Lactoferrin is a multifunctional protein that is found in milk, neutrophils, and other biological fluids, and its receptors have also been identified in the central nervous system. Recently, it was reported that bovine milk-derived lactoferrin (BLF) produced analgesia via a $\mu$-opioid ...
Lactoferrin is a multifunctional protein that is found in milk, neutrophils, and other biological fluids, and its receptors have also been identified in the central nervous system. Recently, it was reported that bovine milk-derived lactoferrin (BLF) produced analgesia via a $\mu$-opioid receptor-mediated response in the spinal cord. However the precise mechanism of this analgesic effect is remains unclear. In Randall-Selitto paw pressure study, each single administration of morphine (10 mg/kg) and BLF (50, 100 and 200 mg/kg) induced analgesia, however, NMDA receptor antagonist MK-801 (0.1, 0.2 and 0.3 mg/kg), inhibited analgesia induced by BLF (100 mg/kg). Intracerebroventricular infusion (I.C.V.) of Nmethyl-D-aspartic acid (NMDA) ($0.3\;{\mu}g/8.0\;{\mu}l/hr/day$), as a NMDA receptor agonist, reversed inhibition of MK-801 (0.3 mg/kg) on analgesia induced by BLF (100 mg/kg). These results suggest that BLF have analgesic effect, through NMDA receptor activation.
Lactoferrin is a multifunctional protein that is found in milk, neutrophils, and other biological fluids, and its receptors have also been identified in the central nervous system. Recently, it was reported that bovine milk-derived lactoferrin (BLF) produced analgesia via a $\mu$-opioid receptor-mediated response in the spinal cord. However the precise mechanism of this analgesic effect is remains unclear. In Randall-Selitto paw pressure study, each single administration of morphine (10 mg/kg) and BLF (50, 100 and 200 mg/kg) induced analgesia, however, NMDA receptor antagonist MK-801 (0.1, 0.2 and 0.3 mg/kg), inhibited analgesia induced by BLF (100 mg/kg). Intracerebroventricular infusion (I.C.V.) of Nmethyl-D-aspartic acid (NMDA) ($0.3\;{\mu}g/8.0\;{\mu}l/hr/day$), as a NMDA receptor agonist, reversed inhibition of MK-801 (0.3 mg/kg) on analgesia induced by BLF (100 mg/kg). These results suggest that BLF have analgesic effect, through NMDA receptor activation.
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문제 정의
이번 연구에서는 현재까지 알려진 BLF의 진통 작용기전이 opioid와 연관이 있고") 그 진통 작용에 대해 NO가 매개체 역할을 하는 것과8)Glu 수용체 중 하나인 NMDA 수용체가 활성화되면 NO의 생성이 증가I* 능}는 두 가지 사실을 기반으로 BLF 의 진통 작용기전을 규명하고자 하였다.
BLF는 p-opioid 수용체와 NO의 작용을 통해서 진통효과를 나타내고, NO는 NMDA 수용 체 흥분으로 생성되는 것에 착안하여 BLF의 진통력에 대한 NMDA 수용체의 역할을 규명하는 데에 이 실험의 목적이 있다.
가설 설정
이와는 반대로 Glu 신경계의 활성화는 척추의 등쪽뿔로 투사되는 통각 전달체계의 흥분성 하행신경을 활성화시킴으로써 통증의 민감성을 증가시키고, 圮21)NMDA 수용체 길항제인 ketamine 이 진통 작용이 있는 것으로 보고되어있다.22-2少 그러나, Glu 신경계는 척추의 등쪽뿔로 투사되는 통각 전달체계의 억제성 하행 신경에 대한 활성화 작용도 같이 가지고 있으며!517)Glu 신경 계길항제의 투여는 진통작용을 억제한다.25, 26)이런 NMDA 수용체의 상반된 작용은 앞q더 논의될 필요가 있으나, 본 실험에서 BLF 진통 작용을 매개하는 NMDA 수용체는 억제성 하행 신경과 관련이 있는 것2로 추정된다.
제안 방법
0 M2/hr/day2°)의 용량으로 SD Rat의 뇌실에 osmotic pump를 이용하여 진통 효과 측정 12시간 전부터 투여한다. NMDA 투여 시작 12시간 후 BLF(100 mg/ kg)과 MK-801(0.3 mg/kg)을 병행 투여 및 단독투여 하여 3시간 동안 30분 간격으로 진통효과를 측정하였다.
或 기계적 압자극은 초당 16 g씩 증가시켜 발을 피하는 시점에서의 압자극을 기록하였다. 기본반응 시간을 측정하고 몰핀 또는 BLF을 투여한 후 30분 간격으로 180분까지 진통효과를 측정하고, AUC로 환산하여 비교분석하였다. 조직의 손상을 피하기 위해 최대 반응 압력을 250 成로 하였다.
단 회투여로 진통 효과가 뚜렷하게 나타나는 몰핀(10mg/kg)2)을 대조군으로 하여 BLF(50, 100, 200mg/kg)을 랫드에 복강단회 투여로 인한 진통효과를 측정하였으며 진통 효과 억제를 유도하기 위하여 BLFQOOm以kg)을 대조군으로 NMDA 수용체의 길항제인 MK-80K0.1, 0.2, 0.3 mg/kg)을 랫드의 복강에 BLF과 병행투여 및 단독투여 하여 진통효과를 측정하였다. 억제된 효과를 완화하기 위해서 NMDA를 0.
(Sankyo, Wo, Japan) 제품으로 주사용 생리식염수에 용해하여 사용하였다. 모든 시약은 투여용량을 염의 상태로 계산하여 사용하였으며 실험동물에 kg당 Im/의 volume으로 복강투여하였다. Randall-Selitto 기기는 foot pedal로 조작되는 Columbus [nstrument Int.
3 mg/kg)을 랫드의 복강에 BLF과 병행투여 및 단독투여 하여 진통효과를 측정하였다. 억제된 효과를 완화하기 위해서 NMDA를 0.3 gg/8.0 M2/hr/day2°)의 용량으로 SD Rat의 뇌실에 osmotic pump를 이용하여 진통 효과 측정 12시간 전부터 투여한다. NMDA 투여 시작 12시간 후 BLF(100 mg/ kg)과 MK-801(0.
대상 데이터
Louis, MO, USA) 제품을 Bovine milk-derived of Lactoferrin은 Wako Chemical Ltd.(Sankyo, Wo, Japan) 제품으로 주사용 생리식염수에 용해하여 사용하였다. 모든 시약은 투여용량을 염의 상태로 계산하여 사용하였으며 실험동물에 kg당 Im/의 volume으로 복강투여하였다.
0 ]」〃hr/day)을 ALZET Corp. JUSA)에서 구입하였다.
국립독성연구원 AAALAC Intemational(2001)의 기준에 따라 실험동물 자원실로부터 5주령의 180±20 gS] Sprague-Dawley (SD)랫드를 분양받아 최소한 일주일 이상 본 동물실에서 온도 23±2°C, 습도 55+10%, 환기횟수 10〜18회/hr, 명암12시간 조명주기(7시 전 등~19시 소등), 조도 150~300Lux의 조건에서 유지 하에서 순화시킨 후 실험에 사용하였으며, 물과 사료는 자유로이 섭취할 수 있도록 충분히 공급하였다.
데이터처리
모든 실험 결과는 평균과 표준오차를 사용하여 나타내었고, 각 군 간의 비교는 one-way 분산분석을 실행하고 Dunnett's t-test를 사용하였으며, 대조군과 비교하여 p value가 0.05 미만일 때에 통계학적2로 유의성이 있다고 판정하였다.
이론/모형
약물의 진통 내성은 Randall-Selitto paw pressure 법을 이용하여 측정하였다.或 기계적 압자극은 초당 16 g씩 증가시켜 발을 피하는 시점에서의 압자극을 기록하였다.
성능/효과
마약성 진통제 수용체중 止opioid 수용체는 진통 작용과 의존 성형성을 유발시키는 주요 작용 부위이다.2)지금까지 통증을 감소시키는 물질들인 몰핀 등 마약성 진통제는 대부분이 μ-opioid 수용체를 경유하여 진통 효과를. 나타냄。로써, 단일투여 시 효과 는 있으나 같은 효능을 나타내기 위해 용량을 계속 증가시켜야 하는 내성과 마약성 진통제에 대한 신체적, 정신적 .
주로 모유나 우유, 혈액, 침, 눈물, 점액 분비물 등에 존재하고 있는 transferring 일종인 락토페린은 세균에 대한 감염 억제와 면역조절, 보통 세포의 성장에 관여하는 것으로 알려져 있다.3) 그러나 락토페린과 그것의 수용체가 감각기관인 중추신경계에 존재하는 것으로 알려졌지만, 그것의 역할이 명확하지는 않다.4-6)
BLF을 랫드에 복강투여 시 100mg/kg에서 최고의 진통 효과 를 나타났으며, NMDA 수용체의 비상경적 길 항제인 MK-801 은 0.3 m以kg에서 BLF 유발 진통 작용을 유의성 있게 억제하였다. 그와는 반대로, MK-8()1 의 진통작용 억제 효과는 NMDA 수용체의 효능제인 N-methyl-D-aspartic acid(NMDA)의 뇌실 내 12시간(0.
NMDA의 단독 투여로는 별다른 반응이 없음을 알 수 있었고, MK-8()1 에 의한 BLFS] 진통 효과의 저하는 NMDA의 뇌실 내전 처리로 회복(AUC : 23185) 되는 것을 알 수 있었다.이를 통해 NMDA 수용체를 매개체로 하여 BLF이 진통효과를 나타나는 것을 알 수 있다(Fig.
BLF의 NO가 매개하는 진통 작용은 n-opioid 수용체와 연관이 있으며, 7, 8) no는 NMDA 수용체의 활성화로 유리가 된다.Rib 그리고, NMDA 수용체가 BLF의 진통 작용을 매개하는 것을 이번 연구에서 알 수 있었다.
의 단독 투여로는 별다른 반응이 없었고, BLF와 병행 투여 시 진통력의 억제 효과에 대한 용량별 결과를 얻을 수 있었다. 그 결과 MK-801 0.3n@kg을 진통력 억제용량(AUC : 15258)으로 선택하였다 (Fig. 2).
3 m以kg에서 BLF 유발 진통 작용을 유의성 있게 억제하였다. 그와는 반대로, MK-8()1 의 진통작용 억제 효과는 NMDA 수용체의 효능제인 N-methyl-D-aspartic acid(NMDA)의 뇌실 내 12시간(0.3 μ以8.0 p//hr/day) 연속 투여로 인해서 없어지고 BLF의 진 통작용이 회복되는 것2로 나타났다. 이 결과로 미루어, NMDA 수용체는 BLF의 진통 작용을 매개하는 것으로 생각된다.
몰핀 및 BFL을 복강투여 후 3시간 동안 30분 간격으로 진통 효과를 측정한 결과 BLF 100 mg/kgs】 몰핀(AUC : 24801)과 가장 유사한 진통효과(AUC : 25149X 나타내었다(Fig. 1).
의 단독 투여로는 별다른 반응이 없었고, BLF와 병행 투여 시 진통력의 억제 효과에 대한 용량별 결과를 얻을 수 있었다. 그 결과 MK-801 0.
이상의 결과로 BLF은 첫째, NMDA 수용체가 매개하는 μ- opioid 수용체에 대한 작용 경로와 둘째, NMDA 수용체에서 유리된 NO가 매개하는 g-opioid 수용체에 대한 작용 경로가 있으며, BLF는 이 두 경로를 통하여 단독 혹은 협력하여 진통 작용을 나타내는 것으로 추정할 수 있다.
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