인체 음경해면체 평활근 세포에서 β-아드레날린성 작용 물질이 세포 내 존재하는 Maxi-K+통로에 대한 효과
The Effects of β-adrenocreptor Stimulation on the Maxi-K+ Channels in Human in Corporal Smooth Muscle Cells
소속 상세정보
이성원/Sung Won Lee
KMID : 0358319990400070909
Abstract
서론
해면체 평활근의 이완에 의한 음경 내부의 혈관성 조직의 장력 저하는 음경의 발기에 있
어서 가장 중요한 단계이다. 따라서 해면체 평활근의 긴장도 증가로 인한 평활근의 이완 작
용의 결함은 발기 장애의 주된 원인이다. 이러한 해면체 평활근의 긴장도 조절은 발기 현상
에 관여하는 여러 종류의 신경계로부터 발생된 세포외 신호에 대한 세포 내 작용에 의하여
이루어진다. 세포 외 신호는 교감 및 부교감 신경계를 통한 각종 신경 전달 물질에 의하여
이루어지며 이에 대한 세포 내 작용은 포타슘통로와 칼슘 통로가 주된 역할을 하는 것으로
알려져 있다.
해면체 평활근의 긴장도 조절에 관여하는 신경 전달 물질로 아드레날린성, 콜린성 및 비
아드레날린성, 비콜린성 기전들이 알려졌고 이에 대한 많은 연구들이 지난 십수년간 행하여
져서 각 전달 물질의 근육 생리학적인 역할과 그 작용 기전의 많은 부분이 밝혀졌다. β-아
드레날린성 신경계가 해면체 평활근의 긴장도 조절에 관여하는 증거로는 인체 해면체 조직
에서 β-아드레날린성 수용체가 발견되며 미리 수축되었던 해면체 조직이 β-아드레날린성
작용 물질에 의하여 이완된다는 보고 등이 있다. 그러나 β-아드레날린성 수용체의 해면체
조직 내 숫자가 α-아드레날린성 수용체에 비해 매우 적고 해면체 동맥에 대한 이완 효과
가 없으며 β-아드레날린성 작용 물질을 인체 음경해면체에 주입시 완전한 발기를 유도하
지 못하는 등 β-아드레날린성 신경계의 음경의 발기 현상을 조절하는 역할에 대하여는 불
확실한 상태이다. 본 연구에서는 인체 음경해면체 조직에서 배양한 평활근을 이용하여 β-
아드레날린성 작용 물질이 세포 내 존재하는 포타슘통로에 대한 효과를 patch clamp연구
방법을 이용하여 측정함으로써 β-아드레날린성 신경계가 해면체 평활근의 긴장도 조절에
관여하는 기전의 일부를 밝히고자 한다.
Purpose: β-adrenoceptors have been demonstrated in human corporal smooth muscles
by the receptor binding assays, and have been known to elicit relaxation of the
precontracted corporal tissues. Despite these findings, it is not clears whether the β
-adrenoceptors have any role in the control of penile erection. Potassium channels play
an important role in the physiology of the corporal smooth muscle. The
maxi-K+ channel subtypes are thought to be the most physiologically
relevant K+ channels expressed in this tissue. The goal of this study was
to clarify the contribution of the β-adrenocreptor to the modulation of the corporal
smooth muscle tone.
Materials and Methods: Patch-clamp technique was applied to the cultured human
corporal smooth muscle cells.
Results: Maxi-K+ channel was activated by the application of the β
-adrenoceptor stimulator, isoproterenol(ISO). ISO increased the open probability(nPo) by
512±53% and the mean open time by 214±12% in the cell-attached patch recording.
The whole cell patch recording indicated that the application of ISO in the bath solution
increased the peak amplitude of the whole cell outward K+-current during
the step depolarization(from -70 to + 130㎷). The presence of a specific protein kinase A
inhibitor(PKI) in the pipette tip suppressed the ISO-induced increase of the whole cell
outward K+-current.
Conclusions: These studies showed that the β-adrenoceptor activation contributed to
the modulation of the corporal smooth muscle tone by activating the potassium channels,
and moreover, that the activation of the potassium channels by the β-adrenoceptors
was related to the protein kinase A pathway.
키워드
β-Adrenoceptor; Maxi-K+ channel; Human corporal smooth muscle;
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