The Expression of L-type Calcium Channel mRNA by the Concentrations of Glucose on the Cell Proliferation in Cultured OLETF Rat Aortic Vascular Smooth Muscle Cells

Yoo, Hyung Joon; Cho, Young Jung; Nam, Hong Woo

Original Article

Journal of the Korean Geriatrics Society 2004;8(4):191-195.
Published online December 31, 2004.

The Expression of L-type Calcium Channel mRNA by the Concentrations of Glucose on the Cell Proliferation in Cultured OLETF Rat Aortic Vascular Smooth Muscle Cells

Hyung Joon Yoo, Young Jung Cho, Hong Woo Nam

당뇨병 쥐(OLETF)의 대동맥 혈관평활근세포 증식에서 포도당 농도 변화에 따른 칼슘채널유전자의 발현 정도

Abstract

BACKGROUND
The proliferation of vascular smooth muscle cell(VSMC) is a part of the major pathogenic mechanism for atheroscle- rosis. It has been reported that L-type calcium channel plays a role in the VSMC proliferation in diabetic rats. But there is a little study results about the association between L-type calcium channel and VSMC proliferation by glucose concentrations in culture media. So we examined the association between voltage-dependent L-type calcium channel of VSMCs and the proliferative activity of vascular smooth muscle cells.
METHODS
Rat aortic VSMCs were isolated from the aorta of OLETF rat by enzyme method. VSMCs were cultured in various concentrations of glucose(5.5, 25 mM). The VSMCs(1x104 cells in 24-well plates) were incubated in the presence of Bay K 8644 (10-6M) with/without verapamil(10-6M) for 48 hours. Then the proliferation was assessed by MTT(methylthiazole tetrazolium) assay and expression of L-type calcium channel mRNA was measured by RT-PCR.
RESULTS
The proliferative ability and the expression of L-type calcium channel of cultured VSMCs were increased dose-dependently by the glucose concentrations(p<0.05). Bay K 8644 enhanced the proliferation of VSMC and verapamil blocked the incremental effects induced by Bay K 8644.
CONCLUSION
These results suggest that L-type calcium channel may play a role in VSMC proliferation of OLETF rat.

초 록

연구배경: 혈관평활근세포의 증식은 죽상경화증의 주요한 초기 병태기전의 하나이다. 아울러 당뇨병 백서에서 L형 칼슘채널이 혈관평활근세포의 증식에 관련되어 있음이 알려져 있다. 그러나 배양액의 포도당 농도 변화에 따른 혈관평활근세포 L형 칼슘채널과 세포증식과의 관계에 대한 연구는 없었다. 본 연구에서는 포도당 농도에 따른 혈관평활근세포 전위 의존성 L형 칼슘채널과 혈관평활근세포의 증식과의 관련을 알아보고자 하였다.

방법: 포도당 농도(5.5, 11.0, 16.6, 25 mM)의 증가에 따라 증식능도 증가하였다. 혈관평활근세포는 male OLETF 백서 대동맥에서 효소법으로 분리하였고, 5.5, 25 mM의 포도당을 각각 처리하여 배양하였다. 24-well plate에 well 당 1×104세포를 1% FCS-DMEM 내에서 배양하여 Bay K 8644(10-6M)와 verapamil (10-6M)을 처리하였고, 48시간 후 MTT assay로 세포증식을 측정하였고 RT-PCR로 L형 칼슘채널 mRNA의 발현을 보았다.

결과: 포도당 농도 증가에 따라 혈관평활근세포 증식능과 L형 전위의존성 칼슘채널 유전자의 발현이 증가하였다. 칼슘 작용제 첨가로 증가되었던 유전자 발현이 칼슘 길항제 추가로 유의하게 감소하였다.

결론: 자연 발생적 당뇨병 백서에서 L형 칼슘채널의 관여로 포도당 농도 증가에 따라 혈관평활근세포의 증식능도 증가하였다.