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생쥐창자 근육층신경얼기에 분포하는 vanilloid receptor type-1: 면역조직화학 및 전기생리학적 연구
전제열,양은석,김기훈,장인엽 대한체질인류학회 2004 대한체질인류학회지 Vol.17 No.1
The vanilloid receptor type-1(VR1) is a nonselective cation channel activated by capsaicin and can be act as mediator of chemical and physical stimuli that elicit pain. The presence of VR1 in the dorsal root, trigeminal and nodose ganglia has been firmly established, but it unclear in the mouse intestinal wall. The distribution of VR1 receptors in mouse afferent neurons innervating the intestinal tract was investigated by immunohistochemistry. Also small and large intestines were dual-labelled with antibody for VR1 and marker for interstitial cells of Cajal(c-kit). VR1-immunopositive cells were localized on fine fibers in myenteric plexus and expressed weakly myenteric ganglia. The majority of VR1- immunopositive fibers are not colocalized with or apposed to c-kit positive interstitial cells of Cajal. Also electrophysiologically capsaicin had no effect on cultured interstitial cells of Cajal. It is concluded that VR1-immunoreactive intestinal nerves are mainly distributed in myenteric plexus of murine intestinal wall, and vanillod may be not directly related to interstitial cells of Cajal in regulation of intestinal motility. : Capsaicin은 감각성 신경원에 작용하는 강력한 흥분성 물질로 vanilloid 수용체에 결합하여 통증을 유발 하는 것으로 알려지고 있다. 뒤뿌리신경절, 삼차신경절, 결절신경절 등에서는 vanilloid receptor 제1형(VR1)의 분포 가 잘 알려져 있지만, 소화관에서는 VR1에 대한 분포가 잘 알려져 있지 않은 실정이다. 따라서 본 실험에서는 생 쥐의 작은창자와 큰창자에서 VR1의 분포를 알아내고, 창자운동의 향도잡이로 알려진 사이질세포(interstitial cells of Cajal)와 VR1과의 관계를 공초점주사레이저현미경과 전기생리학적 방법을 이용하여 알아보았다. VR1에 대한 면역조직화학염색을 실시한 결과 VR1면역양성신경세포들은 근육층신경얼기에서 주로 관찰되었다. VR1 면역양성 섬유들이 근육층신경절의 세포들을 둘러싸고 인접한 근육층신경얼기들과 연결띠를 형성하였다. 신경섬유와 달리 신경세포체에서는 매우 약한 반응만 관찰되었다. 돌림근육층과 세로근육층에서는 VR1 염색반응을 관찰할 수 없었 다. 사이질세포와의 관계를 알아보기위해 사이질세포와의 이중형광염색결과 사이질세포에서 VR1 염색반응을 관 찰할 수 없었고, 사이질세포와 VR1 양성세포사이에는 상호연관성이 없었다. 이러한 사실은 전기생리학적으로 capsaicin의 투여가 사이질세포의 전기생리학적 성질에 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 토대 로 생쥐 VR1 양성신경세포들은 근육층신경얼기의 신경섬유에서 주로 관찰되었으며, 사이질세포와는 직접적 관련 이 없음을 알 수 있었다.
소화관 폐쇄조건에 따른 interstitial cells of Cajal (ICC) 및 소화관운동의 가소성
전제열,김진호,유호진,김주영,오재욱,문정석,장인엽 대한체질인류학회 2003 대한체질인류학회지 Vol.16 No.2
Plasticity of Interstitial Cells of Cajal (ICC) and Intestinal Motility inMurine Small Bowel ObstructionJae-Yeoul Jun1, Jin-Ho Kim2, Ho-Jin You3, Ju-Young Kim, Jae-Wook Oh, Jeong-Seok Moon, In -Youb Chang
The Pharmacological Regulation of Interstitial Cells of Cajal in the Small Intestine
전제열 대한소화기 기능성질환∙운동학회 2009 Journal of Neurogastroenterology and Motility (JNM Vol.15 No.2
It is now known that certain class of interstitial cells of Cajal (ICC) serves as pacemaker cells in the phasic portions of the gastrointestinal (GI) tract. They generate and propagate slow waves in gastrointestinal muscles via gap junctions. The electrical slow wave activity determines the characteristic frequency of phasic contractions of the stomach, intestine, and colon. The pacemaker areas are richly innervated with enteric motor nerves, and recent immunohistochemical and functional studies have shown that both excitatory and inhibitory enteric motor neurons are closely associated with ICC in the deep muscular plexus of the small intestine and intramuscular ICC of the proximal and distal GI tract. Furthermore, it was found that ICC express many neurotransmitter receptors utilized by enteric motor neurons. These observations imply a role for ICC in mediating neural inputs to the GI tract and in pharmacological regulation in GI tract. The role of the ICC and the enteric nervous system in the integrative control of gastrointestinal function and especially of spontaneous rhythmic activity is still unknown. Nevertheless, from the electrophysiological results presented in this review of studies of ICC, it is convincing that the ICC drive spontaneous rhythmic motility, and ICC could be the target for pharmacological interventions and the understanding and development of pharmacological study in ICC is a prerequisite for further analysis of GI motility disorders.
소화관 기계적 폐쇄에 따른 Interstitial Cells of Cajal (ICC) 및 위장관운동의 변화
전제열(Jae-Yeoul Jun),정춘해(Choon-Hae Chung),유호진(Ho-Jin You),김경희(Kyung-Hee Kim),김장만(Jang-Man Kim),김기훈(Kee-Hune Kim),박도영(Do-Young Park),장인엽(In-Youb Chang) 대한해부학회 2002 Anatomy & Cell Biology Vol.35 No.5
Interstitial cells of Cajal (ICC)는 내장 민무늬근세포와 소화관 신경종말들과 밀접한 해부학적 연관성을 가지고 있으며, ICC가 소화관 연동운동에 있어서 소화관 연동운동의 향도잡이 역할을 할 뿐만 아니라, 소화관신경으로부터 민무늬근세포로 전해지는 신경전달을 매개, 조절한다고 알려져 있다. 최근 여러 소화관운동장애 질환에서 ICC의 감소 및 소실이 병인과 연관성이 있다는 주장들이 제기되는 실정이다. 이에 따라 저자들은 수술적으로 생쥐 작은창자를 부분폐쇄를 시킨 다음, 작은창자 근육층의 비대증을 유도한 후 소화관 운동의 변화 및 ICC의 형태학적 변화를 밝혀내고자 ICC에 대한 면역형광염색과 전기생리학적 실험을 병행하여 실시하였다. 작은창자를 부분폐쇄시키고 2주 후, 폐쇄부위보다 입쪽의 작은창자부위에서 육안적으로 창자의 직경이 증가하고, 광학현미경적으로 근육층의 비대가 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. ICC에 대한 면역형광염색(c-kit staining) 결과, ICC 그물망이 폐쇄부위보다 입쪽으로 25 mm 정도까지 소실 또는 뚜렷하게 감소되는 것을 관찰할 수 있었으며, 이러한 형태학적 결과와 병행하여 전기생리학적으로도 서파의 소실 또는 감소가 나타남을 관찰할 수 있었다. 그러나 폐쇄부위보다 항문쪽에서는 ICC와 서파의 이상소견은 관찰되지 않았다. 본 실험 결과 소화관의 폐쇄에 따라 입쪽부위 ICC의 소실과 서파의 소실을 관찰할 수 있었다. 따라서 앞으로 ICC 구조를 변화하게 하는 분자생물학적 그리고 유전학적 신호체계에 대해 면밀한 분석을 할 경우 소화관운동장애의 발생원인 및 치료에 계기를 마련할 수 있을 것으로 사료된다. Interstitial cells of Cajal (ICC) are the pacemakers in gastrointestinal slow wave, and also transduce signal inputs from the enteric nervous system to smooth muscle. The abnormal motility corresponded to a lack or decreasing of ICC and a disruption of electrical slow waves. So we developed partial obstruction model in murine small intestine and investigated changes in the ICC networks and electrical activity in the obstructed bowel using c-kit immunohistochemistry and intracelluar electrophysiological techniques. Two weeks following the onset of a partial obstruction, the small intestine increased in diameter and muscular hypertrophy was developed oral to the obstruction site. ICC were absent or only weak at 1~25 mm oral to the occlusion site, and this disruption was accompanied by the loss of electrical slow wave. ICC networks and slow waves were normal appearance aboral to the clip. In conclusion, The present results showed that partial intestinal obstruction induced the loss of ICC networks and slow waves. These result will provide a valuable aid for understanding pathogenesis of intestinal motility disorder, and this model may be an important tool for evaluating genetic or molecular factor for the therapeutic opportunities of motility disorder in human.