Effect of Ischemic Preconditioning on the Oxygen Free Radical Production in the Post-ischemic Reperfused Heart

• 영문명: Effect of Ischemic Preconditioning on the Oxygen Free Radical Production in the Post-ischemic Reperfused Heart
• 발행기관: 대한약리학회
• 저자명: 박종완(Jong-Wan Park) 김영훈(Young-Hoon Kim) 엄창섭(Chang-Sub Uhm) 배재문(Jae-Moon Bae) 박찬웅(Chan-Woong Park) 김명석
• 간행물 정보: 『대한약리학잡지』제30권 제3호, 321~330쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 의약학 > 기타의약학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 1994.12.31

국문 초록

허혈전처치(ischemic preconditioning)의 재관류심근손상 보호작용과 그 기전을 규명하기 위한 연구의 일환으로 허혈전처치가 심근세포의 산소라디칼 생성능력에 미치는 영향을 검토하였다. 흰쥐 적출심장의 Langendorff 관류표본에서 실험적인 허혈(30분)-재관류(20분)손상을 유도하였고, 허혈전처치는 재관류손상 유도전에 5분 허혈-5분 재관류를 3회 반복하여 시행하였다. 허혈심근 재관류손상의 지표로 심수축기능, 세포질효소 유출, 칼슘 유입 및 미세형태학적 변화를, 그리고 심근세포의 산소라디칼 생성기전으로 xanthine oxidase system의 변동을 허혈전처치와 비전처치 재관류 심장들에서 비교검토하였다. 연구 성적은 다음과 같다. 1. 허혈전처치는 허혈-재관류 심장의 관상혈류량, 심박수, 좌심실압 등 심기능의 저하를 현저히 회복시켰다(회복률; 91%) 2. 허혈-재관류 심장에서 lactate dehydrogenase 유출증가는 허혈전처치에 의해 현저히 저하되었다. 3. 허혈-재관류 심근세포의 전자현미경상 미세구조는 허혈전처치시 비교적 잘 보존되었으며, 특히 myofibril 구조의 보존이 매우 뚜렷하였다. 4. 허혈-재관류시 산화성 조직손상 척도의 하나인 malondialdehyde 생성이 허혈전처치에 의하여 현저히 감소되었다. 5. 허혈전처치 심장에서 xanthine oxidase(D,O 및 D/O형)활성은 변화되지 않았으나 그 기질인 hypoxanthine의 조직함량은 현저히 감소되었다. 이상의 결과들로 부터 허혈전처치는 세포수준에서 허혈심근의 재관류손상을 방지하며, 허혈전처치에 따른 산소라디칼 생성 감소가 재관류손상 방지에 일부 기여할 수 있으리라 사료된다.

영문 초록

The protective effect of ischemic preconditioning (PC) on ischemia-reperfusion injury of heart has been reported in various animal species, but without known mechanisms in detail. In an attempt to investigate the cardioprotective mechanism of PC, we examined the effects of PC on the myocardial oxidative injuries and the oxygen free radical production in the ischemia-reperfusion model of isolated Langendorff preparations of rat hearts. PC was performed with three episodes of 5 min ischemia and 5 min reperfusion before the induction of prolonged ischemia (30 min)-reperfusion(20 min). PC prevented the depression of cardiac function (left ventricular pressure x heart rate) observed in the ischemic-reperfused heart, and reduced the release of lactate dehydrogenase during the reperfusion period. On electron microscopic pictures, myocardial ultrastructures were relatively well preserved in PC hearts as compared with non-PC ischemic-reperfused hearts. In PC hearts, lipid peroxidation of myocardial tissue as estimated from malondialdehyde production was markedly reduced. PC did not affect the activity of xanthine oxidase which is a major source of oxygen radicals in the ischemic rat hearts, but the myocardial content of hypoxanthine (a substrate for xanthine oxidase) was much lower in PC hearts. It is suggested from these results that PC brings about significant myocardial protection in ischemic-reperfused heart and this effect may be related to the suppression of oxygen free radical reactions.

키워드

심장 허혈 재관류 허혈전처치 산소라디칼 Heart Ischemia Reperfusion Preconditioning Oxygen free radical