Fluoride, U-46619와 PDBu에 의해 수축된 혈관평활근에 대한 quercetin의 이완효과와 관련기전 = Relaxation effect and mechanism of quercetin on rat aorta contracted by fluoride, U-46619 and PDBu
저자
발행사항
경산 : 대구가톨릭대학교, 2011
학위논문사항
학위논문(석사)-- 대구가톨릭대학교 : 약학과 2011. 2
발행연도
2011
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
경상북도
형태사항
vii, 51 p. ; 26cm
소장기관
Quercetin, a flavonol or a type of flavonoids, is isolated from Hovenia dulcis Thunb. ex Murray (Rhamnaceae) and produced naturally by several plants like onion, apple, kiwi fruit. The aim of present study was to investigate the possible influence and related mechanisms of quercetin on vascular smooth muscle contractility to develop the better anti-hypertensive. Denuded aortic rings from male Sprague-Dawley rats were used and isometric contractions were recorded using a computerized data acquisition system combined with molecular experiments. Quercetin directly and more significantly relaxed sodium fluoride or U-46619-induced vascular contraction compared to phorbol ester-induced contraction. Based on physiological results, a candidate quercetin seems to be useful as an anti-hypertensive on the agonist-induced vascular contraction regardless of endothelial function. Quercetin significantly inhibited sodium fluoride or U-46619-induced increase of pMYPT1 level compared to phorbol ester-induced increase. Also, it more significantly inhibited sodium fluoride or U-46619-induced increase of pMYPT1 level rather than pERK1/2 level. And quercetin significantly inhibited phorbol ester-induced increase of pERK1/2 level compared to sodium fluoride or U-46619-induced increase. Interestingly, it more significantly inhibited phorbol ester-induced increase of pERK1/2 level rather than pMYPT1 level.
Therefore, the mechanism of relaxation effect of quercetin seems to involve both inhibition of Rho-kinase activity and the subsequent phosphorylation of MYPT1 and inhibition of MEK activity and the subsequent phosphorylation of ERK1/2. In conclusion, this study provides the evidence and possible related mechanism concerning the relaxing effect of a candidate quercetin as an anti-hypertensive on the agonist-induced vascular contraction regardless of endothelial function.
고혈압은 대표적인 성인병으로 평균 수명의 연장으로 인한 고연령화, 식생활의 변화, 위험인자의 증가 등으로 인해 발생 빈도가 점차 늘어나고 있는 추세이며 젊은 연령층에서도 보고되고 있다. 고혈압의 발생은 여러가지 위험인자, 유전적 소인, 환경적 요소 등에 의해 영향을 받으며 또 연령에 따라 발생빈도 및 차이가 있을 수 있다. Quercetin (2-(3,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-4H-chromen-4-one)은 flavonoid로 양파, 사과, 키위와 같은 과일이나 여러 허브와 야채의 성분의 하나이다. Flavonoid는 항염증작용과 항산화보호작용을 가짐으로 알려 져 있다. 그리고 quercetin은 이중에서도 가장 강력한 항염증 작용과 항독소작용을 제공하는 물질로 알려져 있다. 게다가 quercetin은 여러 환경에서 염증과 free-radical으로 부터의 손상을 막아주고, 천식을 포함한 알러지나 황반변성 및 심장질환과 여러 종류의 암을 예방하는데 큰 효과를 가지고 있음으로 알려져 있다. 본 연구에서는 rat의 내피세포를 제거한 혈관평활근에 sodium fluoride와 같이 Rho-kinase에 대한 full activator로 작용하는 수축제와 thromboxane A2 유사체로 작용하는 U-46619, 그리고 protein kinase C의 활성을 돕는 phorbol ester를 이용하여 수축을 유도한 후 각각에 quercetin을 후처치하여 대조군에 비해 상대적인 이완효과를 보고자 하였다. 그 결과 혈관 평활근에 대해 세 가지의 수축제 모두에서 중농도인 30 µM에서부터 대조군에 비해 유의성 있는 차이를 보였다. 하지만, semi maximum concentration에서의 수축억제의 정도가 수축제에 따라 차이를 보였다. quercetin은 마이오신 조절경로와 악틴 조절경로 모두들 효과적으로 억제 함을 확인할 수 있었다. 각 수축제에 대한 전기영동 분석결과, 모든 수축제에 대해 ERK1/2와 MYPT1의 인산화를 억제하였지만, 각 수축제가 주된 경로로 수축을 유도하는 쪽의 인산화가 크게 억제되는 것을 확인하였다. 특히, Rho-kinase의 활성에 의한 수축을 주도하는 fluoride와 U-46619에 대한 수축억제 효과를 통해, 마이오신 조절경로에 대한 수축억제를 확인할 수 있었다. 그리고 MEK 활성에 의한 수축을 주도하는 phorbol ester에 대한 억제효과를 확인함으로 악틴 조절경로에 대한 수축억제 효과 역시 확인할 수 있었다 이로써 quercetin을 이용한 내피비의존성 혈관이완성을 확인 할 수 있었다.
기존의 고혈압 조절 약물들이 동맥경화와 고지혈증과 같은 지병을 가진 환자들의 내피세포노화가 진행되었을 경우 목표 혈압치를 조절하기가 어려웠다. 본 실험은 내피세포를 제거한 혈관을 사용함으로 nitric oxide synthase, cyclooxygenase product prostacyclin, endothelium-derived hyperpolarising factor 와 같은 내피성 인자들이 내피세포의 노화로 인하여 조절되지 못하여도 혈압을 조절할 수 있음을 확인하였다.
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