허혈양상화와 KATP 이온통로 활성이 허혈-재관류된 흰쥐 심장에서 PKC-ε, NF-κB와 AP-1발현에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 허혈-재관류된 흰쥐 심장에서 허혈손상을 감소시켜주는 허혈양상화와 KATP 이온통로 활성화 혹은 억제가 PKC-ε, NF-κB, AP-1 활성 변동에 미치는 영향을 조사하여 직접적인 관련성이 있는지 검증하고자 본실험을 시도하였다. 실험군은 9군으로 즉, 대조군 (sham: S), 허혈양상화군 (IPC), 지속적 허혈양상화군 (continuous preconditioning: CP), KATP 이온통로 활성군(KATP opening: KO), KATP 이온통로 억제군(KATP blocking: KB), 허혈군(ischemia: IS), 허혈양상화 후 허혈군(IPC+IS), KATP 이온통로 억제 후 허혈양상화와 허혈군(KB+IPC+IS), KATP 이온통로 활성과 허혈군(KO+IS)으로 나누었다. IPC는 5분 허혈 - 5분 재관류를 3회 반복하였으며, CP는 5분 허혈 - 8분 재관류를 8회 반복하였다. 허혈은 30분 시켰으며, KO군은 pinacidil (1.0 mg/kg)을 허혈 개시 5분 후 정맥주사 하였고, KB군 은 glibenclamide (1.0 mg/kg)를 IPC 20분 전 정맥주사 하였다. 재관류 혹은 처치 후 3, 6, 24시간에 심장을 얻어 PKC-ε, NF-κB, AP-1에 대하여 면역조직화학염색과 Western blotting을 이용하여 관찰하였다. PKC-ε 활성은 IPC, pinacidil 단독 투여군에서 가장 많이 증가하였고, NF-κB의 활성은 오직 30분 허혈이 있었던 군(IS, IPC+IS, KB+IPC+IS, KO+IS)에서 증가하였으며 AP-1의 활성은 PKC-ε 결과에 반비례하였다. 이 결과는 IPC에 따른 KATP 이온통로 활성이 PKC-ε 활성에 직접 영향을 주고, KATP 억제는 AP-1 활성에 직접적 인 영향을 미치는 것이라고 결론지을 수 있다.

This study was aimed to elucidate the effects of KATP activation during IPC on the PKC-ε, NF-κB and AP-1 in ischemia-reperfused rat hearts. SD male rats weighting from 300 to 350 g were split into 9 groups, such as sham control (S), IPC, 3 cycles of 5 min ischemia and 5 min reperfusion, continuous preconditioning (CP), 8 cycles of 5 min ischemia and 5 min reperfusion, KATP opening (KO) with pinacidil (1.0 mg/kg), KATP blocking with glibenclamide (1.0 mg/kg) injection, ischemia (IS), 30 min ischemia, IPC followed by IS, 8) KATP blocking and IPC followed by IS (KB+IPC+IS), IS and KATP opening (KO+IS). Heart were subjected to ligation of left descending coronary artery and reperfusion in groups of IPC, CP, IS with or without IPC. Immunohistochemistry and Western blotting for PKC-ε, NF-κB and AP-1 were performed at 3, 6, 24 hours after reperfusion or treatment. Immunoreactivities against PKC-ε antibody were observed stronger in the groups of IPC, KO, IPC+IS and KO+IS than groups of KB, IS and KB+IPC+IS. NF-κB activation and translocation were only observed in the groups of including 30 min ischemia and reperfusion. AP-1 activation and translocation were opposite to the results of PKC-ε activation. In the group of CP, KB, IS and KB+IPC+IS, reactivities of AP-1 antibody were stronger than IPC+IS, KO+IS, and weaker in the groups of S, IPC and KO. These results suggest that KATP opening with IPC or pharmacological methods may direct effect on the PKC-ε activation and that KATP blocking has effect on the AP-1 activation and translocation in the heart of ischemiareperfused of rats.