흰쥐 해마에서 Acetylcholine 유리에 미치는 N6-Cyclopentyladenosine 및 Forskolin의 영향 = Interaction of Forskolin with the Effect of N6-Cyclopentyladenosineon [3H]-AcetylcholineRelease in Rat Hippocampus

국문 초록 (Abstract)

흰쥐 해마(hippocampus)에서 acetylcholine(Ach) 유리에 미치는 <TEX>$A_1-adenosine$</TEX> 수용체의 역할과 post-receptor 기전에 있어서 adenylate cyclase 계의 관여여부에 관한 지견을 얻고자 하여 <TEX>$[^3H]-choline$</TEX>으로 평형시킨 해마 slice를 사용하여 <TEX>$[^3H]-ACh$</TEX> 유리에 미치는 여러가지 약물들의 영향을 관찰하였다. <TEX>$A_1-adenosine$</TEX> 수용체 흥분제인 <TEX>$N^6-cyclopentyladenosine(CPA,\;0.1{\sim}10\;{\mu}M)$</TEX>은 전기자극<TEX>$(3Hz,\;5\;Vcm^{-1},\;2\;ms,\;rectangular\;pulses)$</TEX>에 의한 <TEX>$[^3H]-ACh$</TEX> 유리를 용량 의존적으로 감소시켰다. <TEX>$A_1-adenosine$</TEX> 수용체 차단제인 8-cyclopentyl-1, 3-dipropylxanthine<TEX>$(DPCPX,\;1{\sim}10\;{\mu}M)$</TEX>은 용량 의존적으로 <TEX>$[^3H]-ACh$</TEX> 유리를 증가시켰으며, 이때 기저(basal)유리 또한 증가됨을 관찰할 수 있었고, <TEX>$2\;{\mu}M$</TEX> DPCPX 전처리는 CPA의 효과를 길항하여 CPA에 의한 용량반응곡선을 우측으로 이동시킴을 볼 수 있었다. G protein 억제제인 N-ethylmaleimide<TEX>$(NEM,\;10\;&\;30\;{\mu}M)$</TEX>는 그 자체에 의하여 자극에 의한 ACh 유리를 증가시켰으며, 기저유리 또한 증가함을 볼 수 있었다. NEM 전처리에 의하여 CPA의 효과는 완전히 소실되었다. 한편 adenylate cyclase 활성화제인 forskolin<TEX>$(0.3{\sim}10\;{\mu}M)$</TEX>은 기저유리에 변함없이 용량의존적인 <TEX>$[^3H]-ACh$</TEX> 유리의 증가를 초래하였으며 <TEX>$3\;{\mu}M$</TEX> forskolin 전처리는 대량<TEX>$(10\;{\mu}M)$</TEX>의 CPA의 효과를 제외하고는 CPA의 효과를 억제시킴을 관찰할 수 있었다. 이상의 실험 결과로 흰쥐 해마의 choline 작동성신경의 presynaptic <TEX>$A_1-adenosine$</TEX> heteroreceptor는 ACh 유리에 중요한 역할을 하고 있으며, ACh 유리의 조절에 Gi-단백질을 통한 adenylate cyclase 계의 관여가 확실하다 하겠다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As it has been reported that the depolarization-induced acetylcholine (ACh) release is modulated by activation of presynaptic <TEX>$A_1-adenosine$</TEX> heteroreceptor in hippocampus and various lines of evidence indicate the involvement of adenylate cyclase system in <TEX>$A_1-adenosine$</TEX> post-receptor mechanism in hippocampus, it was attempted to delineate the role of adenylate cyclase system in the <TEX>$A_1-receptor-mediated$</TEX> control of ACh release in this study. Slices from rat hippocampus were incubated with <TEX>$[^3H]-choline$</TEX> and the release of the labelled products was evoked by electrical stimulation <TEX>$(3\;Hz,\;5\;Vcm^{-1},\;2\;ms,\;rectangular\;pulses)$</TEX>, and the influence of various agents on the evoked tritium-outflow was investigated. <TEX>$N^6-cyclopentyladenosine$</TEX> (CPA), a specific <TEX>$A_1-adenosine$</TEX> receptor agonist, in concentrations ranging from 0.1 to <TEX>$10\;{\mu}M$</TEX>, decreased the <TEX>$[^3H]-ACh$</TEX> release in a dose-dependent manner without the changes of basal rate of release. 8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine <TEX>$(DPCPX,\;1{\sim}10\;{\mu}M)$</TEX>, a selective <TEX>$A_1-receptor$</TEX> antagonist, increased the <TEX>$[^3H]-ACh$</TEX> release in a dose-related fashion with slight increase of basal tritium-release. And the CPA effects were significantly inhibited by DPCPX <TEX>$(2\;{\mu}M)$</TEX> pretreatment and the dose-response curve produced by CPA was shifted to the right. The responses to N-ethylmaleimide <TEX>$(NEM,\;10\;&\;30\;{\mu}M)$</TEX>, a SH-alkylating agent of G-protein, were characterized by increments of the evoked ACh-release and the basal release, and the CPA effect were completely abolished by NEM pretreatment. Forskolin, a specific adenylate cyclase activator, in concentrations ranging from 0.3 to <TEX>$10\;{\mu}M$</TEX>, increased the evoked ACh-release in a dose-dependent manner and the CPA effects were inhibited by forskolin. These results indicate that the <TEX>$A_