KCI등재
SCOPUS
Carvedilol이 배양된 사람 혈관 평활근 세포의 증식과 그에 관여하는 세포내 신호전달계에 미치는 영향 = Effect of Carvedilol on Human Vascular Smooth Muscle Cell Proliferation and Its Signal Transduction
저자
박제현 (연세대학교 의과대학 장기이식연구소) ; 하헌주 (순천향대학교 현암신장연구소) ; 오재원 (연세대학교 의과대학 장기이식연구소) ; 김명수 (연세대학교 원주의과대학 외과학교실) ; 서지연 (연세대학교 의과대학 장기이식연구소) ; 김혜진 (연세대학교 의과대학 장기이식연구소) ; 박기일 (연세대학교 의과대학 장기이식연구소) ; 김유선 (연세대학교 의과대학 장기이식연구소)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2002
작성언어
Korean
주제어
KDC
513.105
등재정보
KCI등재,SCOPUS,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
15-22(8쪽)
제공처
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소장기관
장기이식 후 만성거부반응이나 혈관손상 후 재협착 등의 복원과정(remodeling) 그리고 동맥경화증의 병태생리는 비슷하여 물리적 손상이나 면역학적 또는 비면역학적 원인에 의해서 혈관내피의 손상이 발생하면 혈관 평활근 세포의 증식과 이동이 항진되며 세포 외 기질이 과다 생산되어 혈관의 내막증식과 섬유화가 초래된다. 이러한 병태 생리과정을 효과적으로 제어하는 방법은 매우 제한적으로 여러 약제를 사용하여 다양한 cytokine과 성장인자의 생성과 빈혈을 억제함으로써 혈관 병변과 재협착을 억제하고자 하는 시도가 있어왔으나 임상에서 사용할 정도로 그 효과가 확연하게 밝혀진 제제는 아직까지 없다)1-3). 연구자들은 최근에 항고혈압제로 사용중인 carvedilol 제제가 백서의 혈관 평활근세포의 증식과 이동을 효과적으로 억제함을 관찰하여 보고한 바 있다(4-5). 아드레날린성 β억제제로 개발된 carvedilol은 아드레날린성 α억제제 및 항산화제 등 다양한 기능을 가진 제제로서(6) 다양한 혈관 병변을 가진 환자나 신장이식환자에서 항고혈압제제의 복용이 필요한 상황을 고려해 보면 carvedilol의 투여는 혈압 강하효과 이외에도 혈관병변의 예방과 치료에 효과가 있을 것으로 사료된다.
세포의 성장과 증식은 이를 촉진하거나 억제하는 유전자 발현과 단백질 합성에 의해 이루어지며 정상 생리 상태에서는 유기적으로 잘 조절되는 신호변환기전에 의해서 조절된다. 성장인자는 세포막에 있는 수용체와 결합하여 그 수용체를 활성화시킨 후 신호변환기전을 경유하여 핵내의 유전자 발현을 조절한다. 특히, mitogen-activated protein kinases (MAPK)는 세포질에 존재하는 단백질의 인산화 효소로서 extra-cellular-regulatory protein kinase (ERK), c-jun N-terminal kinase (JNK), p38 MAPK의 세 가지 형태가 있으며, 각각 세포외부의 각종 자극 인자들에 의해 연속적으로 활성화되어 전사조절인자를 활성화한다(7-11). 최근의 보고에 따르면 MAPK나 전사조절인자의 활성조절에는 활성산소족(reactive oxygen species)과 이들에 의해 유도되는 세포내 산화-환원 상태의 변화가 상당부분 관여하는 것으로 알려져 있다(7,12,13).
따라서, 본 연구자들은 carvedilol 제제가 인체 유래 혈관 평활근세포의 증식에 미치는 영향과 이에 관여하는 신호 전달계 중 활성산소족생성과 MAPK의 활성화에 미치는 영향을 규명하기 위하여 본 실험을 실시하였다.
Purpose: Vascular smooth muscle cells (VSMSs) migration and proliferation play important roles in transplant vascular sclerosis and restenosis afer balloon vascular injury. The antiproliterative and anti-migratory effects of carvedilol (CA), a unique α-and β-blocking anti-hypertensive drug, on the VSMCs were confirmed previously. Since reactive oxygen species (ROS) and mitogen-activated protein kinases (MAPK) family play important roles in proliferation of VSMCs, the present study examined the effects of CA on intracellular ROS generation, activation of ERK 1/2 and p38 MAPK, and proliferation of VSMCs were cultured with RPMI-1640 containing 10% fetal bovine serum. Near confluent VSMCs were incubated with serum-free media for 48 hours to arrest and synchronize the cell growth. CA was administered 1 hour before the addition of PDGF. 5-(and-6)-chloromethy-2',7'-dichlorodihydrofluo-rescein (DCF)-sensitive intracellular ROS was detected by FACS. Activations of ERK 1/2 and p38 MAPK were measured by Western blot analysis, Proliferation of VSMCs was assessed by [^3H]-thymidine incorporation.
Results: PDGF at 10 ??/㎖, which induced human VSMCs proliferation, rapidly increased intracellular ROS by 1.6-fold (P < 0.01), ERK 1/2 activation by 2.1-fold (P < 0.01), and p38 MAPK activation by 1.9-fold (P < 0.01), respectively, as compared to the control. CA 1 and 10μM effectively inhibited PDGF-induced human VSMCs proliferation. CA also effectively inhibited PDGF-induced intracellular
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