Vanadate의 가토 대동맥 평활근 이완작용 기전

Abstract

[한글]

혈관 확장제 투여시 그에 반응하여 혈관 내피세포로부터 유리되는 EDRF(Endothelium-Derived Relaxing Factor) 및 EDHF(Endothelium-Derived Hyperpolarizing Factor) 등이 혈관 긴장도 조절에 중요한 역할을 함은 잘 알려져 있으며, vanadate 투여시 관찰되는 혈관이완 역시 혈관 내피세포로부터 EDRF 유리가 vanadate에 의해 증가되어 나타남이 보고되었다. 이같은 혈관이완 효과가 고농도 K+경축시 일부 억제되는 현상은 vanadate에 의해 내피세포로부터 EDRF외에 EDHF도 함께 유리됨을 시사해 준다. 따라서 본 실험에서는 가토 대동맥환의 수축력 및 막전압에 미치는 vanadate의 효과를 관찰하여 vanadate에 의한 혈관이완에 EDRF의 유리 효과 이외에 EDHF의 관여 여부를 밝히고자 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. Vanadate에 의한 혈관이완은 내피세포가 손상되지 않은 대동맥환에서만 관찰되었으며, 그 이완 정도는 vanadate 농도에 비례하여 증가하였다.

2. 고농도 K**+ (100mM)용액으로 혈관경축을 유도한 경우, vanadate 및 acetylcholine에 의한 혈관이완 효과는 현저히 억제되었으나, sodium nitroprusside에 의한 혈관이완 효과는 별 영향을 받지 않았다.

3. Vanadate에 의한 막전압의 과분극 현상은 내피세포가 잘 유지된 대동맥 절편에서만 관찰되었으며, glibenclamide 투여시 vandate에 의해 유도된 과분극 현상이 소실되었다. 내피세포가 제거된 대동맥 절편의 막전압은 vanadate 투여에 의해 탈분극되었다.

4. ATP-sensitive K**+ channel blocker인 BaCl^^2 및 glibenclamide에 의해 vanadate에 의한 혈관이완 현상이 효과적으로 역전되었다. 그러나 Ca**++ -sensitive K+ channel blocker로 알려진 tetraethylammonium chloride는 vanadate에 의한 혈관이완에 영향을 끼치지 못하였다.

이상의 실험 결과로 보아 vanadate는 혈관 내피세포로부터 EDRF 외에 평활근 세포의 막전압을 과분극시켜 주는 물질(EDHF)을 유리시켜 혈관 평활근의 이완을 유도하는 것으로 생각된다.

[영문]

Isolated rabbit aortic ring preparations precontracted with NE(10-7 M) were relaxed by vanadate in a dose dependent manner(from 0.2 to 2 mM), only when the endothelial cells were intact. Application of vanadate during tonic phase of high K+(100 mM)-induced contractions only showed slight relaxation in contrast to those in NE-induced contraction, sodium nitroprusside(10μM) more effectively relaxed the aortic ring preparations in high K**+ contraction than that of vanadate.

Vanadate-induced relaxation in NE-precontracted aortic rings was reversed by application of BaCl2(50μM ) or glibenclamide(25μM). However, TEA(1 mM) had no effect on vanadate-induced relaxation, but significantly reversed the relaxation which is induced by ACh. Vanadate hyperpolarized membrane potential of smooth muscle cells and this effect was only observed in the presense of endothelium, application of glibenclamide reversed the vanadate-induced hyperpolarization of

aortic smooth muscle cells. In the absense of endothelium vanadate depolarized the membrane potential.

These results suggest that the vanadate releases EDHF(Endothelium-Derived HyperpolarizingFactor), in addition to EDRF(Endothelium-Derived Relaxing Factor) from endothelial cell. This EDHF hyperpolarizes the smooth muscle cell membrane potential via opening of ATP-sensitive K**+ channel and close a voltage-dependent Ca**++ channel, contribute to the vanadate-induced vascular relaxation. So it is suggested that the vanadate-induced relaxation of rabbit thoracic aortic rings may

be due to the combined effects of EDRF and EDHF.