심근 수축력 저하를 유발하는 Ryanodine의 작용 기전

Abstract

[한글]

Ryanodine이 심근 수축 양상에 커다란 영향을 끼침이 보고된 이래 (Jenden 및 Fairhurst, 1968) 이의 심근 수축력 저하 기전에 관해 많은 연구가 이루어 졌으나 아직 그에 대한 만족할 만한 설명은 제시되지 못하였다 (Frank 및 Sleator, 1975: Jones 등, 1978; Sutk

o등, 1985). 따라서 본 실험에서는 guinea pig 및 rat 좌심방근을 사용하여 이들 심근에서의 자극-수축 양상과 경축 발생 및 이완 과정에 미치는 ryanodine의 영향을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1) 낮은 자극 빈도에서의 심근 수축력은 ryanodine에 의해 현저히 감소하였으나 높은 자극 빈도에서의 수축력에는 큰 영향이 없었다.

2) Na이 결핍된 용액으로 일단 유발된 경축에서 Na 농도에 의존하는 이완 과정이 ryanodine에 의해 영향을 받지 않았으며, ryanodine 농도를 10**-6 M로 증가시킨 경우에도 같은 결과를 얻었다. 즉 이는 Na**+ /Ca**++ 교환 과정에 ryanodine의 영향을 미치지 않음을 시사한다.

3) 경축의 크기는 ryanodine에 의해 현저히 감소하였고 이같은 ryanodine의 억제 효과는 procaine에 의해 더욱 가증되었고 caffeine이나 고농도 K**+ 에 의해 상쇄되었다.

이상과 같은 결과로 보아 ryanodine에 의해 나타나는 심근수축력의 저하 현상은 ryanodine이 세포 내 calcium 저장소(sarcoplasmic reticulum)에 작용하여 그로부터의 calcium 유출을 감소시켜서 나타난 결과라고 생각된다.

[영문]

Since it has been known that ryanodine has a potent negative inotropic effect on the cardiac muscle contractility (Jenden and Fairhurst,1968), ryanodine has been a subject of intensive research (Frank and Sleator, 1975; Jones et al, 1978; Sutko et

al, 1985). However the underlying mechanism for the ryanodine dependent negative inotropic effect is still uncertain.

In this study, the effects of ryanodine on the generation and relaxation of contracture due to Na-withdrawl and on the force-frequency relationship using the heart muscles isolated from rats and guinea pigs were measured in an effort to understand the underlying mechanism of the ryanodine-induced negative inotropy.

Results are summerized as follows:

1) Ryanodine significantly reduced the contractility of heart muscles produced at low frequency of stimulation, but showed a little effect on the contractility at high frequency stimulation.

2) Ryanodine, at the concentrations ranging from 10**-6 M to 10**-8 M, had no significant effect on the Na**+ -dependent relaxation of Na**+ -withdrawal contracture.

3) Ryanodine significantly reduced the amplitude of Na**+ -withdrawl contracture, and this inhibitory effect was reinforced by procaine, antagonized by caffeine and high potassium.

From these results, it may be concluded that the negative inotropic effect of ryanodine is mainly due to an inhibition of calcium release from sarcoplasmic reticulum.