적출 자궁운동에 대한 neuropeptide Y의 영향

Abstract

[한글]

자궁에는 중요한 운동신경으로 교감신경 및 부교감신경이 있으나 이외에도 vasoactive intestinal polypeptide, substance P 및 neuropeptide Y(NPY)와 같은 peptide성 신경섬유의 존재가 확인되었다.

NPY는 36개의 amino acid로 구성되니 pancreatic polypeptide계의 peptide로서 돼지의 뇌에서 처음으로 분리되어졌다. NPY는 여러 중추 및 말초신경에 널리 존재하며 일부 교감신경에서는 catecholamine과 공존하고 있다.

NPY의 작용기전에 대하여 접합전 수용체작용으로 norepinephrine 분비감소, 접합후 수용체작용으로 norepinephrine의 효과증강, 평활근에 대한 직접작용 및 acetylcholine 분비 감소작용등이 견이 많으며 NPY의 자궁내 분포로 보아 NPY가 비아드레날린성 비콜린성

신경전달물질로서 자궁에서 중요한 역할을 할 것으로 생각되나 아직까지 그 정확한 기능이나 기전에 대한 보고가 거의 없는 실정이다. 그러므로 이번 실험에서는 자궁 평활근에 NPY의 영향과 그 기전 및 기존의 아드레날린성 및 콜린성 신경전달물질과의 상관성을 구명하고자 하였다.

실험 동물로는 2kg 안팎의 암토끼를 사용하여 secobarbital(30 mg/kg,ip)로 마취후 양측 난소를 제거하고 3~4주 방치한 후 estrogen(17-β-extradiol;500 ㎍/kg) 또는 progesterone (4-pregnene 3,30-dione: 12.5 mg/kg)을 각각 1주일간 투여하였고 치사시킨 뒤 자

궁을 분리적출하여 1 mm X 10 mm의 전층 절편을 만들어 자궁절편의 한쪽 끝은 force displacement transducer(FT.03, Grass, Quincy, Mass.)에 연결하여 Polygraph (model 7, GRass, Quincy, Mass.)에 수축운동곡선을 기록하였다.

토끼 자궁절편 운동에 미치는 NPY의 영향과 다른 신경전달물질과의 상호 연관성과 칼슘 및 칼륨 이용과의 관계를 검색하여 다음과 같은결과를 얻었다.

1. 토끼 자궁절편은 Tyrode액 내에서 비교적 규칙적인 자발운동을 나타내었으며, extrogen 또는 progesterone 처치군에서 norepinephrine, acetylcholine 및 histamine은 용량 의존적으로 자궁절편의 자발운동을 증가시켰으나 5-hydroxytryptamine은 estrogen 처치분에서 자궁운동을 억제시키고 progesterone처치군에서는 별다른 영향을 미치지 않았다.

2. Estrogen 처치군에서 NPY(10**-6M)는 토끼 자궁절편의 자발운동을 항진시켰으나 progesterone 처치군에서는 별다른 영향을 나타내지 않았다.

3. 자궁 절편운동에 대한 NPY의 수축 증가반응은 phentolamine, atropine, chlorpheniramine 또는 indomethacin에 의해 봉쇄되지 않았다.

4. Cromakalim은 NPY에 의한 자궁 수축반응을 완전히 억제하였다.

5. 칼슘배제 고칼륨 탈분극 영양액 내에서 NPY는 자궁절편운동에 아무런 영향이 없었으나 정상 Tyrode액 내에서 diltiazem은 NPY에 의한 자궁 수축반응을 억제하였다.

이상의 결과로 보아 NPY는 estrogen 영향하에서 토끼 자궁절편의 자발운동을 증가시키는데 이러한 효과는 콜린성 및 아드레날린성 신경전달물질과는 무관하고 NPY자체의 수 수용체를 경유하여 나타나는 반응이라 생각되며 이러한 작용을 나타내는 데에는 칼륨의 평형전압 변동에 따른 칼슘의 세포내 유입이 관여한다고 생각된다.

[영문]

Among the nonadrenergic, noncholingrgic transmitters, neuropeptide Y(NPY), vasoactive intestinal polypeptide and substance P are found in the female genital organs and they are known to regulate the uterine montility.

NPY is consisted of 36-amino acid residues which is originally isolated from porcine brain and co-exist with the classical autonomic neurotransmitters in some sympathetic neurons. In particular, it was found in nerves around the vascular and nonvascular smooth muscle in the uterus are reported. In the present study, it was aimed to examine the effect of NPY on the motility of the isolated rabbit uterine strip and to investigate its mechanism of action.

Rabbits weighing about 2kg were spayed and treated either with estrogen (17-β-estradiol;500 ㎍/kg/day,s.c.) or progesterone (4-pregnene-3,20-dione: 12.5 mg/kg/day,s.c.) for 1 week. After sacrifice, uterus was isolated and the uterine strip(1mm ×10mm) was suspended in a chamber containing 1 ml Tyrode solution. The

motility was recorded on a Polygraph (Model 7, Grass, Quincy, Mass) though force displacement transducer.

The results obtained are as follows:

1. Norepinephrine, acetylcholine and histamine increased the spontaneous motility of uterine strip of estrogen- or progesterone-treated rabbit dose-dependently. But 5-HT inhibited the contraction of estrogentreated uterus and had little effect on progesterone-treated uterus.

2. NPY increased the motility of estrogen-treatee uterus, but had little on progesterone-treated uterus.

3. NPY-induced uterine contraction was not blocked by phentolamine, atropine, chlorpheniramine of indomethacin.

4. Cromakalim completely blocked the uterine contraction induced by NPY.

5. The effect of NPY was abolished by diltiazem, and further, NPY had no effect on the uterine tension in Ca**++ free high potassium depolarizing solution.

These results indicate that NPY has a stimulatory effect via specific receptor on the uterine motility of rabbit, which is estrogen dependent and might be associated with extracellular calcium mobilization.