고혈압은 그 자체가 신부전의 원인이 되기도 하고 신부전을 악화시키는 요인이 되기도 하므로 신장질환과 고혈압 조절은 상호 중요한 요인이 된다. 이차성 고혈압 중 하나인 신혈관성 고혈압은 신동맥 혹은 그 분지의 협착에 의해서 발생하며, 레닌-안지오텐신계 (renin-angiotensin system, ...
고혈압은 그 자체가 신부전의 원인이 되기도 하고 신부전을 악화시키는 요인이 되기도 하므로 신장질환과 고혈압 조절은 상호 중요한 요인이 된다. 이차성 고혈압 중 하나인 신혈관성 고혈압은 신동맥 혹은 그 분지의 협착에 의해서 발생하며, 레닌-안지오텐신계 (renin-angiotensin system, RAS)의 기능 항진에 기인한다고 알려져 있다. 전통의학에서 명월초(明月草, Gynura procumbens)는 당뇨 및 고혈압, 동맥경화, 염증, 그리고 노화 등의 심혈관 질환과 신장질환에 개선 효능이 있는 것으로 알려져 있으나 그 기전에 관한 연구는 보고 되지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 신혈관성 고혈압 유발 백서 (Two-kidney one-clip, 2K1C)에 명월초를 투여하여 심혈관 및 신장에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 신혈관성 고혈압을 유발 시키기 위하여 실험용 백서 (Sprague Dawley rat)의 좌측 신동맥에 내경 0.2 mm 의 클립을 끼우는 수술을 진행했으며, 수술 후 4주간 고혈압 유발 여부를 확인하기 위하여 tail-cuff를 통한 수축기 혈압을 측정하였다. 실험군은 총 여섯 군으로 1) sham control, 2) 2K1C, 3) Olmetec 10 mg/kg/day (양성대조군, angiotensinⅡreceptor type 1 차단제), 4) 2K1C+명월초 50 mg/kg/day, 5) 2K1C+명월초 100 mg/kg/day, 6) 2K1C+명월초 200 mg/kg/day 군으로 구성되어 있으며, 3주간 약물 투여 후 총 7주간 실험을 진행하였다. 1. 신장에 미치는 명월초의 영향에 대하여 살펴 본 결과, 클립을 끼운 좌측 신장의 무게는 2K1C 군에서 감소하였으며, 클립을 끼우지 않은 우측 신장의 무게는 현저히 증가하였다. 또한 신장이 섬유화를 Periodic acid-Schiff (PAS) staining을 통해 확인한 결과, 2K1C 군에서 증가했던 신장의 섬유화가 명월초의 투여로 현저히 감소되는 것을 확인하였다. sham control 군에 비해 2K1C 군에서 요량 증가하는 것을 볼 수 있었으며, Olmetec과 명월초를 통하여 감소효과를 확인하였다. 2K1C 군에서 감소했던 전해질 배설량 및 삼투질 농도는 유의성있는 증가를 보였으며, 신장 기능의 중요한 지표 중 하나인 크레아티닌 청소율(Ccr)은 2K1C 군에서 감소하였으며, 명월초를 투여한 후 개선되는 것을 확인 할 수 있었다. 혈청 알도스테론 및 안지오텐신Ⅱ 농도는 2K1C군에서 증가했으나 명월초에 의하여 유의성 있게 감소함을 알 수 있었다. 신장 바이오 마커인 kidney injury molecule-1(KIM-1) 과 neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL)를 real-time PCR과 western blot을 이용하여 측정한 결과 신장에서 2K1C 군에서의 mRNA 와 protein 발현이 증가하였고, Olmetec과 명월초 처리군에서 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 2. 심혈관계에 미치는 명월초의 영향을 알아보기 위하여 혈관 및 심장의 기능을 알아보았다. 그 결과, 2K1C군은 4주 후 sham control 군에 비하여 수축기 혈압이 유의하게 증가하였으며, 명월초를 투여한 군에서 감소 효과를 보였다. 또한 혈관 장력 실험을 통해 혈관 이완 효과를 확인한 결과, 2K1C군에서 감소했던 acetylcholine (ACh), sodium nitroprusside (SNP), atrial natriuretic peptide (ANP)에 의한 혈관 이완 효과가 명월초 투여를 통하여 개선 되는 것을 확인 할 수 있었다. 심장의 형태학적 변화를 살펴보기 위하여 좌심방, 우심방, 좌심실, 우심실의 무게를 측정한 결과 control 군에 비해 2K1C 군의 좌심방 및 좌심실의 무게는 유의하게 증가하였고, 명월초 처리에 의하여 감소되는 것을 볼 수 있었다. 심장질환에서 심장 표지자 (cardiac marker)인 Troponin T (TnT) 와 Brain natriuretic peptide (BNP)의 real-time PCR를 통하여 mRNA를 측정한 결과 좌심실에서 2K1C 군의 mRNA 발현이 증가함을 알 수 있었고, Olmetec과 명월초 처리군은 모두 감소하는 것을 볼 수 있었다. 이상의 결과로 부터 명월초는 2K1C 신혈관성 고혈압 백서 모델에서 혈압강하 효과와 더불어 신장기능 및 심장보호 효과를 보였다. 이는 RAS 를 억제 하여 나타낸 것으로 보였으며 신장-심장 연계 개선 효과를 연구 하는데 있어 중요한 자료이며, 더 나아가 명월초를 이용한 새로운 고혈압 치료제로서 개발이 가능할 것으로 사료된다.
고혈압은 그 자체가 신부전의 원인이 되기도 하고 신부전을 악화시키는 요인이 되기도 하므로 신장질환과 고혈압 조절은 상호 중요한 요인이 된다. 이차성 고혈압 중 하나인 신혈관성 고혈압은 신동맥 혹은 그 분지의 협착에 의해서 발생하며, 레닌-안지오텐신계 (renin-angiotensin system, RAS)의 기능 항진에 기인한다고 알려져 있다. 전통의학에서 명월초(明月草, Gynura procumbens)는 당뇨 및 고혈압, 동맥경화, 염증, 그리고 노화 등의 심혈관 질환과 신장질환에 개선 효능이 있는 것으로 알려져 있으나 그 기전에 관한 연구는 보고 되지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 신혈관성 고혈압 유발 백서 (Two-kidney one-clip, 2K1C)에 명월초를 투여하여 심혈관 및 신장에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 신혈관성 고혈압을 유발 시키기 위하여 실험용 백서 (Sprague Dawley rat)의 좌측 신동맥에 내경 0.2 mm 의 클립을 끼우는 수술을 진행했으며, 수술 후 4주간 고혈압 유발 여부를 확인하기 위하여 tail-cuff를 통한 수축기 혈압을 측정하였다. 실험군은 총 여섯 군으로 1) sham control, 2) 2K1C, 3) Olmetec 10 mg/kg/day (양성대조군, angiotensinⅡ receptor type 1 차단제), 4) 2K1C+명월초 50 mg/kg/day, 5) 2K1C+명월초 100 mg/kg/day, 6) 2K1C+명월초 200 mg/kg/day 군으로 구성되어 있으며, 3주간 약물 투여 후 총 7주간 실험을 진행하였다. 1. 신장에 미치는 명월초의 영향에 대하여 살펴 본 결과, 클립을 끼운 좌측 신장의 무게는 2K1C 군에서 감소하였으며, 클립을 끼우지 않은 우측 신장의 무게는 현저히 증가하였다. 또한 신장이 섬유화를 Periodic acid-Schiff (PAS) staining을 통해 확인한 결과, 2K1C 군에서 증가했던 신장의 섬유화가 명월초의 투여로 현저히 감소되는 것을 확인하였다. sham control 군에 비해 2K1C 군에서 요량 증가하는 것을 볼 수 있었으며, Olmetec과 명월초를 통하여 감소효과를 확인하였다. 2K1C 군에서 감소했던 전해질 배설량 및 삼투질 농도는 유의성있는 증가를 보였으며, 신장 기능의 중요한 지표 중 하나인 크레아티닌 청소율(Ccr)은 2K1C 군에서 감소하였으며, 명월초를 투여한 후 개선되는 것을 확인 할 수 있었다. 혈청 알도스테론 및 안지오텐신Ⅱ 농도는 2K1C군에서 증가했으나 명월초에 의하여 유의성 있게 감소함을 알 수 있었다. 신장 바이오 마커인 kidney injury molecule-1(KIM-1) 과 neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL)를 real-time PCR과 western blot을 이용하여 측정한 결과 신장에서 2K1C 군에서의 mRNA 와 protein 발현이 증가하였고, Olmetec과 명월초 처리군에서 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 2. 심혈관계에 미치는 명월초의 영향을 알아보기 위하여 혈관 및 심장의 기능을 알아보았다. 그 결과, 2K1C군은 4주 후 sham control 군에 비하여 수축기 혈압이 유의하게 증가하였으며, 명월초를 투여한 군에서 감소 효과를 보였다. 또한 혈관 장력 실험을 통해 혈관 이완 효과를 확인한 결과, 2K1C군에서 감소했던 acetylcholine (ACh), sodium nitroprusside (SNP), atrial natriuretic peptide (ANP)에 의한 혈관 이완 효과가 명월초 투여를 통하여 개선 되는 것을 확인 할 수 있었다. 심장의 형태학적 변화를 살펴보기 위하여 좌심방, 우심방, 좌심실, 우심실의 무게를 측정한 결과 control 군에 비해 2K1C 군의 좌심방 및 좌심실의 무게는 유의하게 증가하였고, 명월초 처리에 의하여 감소되는 것을 볼 수 있었다. 심장질환에서 심장 표지자 (cardiac marker)인 Troponin T (TnT) 와 Brain natriuretic peptide (BNP)의 real-time PCR를 통하여 mRNA를 측정한 결과 좌심실에서 2K1C 군의 mRNA 발현이 증가함을 알 수 있었고, Olmetec과 명월초 처리군은 모두 감소하는 것을 볼 수 있었다. 이상의 결과로 부터 명월초는 2K1C 신혈관성 고혈압 백서 모델에서 혈압강하 효과와 더불어 신장기능 및 심장보호 효과를 보였다. 이는 RAS 를 억제 하여 나타낸 것으로 보였으며 신장-심장 연계 개선 효과를 연구 하는데 있어 중요한 자료이며, 더 나아가 명월초를 이용한 새로운 고혈압 치료제로서 개발이 가능할 것으로 사료된다.
Renal hypertension is caused by renovascular dysfunction and activation of renin-angiotensin-aldosterone system (RAS). RAS is one of the most important regulators in maintenance of body fluid homeostasis and in long-term regulation of blood pressure. Gynura divaricata (L.) DC (GD) is found in variou...
Renal hypertension is caused by renovascular dysfunction and activation of renin-angiotensin-aldosterone system (RAS). RAS is one of the most important regulators in maintenance of body fluid homeostasis and in long-term regulation of blood pressure. Gynura divaricata (L.) DC (GD) is found in various parts of Asia and called “Bai Bei San Qi" in China. This herb has been used as a folk medicine for the treatment of diabetes and hypertension in addition to other diseases at a long time. The purpose of this study is to identify effects of GD on regulation of renal function, change of blood pressure and RAS in the two-kidney one-clip (2K1C) renal hypertensive rats. A small silver clip was inserted into the renal artery under anesthesia. Experiments were performed in six experimental groups: 1) control, 2) 2K1C, 3) olmetec (10 mg/kg/day), 4) 2K1C treated with GD 50 mg/kg/day, 5) 2K1C treated with GD 100 mg/kg/day, and 6) 2K1C treated with GD 200 mg/kg/day for 3 weeks by oral intake. SBP was measured by a tail-cuff method. Rats were individually housed to measure the change of renal function. Urinary volume, urinary excretion, Na+, K+, Cl-, osmolality, and creatinine were measured. Fibrosis also was measured by PAS staining. The kidney weight significantly decreased compared with the hypertension model after medication. The urine volume of the hypertension model was in an increasing trend, while the urine volume was decreased in accordance with the GD concentration. Urine osmotic pressure and electrolyte indicators were also improved based on the GD concentration. In addition, PAS staining also showed significant decreased of the area of renal fibrosis. Improved the impairments of acetylcholine (ACh), sodium nitroprusside (SNP) and atrial natriuretic peptide (ANP) induced relaxation of aortic rings of rat with 2K1C hypertension models. In the present study showed that the plasma levels of AngiotensinII and aldosterone were augmented in rats with hypertension, which were reversed by treatment of GD. Heart weight of the left atrium and left ventricle were significantly reduced after treatment. The real-time protein expression showed a decline of TnT and BMP in the heart tissue with the GD concentration. Taken together, GD has the effect of reducing pressure and improve the vascular caused by increased RAS activity of the whole body and kidney, but also have therapeutic effects on kidney injury and heart disease. Therefore, GD can be developed as a new drug to improve hypertension and treat kidney, blood vessel and heart disease.
Renal hypertension is caused by renovascular dysfunction and activation of renin-angiotensin-aldosterone system (RAS). RAS is one of the most important regulators in maintenance of body fluid homeostasis and in long-term regulation of blood pressure. Gynura divaricata (L.) DC (GD) is found in various parts of Asia and called “Bai Bei San Qi" in China. This herb has been used as a folk medicine for the treatment of diabetes and hypertension in addition to other diseases at a long time. The purpose of this study is to identify effects of GD on regulation of renal function, change of blood pressure and RAS in the two-kidney one-clip (2K1C) renal hypertensive rats. A small silver clip was inserted into the renal artery under anesthesia. Experiments were performed in six experimental groups: 1) control, 2) 2K1C, 3) olmetec (10 mg/kg/day), 4) 2K1C treated with GD 50 mg/kg/day, 5) 2K1C treated with GD 100 mg/kg/day, and 6) 2K1C treated with GD 200 mg/kg/day for 3 weeks by oral intake. SBP was measured by a tail-cuff method. Rats were individually housed to measure the change of renal function. Urinary volume, urinary excretion, Na+, K+, Cl-, osmolality, and creatinine were measured. Fibrosis also was measured by PAS staining. The kidney weight significantly decreased compared with the hypertension model after medication. The urine volume of the hypertension model was in an increasing trend, while the urine volume was decreased in accordance with the GD concentration. Urine osmotic pressure and electrolyte indicators were also improved based on the GD concentration. In addition, PAS staining also showed significant decreased of the area of renal fibrosis. Improved the impairments of acetylcholine (ACh), sodium nitroprusside (SNP) and atrial natriuretic peptide (ANP) induced relaxation of aortic rings of rat with 2K1C hypertension models. In the present study showed that the plasma levels of AngiotensinII and aldosterone were augmented in rats with hypertension, which were reversed by treatment of GD. Heart weight of the left atrium and left ventricle were significantly reduced after treatment. The real-time protein expression showed a decline of TnT and BMP in the heart tissue with the GD concentration. Taken together, GD has the effect of reducing pressure and improve the vascular caused by increased RAS activity of the whole body and kidney, but also have therapeutic effects on kidney injury and heart disease. Therefore, GD can be developed as a new drug to improve hypertension and treat kidney, blood vessel and heart disease.
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