항진시 중가하였는데, 이는 특히 자극분비시보다는 기초분비에서 더욱 현저하였으며, 부

신절제만으로도 이자액 분비량이 증가하였다.

4. 총 단백 분비량은 부신절제와 상관없이 갑상선 기능저하시 감소하였고 갑상선 기능

항진시 증가하였으며 부신절제만으로도 정상 동물보다 현저히 증가 하였다.

5. 정상 횐쥐의 이자 효소단백을 HPLC로 분리한 바 lipase 2분획, trypsinogen 2분획,

procarboxypeptidase 2분획을 포함하여 6개 효소 9개 동종효소 분획을 볼 수 있었으며 단

일 분획으로는 chymotrypsinogen이 가장 많았고 동종효소로는 trypsinogens 분획이 총 효

소 단백량 중에서 가장 많았다.

6. 이자 효소단백의 HPLC분획상에서 각 효소분획 비율의 변동을 분석한 결과, 갑상선 기

능저하시에는 현저한 lipase 분획의 감소와 proelastase 분획의 증가가 관찰되었고, 갑상

선 기능항진시에는 proelastase 분획이 감소되었다.

이와같은 결과로 보아 흰쥐에 있어서 갑상선 흘몬은 부신기능과는 무관하게 이자외분비

기능을 증가시키며 갑상선 기능변동은 anticoordinate 합성 또는 비 평행적 효소 분비를

유발한다고 생각한다.

[영문]

Exocrine pancreas synthesizes and secretes approximately 25 exportable proteins,

most of which are digestive enzymes. The exocrine functions of pancreas are

regulated by cholinergic nerve and a number of gastrointestinal hormones, notably

secretin and CCK. Recently thyroxine and corticosteroids has also been suggested to

act on exocrine pancreas, however, the results are controversial and their precise

mode of action has not been established. Present study, therefore, was aimed to

clarify the role of thyroid hormone and its interaction with corticosteroids, on

exocrine pancreatic function in the hyper- and hypothyroid rats induced by

thyroxine and PTU with or without adrenalectomy.

Male Sprague-Dawley rats, weighing ca. 200g normal and adrenalectomized, were

treated either with L-thyroxine (T4; 0.1mg/kg/day s.c.) or n-propylthiouracil(PTU;

0.01% in drinking water) for 2 weeks to induce hyper- or hypothyroidism. At the end

of 2 weeks, the rats were anesthetized(urethane 1.75g/kg,s.c.) and the pure

pancreatic juice was collected after ligation of proximal common bile duct in basal

condition and during stimulation by secretin with or without CCK. The secretin-CCK

stimulated pancreatic enzyme proteins were fractionated by HPLC using TSK pheny1

5PW hydrophobic interaction column.

The results are as follows;

1. The increase of body weight during 2 weeks in normal and adrenalectomized rats

was 72 ± 5g and 37 ± 6g, respectively, and the change of thyroid status to hypo-

or hyperfunction caused further decrease of the weight gain.

2. The pancreas weight (g/100g B.W) was decreased in hypothyroid and increased in

hyperthyroid ratsregardless of adrenalectomy.

3. The pancreatic juice flow was decreased in hypothyroid rats and increased in

hyperthyroid rats which is more prominent in basal secretion than in stimulated

secretion.

4. Total protein content in pancreatic juice was decreased in hypothyroid and

increased in hyperthyroid rats which is not related to adrenal status but

adrenalectomy itself caused increase of protein secretion.

5. The HPLC chromatogram revealed 9 isozyme fractions consisting of 2 lipases, 2

trtpsinogens, 2 procarboxypeptidases, proelastase, chymotrypsinogen and amylase.

Chymotrypsinogen was the highest fraction as a single enzyme but two trypsinogen

isozyme fractions occupied the highest proportion among the total enzyme protein.

6. The proportions of pancreatic enzyme fractions are modified by the changes of

thyroid status; those are, in hypothyroid rats, the lipase fractions were decreased

and proelastase was increased, however, in hyperthyroid rats, proelastase fraction

was decreased. Adrenalectomy itself did not cause any significant influence on the

ratio of all enzyme fractions.

These results suggest that thyroid hormone enhances exocrine function of pancreas

directly independent of adrenoeortical hormones, and the change of thyroid status

induces anticoordinate synthesis or non-paralle1 secretion.