생쥐 소장 카할세포의 pacemaker potential에서 미르타자핀 효능에 관한 연구 (Mirtazapine Regulates Pacemaker Potentials of Interstitial Cells of Cajal in Murine Small Intestine)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 31권 / 7호 / 662 ~ 670페이지
· 저자명 : 김병주

초록

카할세포는 위장관 근육의 pacemaker 세포이다. 이번 연구는 생쥐 소장에서 얻은 카할세포를 배양하여 노르아드레날린성 및 세로토닌성 항우울제인 미르타자핀의 효과를 조사했다. 전기생리학적인 방법을 이용하여 카할세포의 pacemaker potential의 변화를 측정하였다. 미르타자핀은 농도 의존적 ​​방식으로 카할세포 탈분극을 일으켰다. Y25130 (5-HT3 수용체 길항제), RS39604 (5-HT4 수용체 길항제) 또는 SB269970 (5-HT7 수용체 길항제)은 미르타자핀에 의한 카할세포 탈분극에 영향을 미치지 않았다. 또한, 무스카린성 M2 수용체 길항제인 메톡 트라민은 미르타자핀에 의한 카할세포의 탈분극에 영향을 미치지 않은 반면, 무스카린성 M3 수용체 길항제인 4-DAMP는 카할세포의 탈분극을 억제하였다. GDP-β-S를 피펫을 통해 카할세포내로 넣었을 때, 미르타자핀에 카할세포 탈분극이 억제되었다. 외부에 칼슘이 없는 용액 또는 소포체의 Ca2+-ATPase 억제제인 thapsigargin이 있는 경우 미르타자핀에 의한 카할세포 탈분극이 나타났다. 또한, protein kinase C (PKC) 억제제인 칼포스틴 C 또는 chelerythrine은 미르타자핀에 의한 탈분극을 억제했습니다. 이러한 결과는 미르 타자핀이 카할세포에서 G 단백질 및 PKC 경로에 의한 무스카린성 M3 수용체 활성화를 통해 탈분극을 조절 함을 알 수 있다. 따라서 미르타자핀이 카할세포를 통해 위장관 운동성을 조절할 수 있음을 시사한다.

영어초록

Interstitial cells of Cajal (ICCs) are the pacemaking cells in the gastrointestinal (GI) muscles that generate the rhythmic oscillation in membrane potentials known as slow waves. In the present study, we investigated the effects of mirtazapine, a noradrenergic and serotonergic antidepressant, on pacemaking potential in cultured ICCs from the murine small intestine. The whole-cell patch-clamp configuration was used to record pacemaker potential in cultured ICCs. Mirtazapine induced pacemaker potential depolarizations in a concentration-dependent manner in the current clamp mode. Y25130 (a 5-HT3 receptor antagonist), RS39604 (a 5-HT4 receptor antagonist), and SB269970 (a 5-HT7 receptor antagonist) had no effects on mirtazapine-induced pacemaker potential depolarizations. Also, methoctramine, a muscarinic M2 receptor antagonist, had no effect on mirtazapine-induced pacemaker potential depolarizations, whereas 4-diphenylacetoxy-N-methyl-piperidine methiodide (4-DAMP), a muscarinic M3 receptor antagonist, inhibited the depolarizations. When guanosine 5'-[β-thio] diphosphate (GDP-β-S; 1 mM) was in the pipette solution, mirtazapine-induced pacemaker potential depolarization was blocked. When an external Ca2+ free solution or thapsigargin, a Ca2+-ATPase inhibitor of the endoplasmic reticulum, was applied, the generation of pacemaker potentials disappeared, and under these conditions, mirtazapine induced pacemaker potential depolarizations. In addition, protein kinase C (PKC) inhibitor, calphostin C, and chelerythrine inhibited mirtazapine-induced pacemaker potential depolarizations. These results suggest that mirtazapine regulates pacemaker potentials through muscarinic M3 receptor activation via a G protein-dependent and an external or internal Ca2+-independent PKC pathway in the ICCs. Therefore, mirtazapine can control GI motility through ICCs.

참고자료

· 없음