흰쥐 해마에서 Norepinephrine 유리를 조절하는 A₁-adenosine 수용체의 역할에 미치는 K⁺ 통로 차단제의 영향

Effect of K⁺-channel Blockers on the A₁-adenosine Receptor-Coupled Regulation of Electrically-Evoked Norepinephrine Release in the Rat Hippocampus

흰쥐 해마(hippocampus)에서 norepinephrine(NE) 유리에 미치는 A₁-adenosine 수용체의 post-receptor 기전에 K⁺-통로가 관여하는지에 대한 지견을 얻고자 하여 ³H-NE로 평형시킨 해마 절편을 사용하여 adenosine의 ³H-NE 유리에 미치는 K⁺-통로 차단제의 영향을 관찰하였다. Adenosine(1 ~ 30μM)은 전기자극(3 Hz, 2 ms, 5 VCm^-1, 구형파)에 의한 NE 유리를 용량 의존적으로 감소시켰다. K⁺-통로 차단제의 하나인 4-aminopyridine(4AP, 1 ~ 30μM)은 자극에 의한 NE 유리를 용량 의존적으로 증가시켰으며 특히 10 및 30μM의 투여에 의해 기저 유리 또한 증가시켰다. 또 다른 K⁺-통로 차단제인 tetraethylammonium(TEA, 1 ~ 10mM) 역시 자극에 의한 NE 유리를 용량 의존적으로 증가시켰으나 이때 기저 유리에는 변화를 보이지 않았다. K⁺-통로 차단제의 adenosine 효과에 미치는 실험에서는 adenosine에 의한 NE 유리 감소효과가 4AP 3μM 동시 투여에 의해 억제되었으며, 또한 1 mM TEA에 의하여는 영향을 받지않았으나 3 mM TEA 동시 투여에 의하여는 억제됨을 볼 수 있었다. 한편 30μM 4AP 에 의한 NE 유리 증가효과는 Ca⁺⁺ 제거 영양액에서는 완전히 소실되었고 영양액 내의 Ca⁺⁺을 정상 농도의 1/4로 하였을때에는 NE 유리 억제가 어느정도 회복됨을 볼 수 있었으며 이때 기저 유리 또한 증가됨을 볼 수 있었다. l/4 Ca⁺⁺ 농도시에 4AP의 NE유리에 미치는 효과는 영양액내의 Mg⁺⁺을 4mM로 올렸을때 크게 억제되었으며 0.3μM tetrodotoxin(TTX) 동시 투여에 의해 완전히 차단됨을 볼 수 있었다. TEA 10mM에 의한 NE 유리 증가효과 역시 Ca⁺⁺ 제거 영양액에서 완전히 소실되었고 이 또한 1/4 Ca⁺⁺ 영양액에 의하여는 회복됨을 볼 수 있었으며 Mg⁺⁺ 증가 영양액에서는 억제, TTX 동시 투여시에는 완전히 소실되었다. 이상의 실험결과로 흰쥐 해마에서 A₁-adenosine 수용체를 통한 adenosine의 NE 유리 감소는 TEA 및 4AP에 예민한 K⁺-통로가 관여하고 여기에는 세포외액의 Ca⁺⁺의 농도가 중요한 인자의 하나로 관여 하는 것으로 사료된다.

Since it has been reported that the depolarization-induced NE release is inhibited by activation of presynaptic A₁-adenosine heteroreceptor in hippocampus, a large body of experimental data on the post-receptor mechanism of this process has been accumulated. But, the post-receptor mechanism of presynaptic A₁-adenosine receptor on the NE release has not been clearly elucidated yet. Therefore, it was attempted to clarify the participation of K⁺-channel in the post-receptor mechanisms of the A₁-adenosine receptor-mediated control of NE release in this study. Slices from rat hippocampus were equilibrated with ³H-norepinephrine and the release of the labelled products was evoked by electrical stimulation (3 Hz, 5 VCm^-1, 2 ms, rectangular pulses), and the influence of various agents on the evoked tritium-outflow was investigated. Adenosine, in concentrations ranging from 1 ~ 30μM, decreased the NE release in a dose-dependent manner, without affecting the basal rate of release. 4AP (1 ~ 30μM), a specific A-type K⁺-channel blocker, increased the evoked NE release in a dose-related fashion, and the basal rate of release is increased by 10 and 30μM. TEA (1 ~ 10μ M), a nonspecific K⁺-channel blocker, increased the evoked NE release in a dose-dependent manner without affecting basal release. The adenosine effects were significantly inhibites by 3 μM 4AP and 10 mM TEA treatment. 4AP (30μM)- and TEA (10 mM)-induced increments of evoked NE release were completely abolished in Ca⁺⁺ free, but these were recoverd in low Ca⁺⁺ medium. And the effects of K⁺-channel blockers in low Ca⁺⁺ medium were inhibites and abolishes by Mg⁺⁺ (4 mM) adding and TTX (0.3μM) adding medium, respectively. These results suggest that the decrement of the evoked NE-release by A₁-adenosine receptor is mediated by 4AP and TEA sensitive K⁺-channel.