흰쥐 타액선에서 산화질소 합성 동위효소의 분포
DISTRIBUTION OF NITRIC OXIDE SYNTHASE ISOFORMS IN SALIVARY GLANDS
윤영수, 서성섭, 유선열,
소속 상세정보
윤영수 ( ) - 전남대학교 치과대학 구강악안면외과학교실
서성섭 ( ) - 전남대학교 치과대학 구강생리학교실
유선열 ( ) - 전남대학교 치과대학 구강악안면외과학교실
KMID : 0355619980240040404
Abstract
서론
Furchgott와 Zawadzki(1980)가 처음으로 혈관이 이완할 때 내피세포의 존재가 필수적이며
이로부터 어떤 이완물질이 나을 것이라고 기술한 후 이는 endothelium-derived relaxing
factor(EDRF)라 명명되었다(Cherry 등, 1982). 이어서 EDRF는 혈관 평활근에서 soluble
guanylate cyclase를 활성화시켜 cyclic GMP농도를 증가시킴으로써 혈관이완을 일으킴이
알려졌으며(Griffith 등, 1984), 그 외에도 위장관, 기관지 및 음경 해면체에서 비아드레날린
성 비콜린성(non-adrenergic non-cholinergic) 신경전도(Bult 등, 1990; Ekblad 등, 1994;
Fisher 등, 1996), 중추신경계 신경전달(Garthwalte, 1991; Meller와 Gebbart, 1993), 혈소판
응집억제작용(Azuma등 1986; Furlong 등, 1987), 면역기능 조절작용과 세포독성(cytotoxic
effect) 등을 냄이 알려졌다. EDRF의 본채는 아미노산 L-arginine의 guanidino nitrogen 원
자가 산화질소 합성효소(nitric oxide synthase, NOS)에 의해 생성된 산화질소임이 밝혀졌다
(Palmer 등, 1987).
지금까지 적어도 세 가지 동위효소가 발견되었으며 이들은 기능적으로 constitutive form과
inducible from로 구분된다(F rstermann등, 1991). Constitutive form은 혈관 내피세포와 중
추 및 말초신경계, 혈소판, 뇌하수체, 신세뇨관 상피세포 등에 존재하며 140 kDa의
endothe1ial NOS(ecNOS, eNOS or NOS III)와 155 kDa의 neuronal NOS(nNOS, bNOS or
NOS I)로 구분되며 Ca2+/calmodulin 의존성으로 세포질내
Ca2+ 증가에 의해 자극된다(Zhang과 Snyder, 1995). 반면 inducible
form(iNOS or NOS II)은 130 kDa의 분자량으로 대식세포, 백혈구, 간세포, 췌장, 부신의 분
비선, 혈관 평활근에서 발견되며 constitutive form과는 달리 Ca2+/calmodulin
비의존성이고 endotoxin(bacterial slipopolysaccharide), cytokine(tumor necrosis factor,
interferon, IL-1) 등에 의해 활성화된다(Knowles, 1994).
외분비선인 타액선에서도 선혈류 조절에 산화질소가 관여하며 이는 부교감신경 말단에서
유리된 신경전도물질인 acetycholine(ACh)와 함께 유리되는 vasoactive intestinal
polypeptide(VIP)에 의한 atropine-resistant vasodilation에 관여한다고 보고되었다(Edwards
와 Garrett, 1993). 즉 산화질소는 직접 타액선 세포에 작용하여 타액분비 조절에 관여하기
보다는 부교감신경 말단에서 유리된 신경전도 물질인 VIP에 의한 혈관확대에 중간 매개물
로 관여한다는 것이다(Edwards et al, 1996). 또한 Damas(1994)는 kallikreinkinin계에 의한
악하선 혈관확대 기전에 산화질소가 관여한다고 보고하였다. 그러나 다른 연구자들은 내인
성 산화질소가 악하선에서 선혈류뿐만 아니라 선포세포에 직접 작용하는 타액분비 조절효과
가 있음을 보고하였다(Kim, 1995; 김 등, 1995; Buckle 등, 1995). 이러한 연구 보고들은 타
액선에서 적어도 산화질소가 타액분비 및 혈류에 생리적 기능을 매개하는 주요 인자의 하나
임을 제시하고 있다.
최근 Zhu등(1996)은 토끼의 뇌간에서 타액분비 조절에 관여하는 부교감신경의 신경원에
NOS가 존재한다고 하였으며 Alm등(1995)은 악하선 지배 교감신경절과 부교감신경절에
NOS가 존재한다고 보고하였다. 또한 Modin등(1994)은 돼지의 악하선 지배 교감신경과 부
교감신경의 절후섬유에 NOS가 존재한다고 보고하였다. 이와 같은 결과는 산화질소가 타액
선 지배신경에서 직접 합성되고 유리됨으로써 타액분비와 선혈류 조절에 관여할 가능성을
보여 주었다. 한편 췌장의 외분비선에서 NOS는 신경절뿐만 아니라 분비도관, 혈관 등에도
존재함이 알려져 있기 때문에(Worl등, 1994; Tay 등, 1994), 타액선에서도 분비도 관과 지배
혈관에 NOS가 존재할 가능성이 있지만 아직 조사된 바 없다. 또한 타액선에서 지금까지 밝
혀진 3가지 NOS 동위효소들의 분포에 대한 연구는 전혀 이루어지지 않았다.
저자는 3대 타액선인 이하선, 악하선, 설하선에서 NOS 동위형인 eNOS, nNOS, iNOS의 분
포도를 구명하고자 하여 각 동위효소의 특이한 항체를 이용하여 면역조직화학 실험을 행하
였다.
#초록#
Endogenous nitric oxide (NO) has been known to regulate the salivary secretion and
glandular blood flow. However, the distribution of nitric oxide synthase (NOS)
responsible for NO synthesis has not been well studied in salivary glands. The present
study was aimed to investigate the distribution of nitric oxide synthase isoforms
(endothelial, neuronal, and inducible NOS). Immunohistochemistry, using monoclonal
mouse anti-endothelial NOS, anti-neuronal NOS, and anti-inducible NOS, was performed
in 3 major salivary glands (parotid, submandibular and sublingual gland) of the rat.
Endothelial NOS (eNOS)-positive immunoreactivity was observed in arterial
endothelium, striated duct, granular convoluted duct of the submandibular gland,
intercalated duct, and mucous acinar cells of the sublingual gland. The eNOS-positive
immunoreactivity was most prominent in the arterial endothelial layer and that of the
striated and granular convoluted duct was well concentrated in columnar epithelial layer.
In the intercalated duct and mucous acinus, eNOS-positive immunoreactivity was weakly
detected.
Neural NOS (nNOS)-positive immunoreactivity was observed in submandibular
ganglion, autonomic postganglionic fiber, striated duct, granular convoluted duct, and
intercalated duct. nNOS-positive immunoreactivity of the submandibular ganglion and
autonomic postganglionic fiber was most prominent and that of the ductal system was
well concentrated in the epithelial layer. eNOS-positive immunoreactivity was not
detected either in excretory ducts or in serous acinar cells. Inducible NOS-positive
immunoreactivity was not detected. There results reveal the presence of eNOS and
nNOS in the salivary gland, which may be related with regulation of the glandular
secretion and blood flow through synthesis and secretion of NO.
키워드
salivary glands; nitric oxide synthase;
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