신장의 요농축 기능은 체액의 항상성 조절에 있어서 매우 중요한 기전이다. 신장 집합관 세포의 수분통로 (aquaporin)는 요농축 기전에 있어서 매우 중요한 단백질로써 과대 발현은 부종을 유발할 수가 있고 발현억제는 요붕증 등의 다뇨증상을 유발할 수 있다. 백출(白朮)은 한의학에서 부종을 치료하고 이뇨작용이 있는 약재로 알려져 있다. 이에 본 저자는 ...
신장의 요농축 기능은 체액의 항상성 조절에 있어서 매우 중요한 기전이다. 신장 집합관 세포의 수분통로 (aquaporin)는 요농축 기전에 있어서 매우 중요한 단백질로써 과대 발현은 부종을 유발할 수가 있고 발현억제는 요붕증 등의 다뇨증상을 유발할 수 있다. 백출(白朮)은 한의학에서 부종을 치료하고 이뇨작용이 있는 약재로 알려져 있다. 이에 본 저자는 백출의 이뇨효능에 대한 기전을 연구하기 위하여 신장의 내수질 집합관 세포 (mIMCD-3)를 이용하여, 고장성 조건하에 발현된 AQP2에 대한 백출의 효과를 관찰하였다. 그 결과, 고장성 상태에 의해 증가된 AQP2 단백질 발현을 백출이 감소시키는 것으로 확인되었고, 세포막으로 AQP2의 운반을 감소시키는 경향을 확인하였다. 또한, mRNA 수준에서의 AQP2 역시 감소시키는 경향을 보였다. 고장성 조건에서 mIMCD-3 cell은 항상성 유지를 하기 위하여 AQP2를 포함한 여러 단백질들이 관여하게 되는데, 이러한 단백질들을 조절하는 전사인자가 TonEBP (Tonicity responsive enhancer binding protein)이다. TonEBP 단백질 발현을 측정한 결과, 고장성 상태에서 증가하는 경향을 보이며, 백출을 처리하였을 때 증가된 TonEBP 단백질 발현이 감소되는 것을 확인할 수 있었고 TonEBP mRNA 발현량 또한 백출에 의해서 억제되었다.
또한, 고장성 조건에서 증가된 p-Sgk1 단백질은 백출을 처리 하였을때 감소하는 경향을 보였으며, mRNA 수준에서 역시, 백출이 고장성 조건에서 증가된 Sgk1 mRNA 발현량을 감소시키는 경향을 보였다. cAMP를 측정한 결과, 고장성 조건에서 증가된 cAMP가 백출을 처리함으로써 cAMP 생성량이 감소되었다.
이와 같은 결과로 볼 때, 백출은 신장 집합관 세포에서 고장성 유도에 의한 수분통로 발현 증가를 억제하는데 이는 cAMP, Sgk1, TonEBP 경로 억제와 관련이 있을 것으로 사료된다.
신장의 요농축 기능은 체액의 항상성 조절에 있어서 매우 중요한 기전이다. 신장 집합관 세포의 수분통로 (aquaporin)는 요농축 기전에 있어서 매우 중요한 단백질로써 과대 발현은 부종을 유발할 수가 있고 발현억제는 요붕증 등의 다뇨증상을 유발할 수 있다. 백출(白朮)은 한의학에서 부종을 치료하고 이뇨작용이 있는 약재로 알려져 있다. 이에 본 저자는 백출의 이뇨효능에 대한 기전을 연구하기 위하여 신장의 내수질 집합관 세포 (mIMCD-3)를 이용하여, 고장성 조건하에 발현된 AQP2에 대한 백출의 효과를 관찰하였다. 그 결과, 고장성 상태에 의해 증가된 AQP2 단백질 발현을 백출이 감소시키는 것으로 확인되었고, 세포막으로 AQP2의 운반을 감소시키는 경향을 확인하였다. 또한, mRNA 수준에서의 AQP2 역시 감소시키는 경향을 보였다. 고장성 조건에서 mIMCD-3 cell은 항상성 유지를 하기 위하여 AQP2를 포함한 여러 단백질들이 관여하게 되는데, 이러한 단백질들을 조절하는 전사인자가 TonEBP (Tonicity responsive enhancer binding protein)이다. TonEBP 단백질 발현을 측정한 결과, 고장성 상태에서 증가하는 경향을 보이며, 백출을 처리하였을 때 증가된 TonEBP 단백질 발현이 감소되는 것을 확인할 수 있었고 TonEBP mRNA 발현량 또한 백출에 의해서 억제되었다.
또한, 고장성 조건에서 증가된 p-Sgk1 단백질은 백출을 처리 하였을때 감소하는 경향을 보였으며, mRNA 수준에서 역시, 백출이 고장성 조건에서 증가된 Sgk1 mRNA 발현량을 감소시키는 경향을 보였다. cAMP를 측정한 결과, 고장성 조건에서 증가된 cAMP가 백출을 처리함으로써 cAMP 생성량이 감소되었다.
이와 같은 결과로 볼 때, 백출은 신장 집합관 세포에서 고장성 유도에 의한 수분통로 발현 증가를 억제하는데 이는 cAMP, Sgk1, TonEBP 경로 억제와 관련이 있을 것으로 사료된다.
Edema is a symptom that abnormal accumulation of fluid in the body. The reason of symptom is related the level of AQP2 protein expression which regulate reabsorption of water in the kidney. Edema is caused by overexpression of AQP2 protein when the concentration of Na+ in the blood was increased.
Th...
Edema is a symptom that abnormal accumulation of fluid in the body. The reason of symptom is related the level of AQP2 protein expression which regulate reabsorption of water in the kidney. Edema is caused by overexpression of AQP2 protein when the concentration of Na+ in the blood was increased.
The rhizome of Atractylodes macrocephala has a long been used in traditional medicine as a diuretic drug. However, the mechanism responsible for diuretic effect of aqueous extract of Atractylodes macrocephala rhizomes (AAM) has not been demonstrated. Therefore, the present study was examined the effect of AAM on the regulation of water channels in the inner medullary collecting duct cells (mIMCD-3) derived from kidney under the hypertonic stress. In the mIMCD3 cells, AAM attenuated hypertonicity-induced increase in AQP2 expression as well as trafficking of AQP2 to the apical plasma membrane. TonEBP, a transcription factor, known that plays a central role in the cellular homeostasis by regulating expression of some proteins including AQP2. In the results of western immunoblotting, the protein and mRNA expression levels of TonEBP were also decreased by treatment of AAM.
These results suggested that AAM may diuretic effect by suppressing reabsorption of water via down-regulation of sgk-TonEBP-AQP2 signal pathway.
Edema is a symptom that abnormal accumulation of fluid in the body. The reason of symptom is related the level of AQP2 protein expression which regulate reabsorption of water in the kidney. Edema is caused by overexpression of AQP2 protein when the concentration of Na+ in the blood was increased.
The rhizome of Atractylodes macrocephala has a long been used in traditional medicine as a diuretic drug. However, the mechanism responsible for diuretic effect of aqueous extract of Atractylodes macrocephala rhizomes (AAM) has not been demonstrated. Therefore, the present study was examined the effect of AAM on the regulation of water channels in the inner medullary collecting duct cells (mIMCD-3) derived from kidney under the hypertonic stress. In the mIMCD3 cells, AAM attenuated hypertonicity-induced increase in AQP2 expression as well as trafficking of AQP2 to the apical plasma membrane. TonEBP, a transcription factor, known that plays a central role in the cellular homeostasis by regulating expression of some proteins including AQP2. In the results of western immunoblotting, the protein and mRNA expression levels of TonEBP were also decreased by treatment of AAM.
These results suggested that AAM may diuretic effect by suppressing reabsorption of water via down-regulation of sgk-TonEBP-AQP2 signal pathway.
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