The Effect of Quercetin on the BK Ca in Umbilical Cord ...203 The Effect of Quercetin on the BK Ca...
Transcript of The Effect of Quercetin on the BK Ca in Umbilical Cord ...203 The Effect of Quercetin on the BK Ca...
203
The Effect of Quercetin on the BKCa
in Umbilical CordVein-derived Mesenchymal Stem Cells
Kyoung Sun Park1 and Yangmi Kim2*1Department of Physiology, College of Medicine, Seoul National University, Seoul, Korea
2Department of Physiology, College of Medicine, Chungbuk National University, Cheongju, Korea
Recently, we demonstrated that a large conductance Ca2+-activated K+ channel (BKCa
) in human umbilicalcord vein-derived mesenchymal cells (hUC-MSCs). In this study, we studied effects of quercetin, theflavonoid used for the modulator of cell cycle and the treatment of anti-tumor, on BK
ca in hUC-MSCs
using single channel and/or whole cell configuration. Single channel conductance was 277.8ยฑ36.2 pS inhUC-MSCs and the value is similar to that of typical BK
Ca channel reported in other cells. The single
channel current was activated by increasing of intracellular Ca2+. Quercetin (30~100 ยตM) increased BKCa
in whole cell patch configuration whereas EGCG was not affected on the channel. The activation effect ofquercetin on BK
Ca channel was also observed in inside-out configuration. The quercetin-induced BK
Ca was
increased a concentration-dependent manner with an IC50
value of 19.9 ยตM. Taken together, BKCa
in hUC-MSCs can be an important target for the action of quercetin and the channels are partly may contributeto maintaining homeostasis by regulation of K ion flux in hUC-MSCs.
Key words: Human umbilical cord vein-derived mesenchymal cells, quercetin, BKCa
Received 27 April 2010; Revised version received 21 June 2010; Accepted 23 June 2010
์ผ๋ฅด์ธํด(quercetin)์ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋(flavonoid) ์ผ์ข ์ผ๋ก
ํด๋ฆฌํ๋ ๊ตฐ์ ์ํ๋ฉฐ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋จน๋ ๊ณผ์ผ์ด๋ ์ผ์ฑ์ ๋ง
์ด ์กด์ฌํ๋ ํญ์ฐํ์ ๋ก ์๋ ค์ ธ ์๋ค. ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋จน๋ ํ๋ผ
๋ ธ์ด๋ ์ค 60-75%๊ฐ ์ผ๋ฅด์ธํด์ด๋ค(Hertog and Hollman,
1996). ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ฌ์ฅ์งํ ๋๋ฌผ์ ๊ด์๋๋งฅ์ ์์ฉํ์ฌ
ํ๊ดํ์ฅํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ฉฐ ๊ณ ํ์ ๋๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์์ ํ์์
๊ฐ์์ํค๊ฑฐ๋, ์ฌ์ฅ๋น๋๋ฅผ ๋ฐฉ์งํ๋ฉฐ ์ฐํ๋ฅผ ๋ฐฉ์งํ๋ค(Duarte
et al., 2001; Sanchez et al., 2006). ๋ํ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ํญ
์ ์ญํ ์ ํ๋ค๊ณ ๋ ์๋ ค์ ธ ์๋๋ฐ ์ท์ฅ์์ธํฌ, ๋ซ๋์
์ ๋ฆฝ์ ์์ธํฌ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ๊ณจ์๊ตฌ์ฑ ๋ฐฑํ๋ณ(promyeloleukemic)
์ธํฌ์ธ HL-60 ์ธํฌ์์ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ธํฌ์ ์์ด ์ฆ ์
ํฌํ ์์ค(apoptosis)๋ฅผ ์ ๋ฐํจ์ด ๋ณด๊ณ ๋์๋ค(Lee et al.,
2002b; Wang et al., 2003). ๋ํ ์ฌ๋์ ์ ๋ฐฉ์์ธํฌ์์
๋ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ์ธํฌ์ฃผ๊ธฐ๊ฐ ์ ์ง๋๊ณ ์ํฌํ ์์ค๊ฐ
๊ด์ฐฐ๋์๋ค(Choi et al., 2001). ์ด์ฒ๋ผ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ํญ์,
ํญ์ฐํ ์์ฉ ๋ฑ์ ๋ํ๋ด๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์์๋ ์ด๋ฌ
ํ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋๋ค์ด ๋ถํ๋ฅผ ์กฐ์ ํ๋ค๊ณ ๋ณด๊ณ ๋๊ธฐ ์์
ํ๊ณ ์๋ค. ๋ผ์ง์ ๊ณจ์ ๋ฐฐ์ ์ธํฌ์์ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ํ๊ณจ
์ธํฌํ์ฑ(osteoclastogenesis)์ ์กฐ์ ํ๋ค๊ณ ์๋ ค์ ธ ์์ผ๋ฉฐ
(Rassi et al., 2005), ๋ค๋ฅธ ์ข ๋ฅ์ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋์ธ
epigallocatechin gallate (EGCG)์ NF-kappaB๋ฅผ ๊ฒฝ์ ํ์ฌ
ํ๊ณจ์ธํฌ๋ถํ๋ฅผ ์ต์ ํ๊ณ (Lin et al., 2009), hBM-MSCs์
์๋ ์ง๋ฐฉ์ธํฌ ๋ถํ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๋ค๊ณ ๋ณด๊ณ ๋์๋ค(Shin et al.,
2009). ์ผ๋ฅด์ธํด์ ํ๊ด ํํ๊ทผ์ ์ด์จํต๋ก์๋ ์์ฉํ
๋ค. ์ฌ๋์ ์ฅ๊ฐ๋ง๋๋งฅ๊ณผ ๋๋๋งฅ์์๋ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํ
NO/cGMP ํ์ฑ์ด BKCa๋ฅผ ํ์ฑํํ์ฌ ๊ณผ๋ถ๊ทน์ ์ ๋ํ๊ณ
์ด ๊ณผ๋ถ๊ทน์ด ์ด์จ๊ฒฝ์ฌ์ ์ํด ์ธํฌ๋ด๋ก์ ์นผ์(Ca2+) ์
์ ์ด ์ด์ง๋จ์ด ๋ณด๊ณ ๋์๊ณ (Kuhlmann et al., 2005), ๊ด์
๋๋งฅ(coronary arteries)์์๋ ์ผ๋ฅด์ธํด์ด ๊ณผ์ฐํ์์(H2O
2)
๋ฅผ ์์ฐํ์ฌ BKCa
์ ๋ฅ๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํจ๋ค๊ณ ๋ณด๊ณ ๋ ๋ฐ ์๋ค
(Cogolludo et al., 2007).
์ต๊ทผ ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ ๋์ ๋งฅ์์ ์ ๋๋ ์ค๊ฐ์ฝ ์ค๊ธฐ์ธํฌ
(human umbilical cord vein-derived mesenchymal stem
cells, hUC-MSCs)์์ BKCa
ํต๋ก(large conductance Ca2+-
activated K channel), Na ํต๋ก ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ช๊ฐ์ง ์ข ๋ฅ์ K
ํต๋ก๊ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ผ๋ก ๋ฐํ๋จ์ ๋ณด๊ณ ํ์๋ค(Park et al., 2007).
๋ํ ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ต๊ทผ hUC-MSC์ ์กด์ฌํ๋ BKCa
ํต๋ก๋ฅผ ๋จ
์ผ ํต๋ก๋ก๋ฅผ ๊ธฐ๋กํ์ฌ ๊ทผ์์ถ์ฑ ์ธก์๊ฒฝํ์ฆ(amyotrophic
lateral sclerosis) ์น๋ฃ์ ์ธ riluzole์ ์ํด ํ์ฑํ๋จ์ด ํ
*Corresponding author: Yangmi Kim, Department of Physiology,College of Medicine, Chungbuk National University, 410Seongbong-ro, Heungdeok-gu, Cheongju, Chungbuk 361-763Tel: +82-43-261-2855Fax: +82-43-272-1603E-mail: [email protected]
Lab. Anim. Res. 2010: 26(2), 203-209
204 Kyoung Sun Park and Yangmi Kim
Lab. Anim. Res. | June, 2010 | Vol. 26, No. 2
์ธํ์๋ค(Park et al, 2008). ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ hUC-MSC ๋ฏธ
๋ถํ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ์กด์ฌํ๋ BKCa์ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋๊ฐ ์ด๋ค
์ํฅ์ ์ฃผ๋์ง ์กฐ์ฌํ์๋ค. hUC-MSCs์ ์กด์ฌํ๋ BKCa
์ ๋ํ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋์ ํจ๊ณผ๋ ๋จ์ผํต๋ก ์์ค ๋ฐ whole
cell patch configuration๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ํ์ธํ์๋ค.
์ฌ๋ฃ ๋ฐ ๋ฐฉ๋ฒ
์ ๋์ ๋งฅ์์ ์ ๋๋ ์ฌ๋์ ์ค๊ฐ์ฝ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ๋ฐฐ์
๋ฐฐ์ ๊ณผ์ ์ ์ ๋ ์ ๋งฅ์ ๋ชจ์ ํ 12-16์๊ฐ ์ฌ์ด์
์ํ ๋์๋ค. ์ ๋์ ๋งฅ์ ๋ชจ์ ์ ๋์ ๋งฅ์ phosphate
buffered saline (GIBCO-BRL, Invitrogen Corporation,
Grand Island, NY, USA)๋ก ์ป์ด ํ๊ด ๋ด๋ก 0.5%
collagenase (GIBCO-BRL, Invitrogen Corporation, Grand
Island, NY, USA)๋ฅผ ๋ฃ๊ณ 37oC์์ 5์๊ฐ ๋์ ๋ฐฉ์นํ์
๋ค. ํ๊ด์ ๋ถ๋๋ฝ๊ฒ ๋ง์ฌ์งํ์ฌ ๋จ์ด์ ธ ๋์จ ์ธํฌ๋ฅผ ์
์งํ์๋ค. ์์ง๋ ์ธํฌ๋ 1,000 rpm์์ 10๋ถ ๋์ ์์ฌ
๋ถ๋ฆฌํ๊ณ , Dulbeccoโs modified Eagleโs medium-low
glucose (GIBCO-BRL, Invitrogen Corporation, Grand
Island, NY, USA), 100 U/mL penicillin, 100 ยตg/mL
streptomycin, and 10% fetal bovine serum (GIBCO-
BRL, Invitrogen Corporation, Grand Island, NY, USA)์
์์ด 75 cm2 culture flasks์ ๋ฃ์ด 37oC, 5% CO2 ๋ฐฐ์
๊ธฐ์์ ๋ฐฐ์ํ์๋ค. ๋ฐฐ์์ก์ 2์ผ๋ง๋ค ๋ฐ๊พธ์ด ์ฃผ๊ณ ์ ๊ธฐ
์๋ฆฌํ์ ์ธ ์คํ์ ์ฌ์ฉํ์๋ค.
์ ๊ธฐ์๋ฆฌํ์ ๋ฐฉ๋ฒ
์คํ์ ์ฌ์ฉํ ์ฉ์ก ์ค ์ ์ ์ธํฌ ์ธ ์ฉ์ก์ 140 mM
NaCl, 5,4 mM KCl, 0.5 mM MgCl2, 1.8 mM CaCl
2, 10
mM glucose, 5 mM HEPES๋ก ๊ตฌ์ฑํ์๊ณ , pH 7.4๋ก ์
์ ํ์ฌ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ๋จ์ผํต๋ก ๊ธฐ๋ก(single channel recording)
์ ์ํด inside-out patch ๋๋ cell-attached patch๋ฅผ ํ
๋ ์ ๋ฆฌ์ ๊ทน(pipette) ๋ด ์ฉ์ก๊ณผ bath ์ฉ์ก์ 150 mM
KCl, 1 mM MgCl2, 10 mM HEPES, 5 mM EGTA๋ก ๊ตฌ์ฑ
ํ๊ณ , pH๋ 7.2๋ก ์ ์ ํ์๋ค. Whole cell patch ๊ณ ์
๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์ ๋ฅ๋ฅผ ๊ธฐ๋กํ ๊ฒฝ์ฐ๋ pipette ์ฉ์ก์ 140 mM
KCl, 1 mM MgCl2, 5 mM Mg-ATP, 2 mM EGTA, 5 mM
HEPES๋ก ๊ตฌ์ฑํ๊ณ , pH๋ 7.3์ผ๋ก ์ ์ ํ์ฌ ์ฌ์ฉํ์๋ค.
์ธํฌ์ ์ฒด ์ ๋ฅ(whole-cell current)์ ๋จ์ผํต๋ก ์ ๋ฅ(single
channel current)๋ gigaohm (Gฮฉ)-seal์ ํ์ฑํ์ฌ ๊ธฐ๋กํ
์๋ค. Whole-cell current ๊ธฐ๋ก์์๋ 1~3 Mฮฉ ์ ๋์ ์
๊ทน์ ํญ์ ๊ฐ์ง ์ ๊ทน์ ์ฌ์ฉํ๊ณ , ๋จ์ผํต๋ก ๊ธฐ๋ก์์๋
2~3 Mฮฉ ์ ํญ์ ์ ๊ทน์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ํจ์น์ ๊ทน์ ๋์
sylgard (Dow Corning, Midland, MI, USA) coatingํ ํ
fire polishํ์ฌ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ๋จ์ผํต๋ก์ ๊ธฐ๋ก์ ์ด์จํต๋ก
์ ํ์ฑ๋๋ ํจ์น๊ณ ์ ์ฆํญ๊ธฐ(patch clamp amplifier,
axopatch 200B, Union city, CA, USA)๋ก ๊ธฐ๋กํ์๋ค. ๊ธฐ
๋ก๋๋ ์ ํธ๋ 8-pole bessel filter (-3 dB, Frequency
Device)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ 2 kHz์์ filter ํ์๋ค. Data๋ฅผ
computer๋ก ์ฎ๊ธธ ๋๋ 10 kHz์ sampling rate๋ก
digidata 1322A interface (Axon instrument, Union city,
CA, USA)๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ computer์ ์ ์ฅํ์๋ค. ๋ชจ๋ data
๋ pCLAMP program 9.0 (Axon instrument, Union
city, CA, USA)์ ์ด์ฉํ์ฌ ๋ถ์ํ์๋ค. ๋ชจ๋ ์คํ์ ์ค์จ
(23-25oC)์์ ์งํํ์๋ค.
๊ฒฐ ๊ณผ
์ต๊ทผ ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ฌ๋์ ์ ๋์ ๋งฅ์ ๋ ์ค๊ฐ์ฝ ์ค๊ธฐ์ธํฌ
(human umbilical cord vein-derived mesenchymal stem
cells, hUC-MSCs)์์ whole cell patch configuration์
์ฌ์ฉํ์ฌ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ผ๋ก ๋ฐํ๋๋ ์ด์จํต๋ก๋ฅผ ๊ท๋ช ํ์๋ค
(Park et al., 2007). ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ด๋ค ์ค large-
conductance Ca2+-activated K+ (BKCa
) ํต๋ก๊ฐ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด
๋์ ์ํด ์ด๋ป๊ฒ ์กฐ์ ๋๋์ง๋ฅผ ๊ด์ฐฐํ์๋ค. Figure 1A
๋ hUC-MSC์์ ๋ณด์ด๋ ์ ํ์ ์ธ ์ ๋ฅ์ ์์์ด๋ค. ๋ด
ํฅ ์ ๋ฅ๊ฐ ๋ํ๋ ๋ค์ ์ธํฅ ์ ๋ฅ๊ฐ ๊ธฐ๋ก๋จ์ ์ ์ ์
์๋ค. ์ด ๋ดํฅ ์ ๋ฅ๋ ์ฐ๋ฆฌ์ ์ด์ ๋ณด๊ณ ์์ ๊ธฐ๋กํ ํจ
์น์ ์ฝ 30%์์๋ง ๊ด์ฐฐ๋๋ Na ์ ๋ฅ์์ ํ์ธํ์๋ค
(Park et al., 2007). ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์๋๋ ํจ์น์ 98%
์์ ๋ณด์ด๋ ์ธํฅ ์ ๋ฅ์ ๋ํ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ด
์ฐฐ ํ์๋ค. ์ด ์ธํฅ ์ ๋ฅ๋ nosy ํจํด์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ผ๋ฉฐ
BKCa
์ ๋ฅ์์ด ํ์ธ ๋์๋ค(Park et al., 2007; Park et
al., 2008). EGCG (50 ยตM)๋ ์ธํฅ ์ ๋ฅ ๋ฐ ๋ดํฅ ์ ๋ฅ์
๊ฑฐ์ ์ํฅ์ ์ฃผ์ง ์์์ผ๋ฉฐ ์ด๋ฌํ ํ์์ ์ ๋ฅ ์ ์ ๊ณก
์ ์ผ๋ก ๋ํ๋ด์๋ค(Figure 1A and 1A-1). ๋ฐ๋ฉด ์ผ๋ฅด์ธํด
์ ์ธํฅ ์ ๋ฅ๋ฅผ ํ์ฑํ ์์ผฐ์ผ๋ฉฐ ์ด ํ์ฑ์ ์ผ๋ฅด์ธํด์
์์ ์ฃผ๋ฉด ์ฒ์ฒํ ์ ์ ์์ค์ผ๋ก ํ๋ณต๋์๊ณ (Figure 1B),
์ ๋ฅ์ ์ ๊ณก์ ์์ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ํ์ฑํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ณผ ์ ์์๋ค
(Figure 1B-1). ์ด๋ฌํ ํ์์ ๋๋ถ๋ถ์ ํจ์น์์ ๊ด์ฐฐ ๋
์๋ค(n=16). ์ด๋ ์ ์ง์ ์์ โ80 mV๋ก ํ์์ผ๋ฉฐ โ40
mV์์ 50 mV๊น์ง ์๊ทน์ ์ฃผ์ด ๊ธฐ๋กํ์๋ค.
์ผ๋ฅด์ธํด์ ๋ํ ์ ๋ฅ์ ํ์ฑ์ ์๊ฐ๋๋ณ๋ก ๋ณด๊ธฐ ์ํด
๋จํ ์๊ทน์ ์ฃผ์ด 10์ด ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ์ผ๋ฅด์ธํด์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ธฐ
๋กํ์๋ค(Figure 2A and 2A-1). ์ ์ง์ ์์ โ80 mV๋ก ํ
๊ณ โ120 mV์์ 60 mV๊น์ง ๋จํ ์๊ทน์ ์ฃผ์ด ๊ธฐ๋กํ์
๋ค. ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ ์ฉํ๊ธฐ ์ ์๋ ์ ๋ฅ๊ฐ ์ฆ๊ฐํ์ง ์์๋ค
๊ฐ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ ์ฉํ๋ฉด ์์ํ ์ฆ๊ฐํ๊ธฐ ์์ํ์ฌ ์ฝ 2
๋ถ ์ ๋๊ฐ ์ง๋๋ฉด ์ต๋๊ฐ์ ๋๋ฌํจ์ ํ์ธํ์๋ค. Figure
2A-1์ ๋ํ์ ์ธ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ ๋ฅ ์ ์ ๊ณก์ ์์ ๋ํ๋ธ ๊ฒ
์ด๋ค. ์ ๋ฅ์ ํฌ๊ธฐ๋ +50 mV์์ 6.7๋ฐฐ ์ด์ ์ฆ๊ฐํ์
์ผ๋ฉฐ(n=4), ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ป์ด๋ด๋ฉด ์์ํ ํ๋ณต๋๋ ์์ ํ
ํ๋ณต๋์ง๋ ์์๋ค. ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ์ธํฅ ์ ๋ฅ๊ฐ ๋๋
์์กด์ ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ๋๋์ง ๋ณด๊ธฐ ์ํด ๊ฐ๊ฐ์ ๋ค๋ฅธ ๋๋์์
The effect of quercetin on BKCa
channels in hUC-MSCs 205
Lab. Anim. Res. | June, 2010 | Vol. 26, No. 2
์ ๋ฅ๋ฅผ ๊ธฐ๋กํ์๋ค. ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ์กฐ๊ธ์ฉ ์ฆ๊ฐํ๊ธฐ ์
์ํ์ฌ 50 ยตM์์ ๊ฑฐ์ ์ต๋ ๊ฐ์ ์ด๋ฅด๋ ๊ณ , IC50๋ ์ฝ
19.9 ยตM ์ ๋์๋ค(Figure 2B, n=3).
์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ์ฆ๊ฐ๋ ์ ๋ฅ๊ฐ ์ด๋ค ์ ๋ฅ์ธ์ง ์์๋ณด
๊ธฐ ์ํด ๋จ์ผํต๋ก ๊ธฐ๋ก๋ฒ์ ์ด์ฉํ์ฌ ๊ธฐ๋กํ์๋ค. Figure
3A์ ๋จ์ผํต๋ก ์์ค์์ large-conductance Ca2+-activated
K+ channel (BKCa
)์ hUC-MSCs์์ ๊ธฐ๋กํ ํต๋ก๋
40 mV์์ 277.8ยฑ36.2 pS ์ ๋์ ๋จ์ผํต๋ก ์ ๋๋๋ฅผ ๋ณด
์์ผ๋ฉฐ(11.6ยฑ1.5 pA), ์ด ํต๋ก๋ ์ธํฌ ๋ด Ca2+ ๋ฐ ๋ง์ ์
์ ์์กด์ ์ผ๋ก ํ์ฑ์ด ์ฆ๊ฐํ์๋ค(Figure 2A). ์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋
์ฐ๋ฆฌ์ ์ด์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ ์ฌํ์๋ค(Park et al., 2008).
40 mV ์ ์์์ ํต๋ก์ ํ์ฑ๋ 0.00117์์ผ๋ฉฐ ํ๊ท ์ด
๋ฆฌ๋ ์๊ฐ(mean open time)์ 0.09 ms ์ ๋์๋ค(n=4).
40 mV์์ ๊ธฐ๋ก๋๋ ์ ๋ฅ๋ ์ธํฌ ์์์ ์ธํฌ ๋ฐ์ผ๋ก ๋
๊ฐ๋ ์ธํฅ์ ๋ฅ๋ก ๊ธฐ๋ก๋์๋ค. ์ด ํต๋ก๊ฐ ์ธํฌ๋ด Ca2+ ์
์ด๋ป๊ฒ ๋ฐ์ํ๋์ง ์กฐ์ฌํ๊ธฐ ์ํด ์ธํฌ๋ด Ca2+ ๋๋๋ฅผ
๋ณํ์ํค๋ฉด์ ํต๋ก์ ํ์ฑ๋๋ฅผ ๋น๊ตํ์๋ค. ์ธํฌ๋ด Ca2+
์ด ์๋ ์ํ์์๋ ํ์ฑ์ ๋ณด์ด๋ ํต๋ก๊ฐ ํ๋์๋ค๊ฐ ์ธ
ํฌ๋ด Ca2+ ๋๋๊ฐ ๋์์ง๋ฉด 3๊ฐ ์ด์์ ํต๋ก๊ฐ ์ค๋ซ๋์
์ด๋ฆฌ๋ ๊ฒ์ด ๊ด์ฐฐ๋์์ผ๋ฉฐ, ์ธํฌ๋ด Ca2+ ๋๋๊ฐ ์ฆ๊ฐํ
Figure 1. The effect EGCG (epigallocatechin 3-gallate) and quercetin on outward in hUC-MSCs. hUC-MSCs were voltage-clamped under whole cell configuration at -80 mV. Voltage steps of 200 ms duration were then applied from -40 mV to 50 mV in 10-mV increments every 10 s, showing outward currents a rapidly activating current with noisy oscillation, similar to large conductanceCa2+ activated K+ current (BK
Ca). The pipette solution consisted of 140 mM KCl, 1 mM MgCl
2, 5 mM Mg-ATP and 2 mM EGTA; the
bath solution contained 143 mM NaCl, 5.4 mM KCl, 0.5 mM NaH2PO
4, 0.5 mM MgCl
2, 1.8 mM CaCl
2, 5 mM HEPES and 10 mM
glucose. (A) Membrane currents were recorded in the presence of EGCG. (A-1) The current-voltage relationship (I-V relationship)
was plotted from A. Current-voltage relationship showed in the control (), 50 ยตM EGCG () and wash (). (B) Quercetinincreased outward current in hUC-MSCs. (B-1) The current-voltage relationship (I-V relationship) was plotted from B. I-V
relationships showed in the control (), 100 ยตM quercetin () and wash ().
206 Kyoung Sun Park and Yangmi Kim
Lab. Anim. Res. | June, 2010 | Vol. 26, No. 2
๋ฉด ํ๊ท ์ด๋ฆฌ๋ ์๊ฐ์ด 0.09 ms์์ 3.95 ms๋ก ์ฆ๊ฐํ์
๊ณ , ํต๋ก์ ํ์ฑ๋ 0.001์์ 0.31๋ก ์ฆ๊ฐ ํ์๋ค. ์ด๋ฌ
ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ธํฌ๋ด Ca2+์ ํ์ฑํ ๋๋ BKCa
ํต๋ก์์ ์ฆ
๋ช ํ๋ฉฐ ์ฐ๋ฆฌ์ ์ด์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ์นํ์๋ค(Park et al., 2008).
์ด ํต๋ก์ inside-out patch ๋ชจ๋์์ bath(์ธํฌ๋ด)์ ์ง์
์ผ๋ฅด์ธํด(30 ยตM)์ ์ ์ฉํ์์ ๋ ๋ฐ์์ ๊ด์ฐฐ ํ์๋ค.
์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ๋จ์ผ ํต๋ก ํ์ฑํ๋์ ๋ณํ๋ +60 mV
์์ ๊ธฐ๋กํ์๋ค. ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ ์ฉํ๊ธฐ ์ ๋จ์ผํต๋ก์ ํ
์ฑ๋๋ 0.035ยฑ0.001์ด์์ผ๋ ์ผ๋ฅด์ธํด ์ ์ฉ ํ์ ํต๋ก์
ํ์ฑ๋๋ 0.056ยฑ0.029๋ก ์ฝ 1.6๋ฐฐ ์ฆ๊ฐํ์๋ค. ๋ํ ํต
๋ก์ ํ๊ท ์ด๋ฆฌ๋ ์๊ฐ์ 1.43ยฑ0.15 ms์์ 2.63ยฑ0.42
ms์ผ๋ก ์ฝ๊ฐ ์ฆ๊ฐ ํ์๋ค(n=5). ์ด๋ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ผ๋ฅด์ธํด
์ด ์ฑ๋์ ์ง์ ์์ฉํ ์๋ ์์์ ์ ์ํ๋ค.
์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ์ฆ๊ฐ๋ ์ ๋ฅ๊ฐ BKCa์์ ํ์ธํ๊ธฐ ์
ํด ์ผ๋ฅด์ธํด ์ฒ๋ฆฌ ํ BKCa
ํน์ด์ ์ธ ์ต์ ์ ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ด
์ฐฐํ์๋ค(Figure 4). ์ ์ง์ ์์ โ80 mV์ผ๋ก ํ whole
cell patch ๋ชจ๋์์ ๋ง์ ์์ โ40 mV์์ 50 mV๊น์ง ์
์ฉํ์์ ๊ฒฝ์ฐ ์ธํฅ์ ๋ฅ๊ฐ ๊ด์ฐฐ ๋์์ผ๋ฉฐ, ์ด ์ธํฅ์ ๋ฅ๋
์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ํ์ฑํ๋๊ณ ํ์ฑํ๋ ์ ๋ฅ๋ BKCa
ํน์ด
์ ์ธ ์ต์ ์ ์ธ iberiotoxin์ ์ํด ์์ ํ ์ต์ ๋์์ผ๋ฏ๋ก
์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ์ฆ๊ฐ๋ ์ ๋ฅ๋ BKCa์์ ํ์ธํ์๋ค.
์ด์์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ์ฌ๋ ์ ๋์ ๋งฅ ์ ๋ ๋ฏธ๋ถํ ์ค๊ฐ์ฝ ์ค
๊ธฐ์ธํฌ(hUC-MSC)์ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ผ๋ก ๋ฐํ๋๋ ์ด์จํต๋ก ์ค
BKCa๊ฐ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ํ์ฑํ๋๋ฉฐ, ์ด๋ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์
ํด ์ด๋ฌํ ์ด์จ ํต๋ก์ ์กฐ์ ์ด ๋ค๋ฅธ ์ธํฌ์์์ฒ๋ผ ์ค๊ธฐ
์ธํฌ์ ์ ํธ์ ๋ฌ์ฒด๊ณ์ ์ํฅ์ ์ฃผ์ด ์ธํฌ์ ๋ถํ๋ ์ฆ์
๊ณผ ๊ฐ์ ์ธํฌ๋ด ํญ์์ฑ์ ๋ณํ์ ๊ธฐ์ฌํ ์ ์์์ ์ ์
ํ๋ค.
๊ณ ์ฐฐ
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ฌ๋ ์ ๋์ ๋งฅ ์ ๋ ๋ฏธ๋ถํ ์ค๊ธฐ์ธํฌ(hUC-
MSCs)์์ ์กด์ฌํ๋ ์ธํฅ ์ ๋ฅ๊ฐ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋ ์ค ์ผ๋ฅด
์ธํด์ ์ํด ํ์ฑํ๋จ์ ํ์ธํ์๊ณ , ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ํ
์ฑํ๋ ์ ๋ฅ๊ฐ BKCa
ํต๋ก์์ ํ์ธํ์๋ค.
BKCa
ํต๋ก๋ Ca2+ํต๋ก๋ฅผ ํตํด ์ธํฌ ๋ฐ์์ ๋ค์ด์ค๋
Ca2+์ด๋ ์ธํฌ๋ด ์๊ธฐ๊ด์ ์ธํฌ๋ง ํต๋ก๋ฅผ ํตํด ๋ฐฉ์ถ๋๋
์นผ์์ ์ํด ์ธํฌ๋ด Ca2+์ด ์ฆ๊ฐํ๋ฉด ์ด๋ฆฌ๋ ํต๋ก๋ก์
Figure 2. Effect of extracellular quercetin on the outward current in hUC-MSCs. (A) Ramp pulse was applied from -120 to 60 mV for250 ms at a holding potential of -80 mV and the pulse was applied at every 10 s. The x-axis shows time and the y-axis showscurrent. The outward current was activated by quercetin. Currents were reached a stable level in 2 min after the application ofquercetin (100 ยตM) and recovered after washing with quercetin-free solution. (A-1) Quercetin -induced typical outward-rectifyingcurrent vs. voltage. (B) Dose dependence of quercetin-induced outward current in hUC-MSC using the whole cell patchconfiguration. Currents were measured at 50 mV and IC
50 was 19.9 ยตM. (n=3 cells per concentration).
The effect of quercetin on BKCa
channels in hUC-MSCs 207
Lab. Anim. Res. | June, 2010 | Vol. 26, No. 2
์ธํฌ๋ด์ K ์ด์จ๋ค์ ์ธํฌ์ธ๋ก ๋ฐฉ์ถํจ์ผ๋ก์จ ์ธํฌ๋ด๋ฅผ ์
์ ํ ์ํค๋ ์ญํ ์ ํ๋ค. BKCa
ํต๋ก๋ ํ๊ด ํํ๊ทผ์์
ํ๊ด์ ์์ถ๊ณผ ์ด์์ ์กฐ์ ํ๋๋ฐ ๊ฒฐ์ ์ ์ธ ์ญํ ์ ํ
๋ค๊ณ ์๋ ค์ ธ์๊ณ ํ๊ด๋ดํผ ์ธํฌ์ ์ฆ์์ด๋ ์์ธํฌ์ ์ฆ
์์ ๊ด์ฌํ๋ค(Wiecha et al., 1998; Roger et al.,
2004). BKCa๋ ์ธํฌ๋ด์ ์ ์์ ์์ ์ ์ผ๋ก ์์ฑ๊ฐ์ผ๋ก
์ ์งํ๊ฒ ํ๋ฉฐ BKCa์ ํ์ฑ์ ๋ ์ธํฌ๋ฅผ ๋์ฑ ์์ ํ ์
ํค๊ฑฐ๋ ์ธํฌ๋ด Ca2+์ ์์ถฉํ ์ ์๋ ์ญํ ์ ํ์ฌ ์ธํฌ
์ ํญ์์ฑ์ ์กฐ์ ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์๊ฐ๋๋ค.
์ผ๋ฅด์ธํด์ ์์ธํฌ์์ ์ธํฌ๋ด์ ์ ํธ์ ๋ฌ์ ๊ธฐ์ฌํ์ฌ
์ธํฌ์ ์ฃผ๊ธฐ๋ ์ฑ์ฅ์ ๊ธฐ์ฌํ๋ฉฐ ํ๊ด ํํ๊ทผ์์๋ ํ๊ด
์ ์ด์์ ๊ด์ฌํ๋ค. ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํ BKCa์ ํ์ฑ์ด ํ
๊ดํํ๊ทผ์์๋ NO ์ ํธ๋ H2O
2 ์ฆ๊ฐ์ ์ํด ์ผ์ด๋๋ค
๊ณ ๋ณด๊ณ ๋์๋ค(Kuhlmann et al., 2005; Cogolludo et al.,
2007). ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ฌ์ฉ๋ hUC-MSC์์ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์
ํ BKCaํ์ฑ์ NO ํ์ฑ์ด๋ H
2O
2์ ์ํ ๊ฒ์ธ์ง๋ ๊ฒฐ
๋ก ์ง์ ์ ์๋ค. ํ์ง๋ง NO๋ H2O
2๊ฐ ์๋ ์ํฉ์ธ
inside-out patch configuration(๋จ์ผํต๋ก ๊ธฐ๋ก๋ฒ ์ค์ ํ๋
์)์์๋ ์ผ๋ฅด์ธํด๋ง์ผ๋ก ํต๋ก์ ํ์ฑ์ด ๋ํ๋ฌ๊ณ (Figure
3), Kuhlman et al. (2005)๊ณผ Cogolludo et al. (2007)์
๋ณด๊ณ ์ฒ๋ผ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํ BKCa์ ํ์ฑ์์์ด NO ํ์ฑ
์ด๋ H2O
2๋ฅผ ์กฐ์ฑํด ๋ผ ์ ์๋ whole cell configuration
(์ ์ฒด์ ๋ฅ๋ฅผ ๊ธฐ๋กํ ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ฒ) ์์๋ณด๋ค๋ ๋ฎ๊ฒ ๋ํ
๋ฌ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ธํฌ๋ด ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํ H2O
2์ ํ์ฑ์ด๋
NO์ ์ฆ๊ฐ์ ์ํด ์ผ์ด๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ๋ ๋ฐฐ์ ํ ์ ์๋ค
(Figure 3 and Figure 4). ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ธํฌ์ ์ข ๋ฅ์ ๋ฐ๋ผ
์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํ BKCa์ ํ์ฑ๊ฒฝ๋ก๋ ๋ค๋ฅผ ์ ์๋ค๊ณ ์
๊ฐ๋๋ค.
๋ฏธ๋ถํ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ๋ถํ์ ์ธํฌ์์ ํ๊ฒฝ ๋ณํ, ์ฐํ์
๋์ฌ๊ณผ์ (oxidative metabolism)์ ๋ณํ ๋ฑ ๋ค์ํ ์ํํ
์ ๋ฐ ๋ณ๋ฆฌํ์ ๋ณํ๊ฐ ์๋ฐ๋๋ฏ๋ก ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ๋ถํ ์กฐ
์ ์๋ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋๊ฐ ๊ด์ฌํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์๋ค. ๋ผ์ง์ ๊ณจ
์ ๋ฐฐ์ ์ธํฌ์ ์ฌ๋์ ๊ณจ์์์ ์ ๋๋ ์ค๊ฐ์ฝ ์ค๊ธฐ์ธ
ํฌ(hBM-MSC)์์ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋์ ํจ๊ณผ๊ฐ ์ด๋ฌํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ
์ ๋ท๋ฐ์นจํ๋ค(Rassi et al., 2005; Lin et al., 2009;
Shin et al., 2009). ๋ํ ์ด ๊ณผ์ ์์ ์ผ์ฐจ์ ์ธ ์ธํฌ๋ด ์ด
์จ ์กฐ์ ๊ธฐ์ธ ์ด์จํต๋ก๊ฐ ๊ธฐ์ฌ ํ ์ ์์ ๊ฒ์ด๋ผ๋ ๊ฒ์
์๋ช ํ๋ค. ํ์ง๋ง ์์ง๊น์ง๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์์ ์ด์จํต๋ก์
๋ํ ์ฐ๊ตฌ๋ ์์ง ๋ฏธํกํ๋ฉฐ, ๋ ๋์๊ฐ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋๊ฐ
์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ์กด์ฌํ๋ ์ด์จํต๋ก์ ์ํฅ์ ๋ฐ๋๋ค๋ ๋ณด๊ณ
Figure 3. The effect of intracellular quercetin on large conductance Ca2+ activated K+ channels (BKCa
) using single channelrecording in hUC-MSCs. Data were obtained from estimates of relative channel activity. (A) The trace shown the effect ofintracellular Ca2+. Single channel currents recorded at +40mV from an inside-out patch configuration. Pipette solution contained150 mM KCl, 1 mM MgCl
2, 5 mM EGTA, and 10 mM HEPES. The bath solution consisted of 150 mM KCl 150 mM KCl, 1 mM
MgCl2, 5 mM EGTA, and 10 mM HEPES and 0 ยตM, 1 ยตM CaCl
2. The channel activity was increased by [Ca2+]
i dependently. The
letter โaโ and โbโ show an expanded scale of the A. Current amplitude of 1 main peak is about 12 pA. (B) The traces were showedthe effect of quercetin on BK
Ca channels. The channel activity was increased by intracellular application of quercetin (30 ยตM). The
letter โaโ and โbโ show an expanded scale of the A. The recording potential was +60mV. Current amplitude of 1 main peak is about15 pA. The letter โcloseโ represents the closed channel level and the letter โopenโ represents the open channel level. Abbreviations:min, minutes; ms, milliseconds; pA, picoampere.
208 Kyoung Sun Park and Yangmi Kim
Lab. Anim. Res. | June, 2010 | Vol. 26, No. 2
๋ ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ ๋์ ๋งฅ ์ ๋ ๋ฏธ๋ถํ ์ค๊ธฐ์ธํฌ
(hUC-MSCs)์์ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋๊ฐ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ์กด์ฌํ๋ ์ด
์จ ํต๋ก์ ๋ํ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋๊ฐ ์ํฅ์ ์ค ์ ์์์ ์ฆ
๋ช ํ์๋ค. ์ ๋์ ๋งฅ ์ ๋ ๋ฏธ๋ถํ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์์ BKCa๊ฐ ํ
๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋ ์ค ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ์ฆ๊ฐ๋จ์ ํ์ธํ์์ผ๋ฏ
๋ก ์ด ํต๋ก๊ฐ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋์ ์ํด ๋ถํ๊ณผ์ ์ ๊ธฐ์ฌํ ๊ฐ
๋ฅ์ฑ์ด ์์ ๊ฒ์ด๋ผ๊ณ ์ถ์ธก๋๋ฏ๋ก ํฅํ ๊ณ์์ ์ธ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ
์๊ตฌ๋๋ค.
์๋ ๋์ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ํจ๊ณผ๋ BKCa
๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ๋ง์
์์ ์ํด ํ์ฑํ๋๋ ์ ๋ฅ์ธ KV์ ๋ฅ์ Clโ ์ ๋ฅ, Ca2+
์ ๋ฅ์์๋ ๋ณด๊ณ ๋์๋ค. ์ฌ๋์ Kv1.5 ํต๋ก๊ฐ ์ผ๋ฅด์ธํด์
์ํด ํ์ฑํ๋๊ณ (Yang et al., 2009), ๋ซ๋์ ๊ฒฐ์ฅ์์๋
Clโ ๋ถ๋น๋ฅผ ์ฆ๋์ํค๊ธฐ๋ ํ๋ค(Cermak et al., 1998). ๋ซ
๋ ๊ผฌ๋ฆฌ๋๋งฅ ํํ๊ทผ(rat tail artery smooth muscle)์์ L-
type Ca2+ ํต๋ก๋ฅผ ํ์ฑํ ์ํค๋ฉฐ(Saponara et al., 2002),
๊ณจ๊ฒฉ๊ทผ์์๋ ์ผ๋ฅด์ธํด์ด ๋จ์ผ Ca2+ ๋ฐฉ์ถ ํต๋ก๋ฅผ ํ์ฑํ
ํ์ฌ ์ธํฌ๋ด Ca2+ ๋๋๋ฅผ ์กฐ์ ํ๋ค๊ณ ๋ณด๊ณ ๋ ๋ฐ ์๋ค(Lee
et al., 2002a). ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ์ธํฌ๋ด Ca2+ ๋ฐฉ์ถํต๋ก๋ฅผ
ํตํด ์ธํฌ๋ด Ca2+์ด ์ฆ๊ฐํ ์ ์๋ค๋ ๋ณด๊ณ ๋ hUC-MSC
์์๋ BKCa์ ํ์ฑ์ด ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํด ์ธํฌ๋ด Ca2+์ด ์ฆ
๊ฐํ์ฌ BKCa
ํต๋ก๊ฐ ํ์ฑํ ๋ ์ ์์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ท๋ฐ์นจ
ํ๋ค. ํ์ง๋ง ์ฐ๋ฆฌ์ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ธํฌ๋ด Ca-free ์ํ(10โ7 M
์ดํ)์์๋ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ์ํ ์ฑ๋ ํ์ฑ์ด ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฏ๋ก
์ธํฌ๋ด Ca2+์ ์ฆ๊ฐ์ ์ํ ๊ฒ์ด๋ผ๊ธฐ ๋ณด๋ค๋ ์ผ๋ฅด์ธํด
์์ฒด๊ฐ ์ง์ ์ฑ๋์ ๋ถ์ด์ ์์ฉํ ์๋ ์์์ ์์ฌํ
๋ค(Figure 3). ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ hUC-MSCs์ ์กด์ฌํ๋ BKCa
ํต๋ก๋
ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋์ ์ํด ํ์ฑํ๋๋ ํน์ฑ์ ์ง๋ ์ผ๋ฉฐ, whole
cell patch ๋ชจ๋๋ฟ๋ง ์๋๋ผ inside-out patch ๋ชจ๋์์๋
ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋์ ์ํ ํ์ฑํ ํน์ฑ์ด ์ฌ์ ํ ๊ด์ฐฐ๋๋ ๊ฒ
์ผ๋ก ๋ณด์, ํํ๊ทผ์ ์กด์ฌํ๋ BKCa๊ฐ ์ผ๋ฅด์ธํด์ ๊ฐ์ ์
์ธ ์์ฉ์ผ๋ก ํ์ฑ์ด ์ฆ๊ฐ๋๋ค๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์๋ฐ๋๋ค.
๊ฒฐ๋ก ์ ์ผ๋ก hUC-MSC์์ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋์ ์ํด ์กฐ์
๋๋ ์ด์จ ํต๋ก์ ํน์ฑ์ ๊ท๋ช ํจ์ผ๋ก์จ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด๋๊ฐ
์ค๊ธฐ ์ธํฌ์์ ์ธํฌ์ ๋ถํ ๊ธฐ์ ์ ๊ธฐ์ฌํ ์ ์์ ๊ฐ๋ฅ
์ฑ์ ์ ์ํ๋ฉฐ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๊ฒฐ๊ณผ๋ hUC-MSC์ ์ฆ์ ์กฐ์ ๋
ํ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ ๋์๊ฐ์ UC-MSC์ ๋ถํ ์กฐ์ ์ ์ฐ๊ตฌํ
๋๋ฐ ๊ธฐ์ด์ ์ธ ์๋ฃ๋ก์ ์ ๊ณต๋ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ์๊ฐ๋
๋ค. ๋ํ ์์ผ๋ก ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ๋ถํ ๋ฐ ์ฆ์์ ํ๋ผ๋ณด๋ ธ์ด
๋๊ฐ ์ด์จํต๋ก์ ์ฐ๊ด๋ ์ ํธ์ ๋ฌ์ฒด๊ณ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์ฐ๊ด๋
์ด ์๋์ง ์ฐ๊ตฌํ๋ ๊ฒ์ด ํ์ํ๋ค ์๊ฐ๋๋ค.
๊ฐ์ฌ์ ๊ธ
์ด ๋ ผ๋ฌธ์ 2008๋ ๋ ์ถฉ๋ถ๋ํ๊ต ํ์ ์ฐ๊ตฌ์ง์์ฌ์ ์
์ฐ๊ตฌ๋น ์ง์์ ์ํ์ฌ ์ฐ๊ตฌ๋์์ต๋๋ค.
์ฐธ๊ณ ๋ฌธํ
Cermak, R., Follmer, U. and Wolffram, S. (1998) Dietary flavonolquercetin induces chloride secretion in rat colon. Am. J.Physiol. 275(5 Pt 1), G1166-1172.
Choi, J. A., Kim, J. Y., Lee, J. Y., Kang, C. M., Kwon, H. J., Yoo, Y.D., Kim, T. W., Lee, Y. S. and Lee, S. J. (2001) Induction ofcell cycle arrest and apoptosis in human breast cancer cellsby quercetin. Int. J. Oncol. 19(4), 837-844.
Cogolludo, A., Frazziano, G., Briones, A. M., Cobeno, L.,
Figure 4. Effect of quercetin and Iberiotoxin (IBX, a blocker of large conductance Ca2+-activated K+ current) on BKCa
in hUC-MSCs.(A) Current traces are shown for 200-ms depolarization pulses from -40 mV to +50 mV (in 10-mV increments) from a holdingpotential of -80mV. Quercetin activates noisy outward currents in hUC-MSCs. Currents were recorded before (control), after theexposure to quercetin (100 ยตM) reached a stable level (3 min) and after application with quercetin and IBX solution. (B) The current-
voltage relationship (I-V relationship) was plotted from A. I-V relationships of currents showed in the control (), 100 ยตM quercetin() and 100 ยตM quercetin with 100 nM iberiotoxin ().
The effect of quercetin on BKCa
channels in hUC-MSCs 209
Lab. Anim. Res. | June, 2010 | Vol. 26, No. 2
Moreno, L., Lodi, F., Salaices, M., Tamargo, J. and Perez-Vizcaino, F. (2007) The dietary flavonoid quercetin activatesBKCa currents in coronary arteries via production of H
2O2.
Role in vasodilatation. Cardiovasc. Res. 73(2), 424-431.Duarte, J., Perez-Palencia, R., Vargas, F., Ocete, M. A., Perez-
Vizcaino, F., Zarzuelo, A. and Tamargo, J. (2001)Antihypertensive effects of the flavonoid quercetin inspontaneously hypertensive rats. Br. J. Pharmacol. 133(1),117-124.
Hertog, M. G. and Hollman, P. C. (1996) Potential health effectsof the dietary flavonol quercetin. Eur. J. Clin. Nutr. 50(2), 63-71.
Kuhlmann, C. R., Schaefer, C. A., Kosok, C., Abdallah, Y.,Walther, S., Ludders, D. W., Neumann, T., Tillmanns, H.,Schafer, C., Piper, H. M. and Erdogan, A. (2005) Quercetin-induced induction of the NO/cGMP pathway depends onCa2+-activated K+ channel-induced hyperpolarization-mediated Ca2+-entry into cultured human endothelial cells.Planta Med. 71(6), 520-524.
Lee, E. H., Meissner, G. and Kim, D. H. (2002a) Effects ofquercetin on single Ca2+ release channel behavior of skeletalmuscle. Biophys. J. 82(3), 1266-1277.
Lee, L. T., Huang, Y. T., Hwang, J. J., Lee, P. P., Ke, F. C., Nair, M.P., Kanadaswam, C. and Lee, M. T. (2002b) Blockade of theepidermal growth factor receptor tyrosine kinase activity byquercetin and luteolin leads to growth inhibition andapoptosis of pancreatic tumor cells. Anticancer Res. 22(3),1615-1627.
Lin, R. W., Chen, C. H., Wang, Y. H., Ho, M. L., Hung, S. H.,Chen, I. S. and Wang, G. J. (2009) (-)-Epigallocatechin gallateinhibition of osteoclastic differentiation via NF-kappaB.Biochem. Biophys. Res. Commun. 379(4), 1033-1037.
Park, K. S., Jung, K. H., Kim, S. H., Kim, K. S., Choi, M. R., Kim,Y. and Chai, Y. G. (2007) Functional expression of ionchannels in mesenchymal stem cells derived from umbilicalcord vein. Stem Cells 25(8), 2044-2052.
Park, K. S., Jung, K. H., Chai, Y. G., Kim, C. H., Shin, E. Y. andKim. Y. (2008) Riluzole-induced activation of BKCa channels
and inhibition of voltage-gated Na+ channel in humanumbilical cord vein-derived mesenchymal cells. Lab. Anim.Res. 24(3), 287-292
Rassi, C. M., Lieberherr, M., Chaumaz, G., Pointillart, A. andCournot, G. (2005) Modulation of osteoclastogenesis inporcine bone marrow cultures by quercetin and rutin. CellTissue Res. 319(3), 383-393.
Roger, S., Potier, M., Vandier, C., Le Guennec, J. Y. and Besson,P. (2004) Description and role in proliferation of iberiotoxin-sensitive currents in different human mammary epithelialnormal and cancerous cells. Biochim. Biophys. Acta 1667(2),190-199.
Sanchez, M., Galisteo, M., Vera, R., Villar, I. C., Zarzuelo, A.,Tamargo, J., Perez-Vizcaino, F. and Duarte, J. (2006)Quercetin downregulates NADPH oxidase, increases eNOSactivity and prevents endothelial dysfunction in spontaneouslyhypertensive rats. J. Hypertens. 24(1), 75-84.
Saponara, S., Sgaragli, G. and Fusi, F. (2002) Quercetin as anovel activator of L-type Ca2+ channels in rat tail arterysmooth muscle cells. Br. J. Pharmacol. 135(7), 1819-1827.
Shin, D. W., Kim, S. N., Lee, S. M., Lee, W., Song, M. J., Park, S.M., Lee, T. R., Baik, J. H., Kim, H. K., Hong, J. H. and Noh,M. (2009) (-)-Catechin promotes adipocyte differentiation inhuman bone marrow mesenchymal stem cells through PPARgamma transactivation. Biochem. Pharmacol. 77(1), 125-133.
Wang, S., Degroff, V. L. and Clinton, S. K. (2003) Tomato andsoy polyphenols reduce insulin-like growth factor-I-stimulatedrat prostate cancer cell proliferation and apoptotic resistancein vitro via inhibition of intracellular signaling pathwaysinvolving tyrosine kinase. J. Nutr. 133(7), 2367-2376.
Wiecha, J., Munz, B., Wu, Y., Noll, T., Tillmanns, H. andWaldecker, B. (1998) Blockade of Ca2+-activated K+ channelsinhibits proliferation of human endothelial cells induced bybasic fibroblast growth factor. J. Vasc. Res. 35(5), 363-371.
Yang, L., Ma, J. H., Zhang, P. H., Zou, A. R. and Tu, D. N.(2009) Quercetin activates human Kv1.5 channels by aresidue I502 in the S6 segment. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol.36(2), 154-161.