Abstract
Lithium (Li) is known to be used not only during acute manic psychosis but also acute depressive phase in manic-depression. In the present study, it was attempted to investigate the effect of lithium on catecholamine (CA) secretion from the isolated perfused rat adrenal gland and to clarify the mechanism of its action. Replacement of $Na^+$ (118.4 mM) by lithium in the normal Krebs-bicarbonate solution used to perfuse the gland produced gradually an increased response in the spontaneous catecholamine release, which was peaked at $30{\sim}60$ min after its perfusion. Li-Krebs solution was perfused into an adrenal vein for 2 hours in every experiments. Li-Krebs-evoked CA secretory responses were depressed significantly under loading with $Ca^{++}-free$ medium. This CA secretion evoked by lithium loading was also reduced markedly by the pretreatment with nicardipine ($10^{-6}$ M), TMB-8 ($10^{-5}$ M) and chlorisondamine ($10^{-6}$ M) for 20 min, respectively, while was not affected by preloading with a pirenzepine ($2{\times}10^{-6}$ M)-containing Krebs. $Na^+$ pump inhibition by pretreatment with ouabain ($10^{-4}$ M) for 20 min did make the marked depression in Li-evoked CA secretory responses. Moreover, Li-evoked CA release was also diminished markedly by preloading with tetrodotoxin ($5{\times}10^{-7}$ M)-contaming Krebs for 20 min. All these experimental results taken together suggest that lithium enhances CA secretion in a $Ca^{++}$-dependent fashion by its accumulation in the adrenomedullary chromaffin cells of the rat, and that this secretory effect may be meidated by a dual mechanism: (i) chromaffin cell depolarization and subsequent opening of voltage-sensitive $Ca^{++}$ channels and (ii) activation of a $[Li]_i-[Ca]_0$ counter-transport system.
리튬(Lithium)은 임상에서 조울병 치료에 이용되고 있다. 본 연구는 흰쥐 적출 관류부신 으로부터 catecholamine (CA) 분비에 대한 리튬의 작용을 검색 하고 그 기전을 규명하고자 하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 정상 Krebs-bicarbonate 용액내의 $Na^+$ (118.4 mM)을 리튬으로 대치하여 관류하였을때 CA 분비는 점차적인 증가를 나타내었으며, $30{\sim}60$분에서 최대 분비작용을 나타내었다. Li-Krebs액은 모든 실험에서 부신정맥을 통해서 2시간동안 관류하였다. Li-Krebs에 의한 CA 분비반응은 $Ca^{++}-free$ Krebs액으로 전처치한 상태에서 유의하게 억제되었다. 이와같은 Li-Krebs 액에 의한 CA 분비작용은 nicardipine ($10^{-6}$ M), TMB-8 ($10^{-5}$ M) 및 chlorisondamine ($10^{-6}$ M) 등을 20 분간 각각 전처치 하였을때 현저히 감약되었으나 pirenzepine ($2{\times}10^{-6}$ M)에 의해서는 별다른 영향을 받지 않았다. $Na^+$ pump 억제제인 ouabain ($10^{-4}$ M)으로 20 분간 전처치한 후 Li-Krebs에 의한 CA 유리작용은 뚜렷이 억제되었다. 더우기 tetrodotoxin ($5{\times}10^{-7}$ M)으로 20 분간 전처치 하였을때도 Li-Krebs에 의한 CA 분비반응은 현저히 감약되었다. 이상과 같은 실험결과를 종합하여 보면, 리튬은 흰쥐 부신수질의 크롬 친화성 세포내에 측적됨으로써 칼슘의존성의 CA 분비작용을 일으키며, 이러한 분비작용은 i) 크롬친화성 세포의 탈분극과 이어서 voltage-sensitive 칼슘채널의 개방과 ii) $[Li]_i-[Ca]_0$ counter-transport system의 활성화를 통한 두가지 작용기전에 의해서 매개되는 것으로 생각된다.
(Department of Pharmacology, College of Medicine, Chosun University)
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