Ethionine으로 인한 취장외분비 부전에 관한 연구

Abstract

[영문]

[한글]

Ethionine은 취조직의 병변 뿐 아니라 취외분비기능의 변동을 초래하며 이는 투여방법,

투여용량, 사료등에 따라 다소의 차이가 있으나 일반적으로 ethionine투여 후 초기 48시

간내에 혈청 amylase치가 현저히 저하되고 취조직의 amylase 함량은 증가되는 경향을 나

타낸다(Kinney등, 1960; 이, 1968). 이같은 변동은 취선세포막의 투과장애로 취강내 효소

이동장애가 나타나기 때문이라고 한다(Kahn 및 Carlson, 1959).

Prostaglandin은 각종 자극으로 인한 위장관, 간장 및 취장등의 손상에 대해 세포보호

작용이 있다고 하며 이는 세포막의 안정화로 인한 결과라고 설명하고 있다. 한편 phospho

lipase A는 취장염 유발인자로서 주목받고 있으며 ethylenediamine tetraacetic acid(EDT

A), ethylene glycol bis-aminoethylether N,N'-tetraacetic acid (EGTA), quinine, proc

aine, lidocaine 등은 phospholipase A 억제성이 있어 취장염 치료에 시도되고 있다.

따라서 본 실험에서는 ethionine으로 인한 흰쥐의 취장 외분비부전에 대하여 세포보호

효과를 지닌 prostaglandin과 세포막안정효과를 나타내는 propranolol의 영향을 검색코저

하였으며 아울러 phospholipase A 억제제로서 실험적 취장염에 효과가 있다고 하는 EDTA

및 procaine의 영향을 관찰하고자 하였다.

실험동물로는 체중 70∼100g되는 어린 흰쥐를 암수 구별없이 사용하였으며 ethionine은

1g/kg씩 복강내 단회 투여하였고 propranolol(2mg/kg), prostaglandin E^^2(100μg/kg),

procaine(20 mg/kg), ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) calcium disodium salt

(20 mg/kg)를 ethionine처치 후 3시간에 단회 또는 1일 1회씩 3일간 반복 투여하였다. 각

동물을 희생시킨 후 취장의 uncinate엽을 적출하여 Krebs Ringer bicarbonate buffer(KR

BB)에서 acetylcholine 10**-6 M로 자극하여 amylase유리를 관찰하였으며 (Case 및 Claus

en, 1973: 조 등, 1981) amylase는 Bernfeld (1955)법으로 측정하였다.

실험 성적을 요약하면 다음과 같다.

1. 정상 흰쥐 취장절편은 acetylcholine(Ach) 용량에 비례하여 amylase 유리 항진반응

을 나타났으며 Ach 10**-6 M 및 Ach 10**-5 M에서 최대반응을 보였다.

2. Ethionine단독 단회 투여후 24시간에 절취한 취장절편에서는 기초유리 및 Ach에 의

한 amylase 유리반응이 현저히 항진되나 3일후 절취한 취절편은 대조군과 큰 차이가 없었

다.

3. Ethionine을 KRBB media에 직접 첨가한 in vitro 실험에서도 ethionine은 Ach에 의

한 amylase 유리 반응을 항진시켰으나 대량첨가에선 항진효과의 둔화를 보였다.

4. 1일 또는 3일간 절식시킨 흰쥐 취장절편의 amylase 유리반응은 대조군과 별 차이가

없었다.

5. Prostaglandin 또는 propranolol을 단독으로 처치한 흰쥐의 취장절편은 amylase 유

리반응이 항진되었고 ethionine 전처치 동물 역시 유리항진을 나타냈다.

6. Procaine 또는 EDTA를 처치한 흰쥐 취장절편은 amylase 유리반응이 항진되있으나 et

hionine 전처치군의 표본에서는 procaine 또는 EDTA 투여가 비슷한 반응을 나타내어 별

영향을 주지 못하였다.

이상의 결과로 보아 취장절편표본으로 관찰한 본 실험에서 세포보호작용이 있는 prosta

glandin과 세포막안정효과를 나타내는 propranolol은 ethionine으로 인한 취장외분비 변

동에 별 영향을 주지 못하였다. 또한 phospholipase A를 억제시키는 EDTA 및 procaine 역

시 별 영향이 없을 뿐 아니라 propranolol은 오히려 효소유리를 더욱 항진시킴을 볼 수

있었다.

Studies on Ethionine-induced Pancreatic Dysfunction in Rats

Hong Yull Choe

Department of Medical Science The Graduate School, Yonsei University

(Directed by Professor Sa Suk Hong M.D.)

It has been repeatedly shown that ethionine produces destruction of pancreatic

acini and hepatocellular damage in rats, presumbly by competition with its analogue

methionine.

Ethionine treatment revealed loss of zymogen granules, atrophy of acini and fat

necrosis as histopathologic findings in damaged pancreas, and altered exocrine

functions of pancreas which can be exaggerated by addition of starvation and low

protein intake.

Among the effects of prostaglandins the evidence of cytoprotective effect against

peptic ulcer, liver damage, pancreatitis induced by a variety of potentially

noxious agents are accumulated which is thought to be mediated by cell membrane

stabilization.

Propranolol was well recognized by membrane stabilizing effect similar to

quinidine and local anesthetics as well as β-adrenergic blockers.

Besides the significance of proteolytic enzyme in pathogenesis of acute

pancreatitis, phospholipase A^^2 seemed to be considerable interest regarding to

acute pancreatitis.

Calcium binding compounds, such as EDTA, EGTA and EDTA CaNa^^2 , as well as local

anesthetics and antimalarial drugs are reported to inhibit phospholipase A^^2

activity, which have been tried to treat acute pancreatitis.

Present study was undertaken to investigate ethionine-induced changes of exocrine

secretory functions with special reference to the effects of membrane stabilizing

agents and phospholipase A^^2 inhibitors.

Baby rats weighing 70∼100 g of either sex were received single dose of

ethionine(1 g/kg) i.p. and treated as follows; prostaglandin E^^2 (100㎍/kg),

propranolol(2 mg/kg), EDTA CaNa^^2 (20 mg/kg), procaine(20 mg/kg), i.p., 3 hours

after ethionine and daily for 3 days. The rats were then decapitated and uncinate

process of pancreas was isolated. The pieces of pancreas were incubated in

screw-topped vials, containing 2 ml Krebs-Ringer bicarbonate buffer gassed with 95%

O^^2 and 5% CO^^2 , shaken continuously in a water bath maintained at 37℃(Case and

Clausen, 1973) and the enzyme secretions were stimulated with acetylcholine(10**-6

M).

The results obtained are summarized as follows :

1. The amylase release from uncinate pancreas were dose-dependent to the

acetylcholine and plateaued at 10**-6 and 10**-5 M.

2. Ethionine treatment in vivo caused marked increase in basal and acetylcholine

stimulated amylase release at 24 hours after ethionine but returned to the control

level at 3 days.

3. Addition of ethionine to the incubation media in vitro caused increase of

amylase release.

4. Starvation upto 3 days has little effect on amylase release.

5. Prostaglandin and propranolol treatment for 1 day caused marked increase in

amylase release in normal and less marked in ethionine treated rats.

6. Procaine and EDTA treatment for 1 day caused significant increase in amylase

release in normal rats and ethionine treated rats.

By these findings it is conceived that the membrane stabilizing effect and

phospholipase A^^2 inhibitors do not affect ethionine-induced pancreatic

dysfunction and, furthermore, propranolol has significant stimulating effects on

amylase release in rat pancreas.