초록 ▼

카할세포는 위장관 평활근 조직에서 자발적 수축 (서파, slow wave)을 일으키는 세포로, 위장관의 운동성질환과 연관되고, 카할세포가 결여된 마우스에서 위장관의 운동기능 상실이 나타므로 카할세포에 대한 연구는 위장관 질환 연구의 중요한 지표가 될 수 있음. 더불어, 위장관 운동성 조절은 장관 신경계 (enteric nervous system)와 혈중 호르몬 및 여러 약물에 의해서 이루어지고 있어 카할세포와 신경전달물질들과의 관계도 매우 중요함. 따라서, 위장관 카할세포에서 전기생리학 및 분자생물학적인 연구방법을 응용하여 의료보험

카할세포는 위장관 평활근 조직에서 자발적 수축 (서파, slow wave)을 일으키는 세포로, 위장관의 운동성질환과 연관되고, 카할세포가 결여된 마우스에서 위장관의 운동기능 상실이 나타므로 카할세포에 대한 연구는 위장관 질환 연구의 중요한 지표가 될 수 있음. 더불어, 위장관 운동성 조절은 장관 신경계 (enteric nervous system)와 혈중 호르몬 및 여러 약물에 의해서 이루어지고 있어 카할세포와 신경전달물질들과의 관계도 매우 중요함. 따라서, 위장관 카할세포에서 전기생리학 및 분자생물학적인 연구방법을 응용하여 의료보험에 적용되고 있는 기존 보험용 한약제제를 이용하여, 세포막 이온통로의 조절 메커니즘을 규명하고, 이때 활성화되는 내향성 전류기전을 지표로 삼아 한약제제의 새로운 적응증 발굴 및 검증을 통해 작용기전을 살펴보고자 하였음.
삼출견비탕, 평위산, 이중탕, 생맥산은 대표적인 위장관 관련 한약제제로 카할세포에서의 반응을 살펴봄.
1)삼출견비탕은 카할세포의 활성을 증가시키고, 세포내외의 칼슘농도의 변화가 중요하며 G 단백을 경유하는 phospholipase C(PLC) 반응이 관여함을 알 수 있었음.
2)평위산은 카할세포의 활성을 증가시키고, 세포안의 칼슘농도변화가 평위산 반응에 관여하며, protein kinase C(PKC)가 관여하고 있음을 알 수 있었음.
3)이중탕과 생맥산은 모두 카할세포의 pacemaking activity를 높이지만, 이중탕은 세포밖 칼슘농도의 변화가 중요하며, 생맥산은 세포내 칼슘농도의 변화가 중요함을 알 수 있었고, 모두 G 단백을 경유하여 PKC는 관여하지 않고 PLC가 관여함을 알 수 있었음.
또한 4) 소청룡탕은 알러지 천식, 알러지 비염을 개선하는 처방으로 널리 이용되고 있는데 이번 연구에서 카할세포에 의한 pacemaking activity를 증가시킴을 알 수 있었고 이 반응에는 카할세포에 존재하는 5-HT3과 4 수용체를 통한 G 단백을 경유하여 Mitogen-Activated Protein Kinases(MAPK)와 PLC가 관여함을 알 수 있었음. 따라서, 카할세포와 한약제제가 반응하여 카할 세포의 반응을 조절하여 위장관운동을 조절함을 알 수 있었음. 그외에 최근 4년동안의 한국에서 나온 위장관 질환관련 논문들을 정리하였고, 위암세포주에서의 오미자와 회양목등의 효능을 확인 할 수 있었음.

Abstract ▼

Interstitial cells of Cajal (ICC) generate the electrical pacemaker activity (slow wave) in gastrointestinal (GI) muscles.
Therefore, ICC are the pacemakers in GI muscles and also mediate or transduce inputs from the enteric nervous system.
Because of the central role of ICCs in GI motility, l

Interstitial cells of Cajal (ICC) generate the electrical pacemaker activity (slow wave) in gastrointestinal (GI) muscles.
Therefore, ICC are the pacemakers in GI muscles and also mediate or transduce inputs from the enteric nervous system.
Because of the central role of ICCs in GI motility, loss of these cells would be extremely detrimental. Research into the biology of ICCs provides exciting new opportunities to understand the etiology of diseases that have long eluded comprehension. In addition, ICC are closely associated with varicosities of the enteric nerves, which mediate inhibitory and excitatory nerve signals to smooth muscles. Moreover there is evidence that endogenous agents such as neurotransmitters and hormones modulate GI motility by influencing the ICC. However, the detail mechanism between ICC and herbal medicines has not been examined yet although the clinical facts for the disease are evident.
We used herbal medicines such as Samchulkunbi-tang, Pyungwi-san, Lizhong Tang, and Shengmaisan.
1)Samchulkunbi-tang modulates the pacemaker activities by nonselective cation channels and external Ca2+ influx and internal Ca2+ release via G-protein and phospholipase C(PLC)-dependent mechanism.
2)Pyungwi-san increase the activity of pacemaking activity by ICC through internal Ca2+ concentrations via protein kinase C(PKC) pathway.
3)Both Lizhong Tang and Shengmaisan modulates the pacemaking activity via G protein and not PKC but PLC. However, Lizhong Tang is dependent on external Ca2+ concentrations and Shengmaisan is dependent on internal Ca2+ concentrations.
Also, generally 4) So-Cheong-Ryong-Tang used to treat the allergy reactions, but in this study, we found that So-Cheong-Ryong-Tang might affect GI motility by the modulation of pacemaker activity through Mitogen-Activated Protein Kinases(MAPKs) and PLC pathways in the ICCs via 5-HT 3 and 4 receptors. Therefore, the ICC are targets for herbal medicines and their interaction can affect intestinal motility.
5) In addition, we also experimented the apoptotic mechanisms of gastric cancer cells by herbal medicines.
In future, we will experiment the effects of components of herbal medicines in ICC and the GI motility in vivo and we will study the effects of herbal medicines in inflammatory bowel medicine(IBD) and the TRPV4 and SK4 ion channels based on this study.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 2. 제출문 ... 2
• 3. 보고서 요약서 ... 3
• 4. 요약문(한글) ... 4
• 5. 요약문(영문) ... 5
• 6.1 총괄연구개발과제의 연구성과 실적 및 향후 계획 ... 6
• 6.2 연구성과 유형별 세부 내역 ... 7
• 7. 참여연구원 현황표 ... 8
• II. 총괄연구과제 연구결과 ... 9
• 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 11
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 3. 연구개발과제의 추진체계 ... 17
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 19
• 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 32
• 6. 향후 연구성과 추진 계획 ... 33
• 7. 연구개발결과의 파급효과 ... 33
• 8. 연구개발결과의 활용계획 ... 33
• 9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 34
• 10. 참고문헌 ... 34
• 끝페이지 ... 36