초록 ▼

본 "물리화학적 자극에 대한 세포반응 연구" 연구는 고령화 시대를 맞이하여 국민보건복지 수준향상에 대한 필요성이 증가되면서, 질병의 원인을 규명하고 치료하는 기술 및 질병에 대한 체계적인 연구, 그 응용 및 산업화에 관한 연구의 필요성에 그 배경이 있다. 특히 고령화 및 식생활의 서구화에 따른 현대사회의 주요 질환 중 하나인 동맥경화증의 발생 및 진행에 관련된 환자의 사망률은 최근 급격히 증가하였으나 국내에서는 혈관의 평활근 세포 및 내피세포에 대한 연구가 매우 미비한 실정이므로, 향후 급증할 질환을 미리 예방하기 위하여 이에 대한

본 "물리화학적 자극에 대한 세포반응 연구" 연구는 고령화 시대를 맞이하여 국민보건복지 수준향상에 대한 필요성이 증가되면서, 질병의 원인을 규명하고 치료하는 기술 및 질병에 대한 체계적인 연구, 그 응용 및 산업화에 관한 연구의 필요성에 그 배경이 있다. 특히 고령화 및 식생활의 서구화에 따른 현대사회의 주요 질환 중 하나인 동맥경화증의 발생 및 진행에 관련된 환자의 사망률은 최근 급격히 증가하였으나 국내에서는 혈관의 평활근 세포 및 내피세포에 대한 연구가 매우 미비한 실정이므로, 향후 급증할 질환을 미리 예방하기 위하여 이에 대한 기초 및 임상활용 차원의 연구가 필수적이므로 동맥경화증 유발인자 및 발병기전을 세포의 화학적 자극의 모델 시스템으로 밝히고자 한다. 혈관세포에 물리화학적 자극을 줄 수 있는 시스템 확립이라는 본 과제의 당해 년도 목표 하에서 혈관 평활근 및 내피세포 분리법 및 각 세포에서의 전기 생리학적 측정법을 확립하였고 뇌 기저동 맥과 중뇌동맥의 평활근 세포에서는 $I_{TO}, /;I_{K(dr)},/; I_{K(Ca)}$등이 존재함을 밝혔고 토끼의 대동맥 내피세포에서는 background non-selective cationic current를 측정하고 이 전류가 내피세포의 막전압을 결정하는 주된 전류임을 확인하였다. 당해 연도에는 혈관세포 생리연구의 시스템 확립기간으로 초기연구의 기반을 마련하였고 이러한 연구결과는 그 후의 혈관 내피세포의 동맥경화증 관련 화학물질 자극에 대한 이온 통로 및 칼슘과 같은 대표적 신호전달 물질 변화의 기전연구에 활용되어 동맥경화 중 치료제 개발에 기반이 되는 연구가 될 것이다.

Abstract ▼

The project of "Studies on the Cellular Response to Physicochemical Stimuli" is mainly focused on following aspects. Intracellular $Ca^{2+}$ ions play an essential role in cellular functions of vascular endothelial cells. The elevation of intracellular $Ca^{2+}$ is coupled to p

The project of "Studies on the Cellular Response to Physicochemical Stimuli" is mainly focused on following aspects. Intracellular $Ca^{2+}$ ions play an essential role in cellular functions of vascular endothelial cells. The elevation of intracellular $Ca^{2+}$ is coupled to produce and release a variety of vasoactive substances including NO (EDRF), EDHF, various prostaglandins, endothelins (ET), nitriuretic peptide, substance P, ATP, etc. Therefore, the $Ca^{2+}$ influx pathway may be important for endothelial cell functions because voltage-dependent $Ca^{2+}$ channels are not present in the plasmalemma of endothelial cells. We characterized ionic currents in freshly isolated rabbit aorta endothelial cells(RAECs) by using a perforated patch clamp technique. The whole-cell current-voltage relation of the cells showed slight outward rectification under physiological ionic conditions. The resting membrane potential was -23.3±1.1 mV with a mean±SE (n=19). The slope conductance in the potential of 120 and 80 mV was 26.7±3.2 pS/pF and 108.6±15.7 pS/pF with a mean±SE (n=19). The TEA-sensitive $K^+$ current was observed in all of the experiments but the reversal potential of the TEA-insensitive current(-22.6 mV) was little changed compared to that of normal current (-24.8 mV). The changes in the extracellular and intracellular $Cl^-$ concentrations did not affect the reversal potentials on I-V curves. The background non-selective cation current was isolated after the $K^+$ current was suppressed. The permeability ratios calculated from the reversal potential using the constant-field theory were $P_K : P_{Cs} : P_{Na} : P_{Li} : P_{Ca} : P_{NMDG}$ = 1: 0.87 : 0.40 : 0.27 : 0.18 : 0.03. The changes in the membrane potential measured in current-clamp mode confirmed that the background non-selective cation conductance is the major determinant of the membrane potential and modulates $Ca^{2+}$ influx. 30 μM $La^{3+}$ reduced hyperpolarization-induced leak $Ca^{2+}$ influx via background non-selective cation channel. These results suggested that there exists background non-selective cation channel, which is responsible for leak $Ca^{2+}$ pathway in non-stimulated rabbit aorta endothelial cells.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...4
• CONTENTS...5
• 목차...6
• 제 1 장 서론...7
• 제 1 절 연구개발의 필요성...7
• 제 2 절 연구개발의 목적 및 범위...7
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...8
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...10
• 제 1 절 연구방법 및 재료...10
• 제 2 절 연구수행 결과...11
• 제 4 장 연구결과 고찰...16
• 제 5 장 참고문헌...17