천궁의 GABAA-benzodiazepine 수용체 복합체와의 상호작용
Modulation of Ligand Binding to the GABAA-Benzodiazepine Receptor Complex by C. Officinale
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초록
천궁(Cnidium Officinale)는 미나리과 다년생초본식물로서 대뇌 억제 및 진정 작용이 있다는 여러 문헌 등을 참고하여 볼 때 천궁은 항불안작용을 나타낼 가능성이 시사되었다. 이에 본 연구는 천궁을 사용하여 실험 동물에서 천궁의 항불안 작용을 검색하고 그 작용기전의 일부를 밝히고자 천궁을 극성 및 비극성 용매로 추출하여 분획을 만들고 이들 분획의 GABA-benzodiazepine 수용체 복합체 결합반응에 미치는 영향을 관찰하고자 하였다. 실험 결과 천궁 표준추출물 경구투여는 생쥐의 elevated plus maze 검사에서 그 효과는 diazepam 1 mg/kg 투여 후 실시한 elevated plus maze 검사 결과보다 낮았으나, 개방통로에로의 진입회수 및 개방통로에서의 체류시간을 증가시킴으로써 불안해소작용을 나타내었다. 또 천궁의 표준추출물은 benzodiazepine 수용체 길항제인 [3H]Ro15-1788 결합을 억제함으로써 수용체 활성물질의 존재 가능성이 관찰되었다. 이러한 행동검사상의 불안해소작용 및 benzodiazepine 수용체 활성도를 나타내는 구성성분을 추적하고자 천궁의 표준추출물의 분획화를 실시하였는데, 이를 통하여 얻은 각 분획들을 사용하여 수용체 활성도를 검색한 결과, 모든 분획에서 활성도를 나타내었으나 그 중 chloroform분획의 활성도가 crude한 추출물인 methanol 추출물이나 다른분획에 비하여 가장 높은 활성도를 나타냄을 관찰하였다. 천궁의 chloroform분획은 [3H]flunitrazepam의 흰쥐대뇌피질조직에 있는 benzodiazepine 수용체에 대한 결합반응을 억제시켰으며, 이러한 억제도는 GABA 및 chloride 존재에 의해 더욱 항진되는 positive GABA shift 현상이 관찰되었다. 이상의 결과를 종합해볼 때, 천궁의 chloroform분획내에는 benzodiazepine 수용체에 대해 효현제 활성을 지니는 물질이 있음을 추측할 수 있으며, 이는 천궁의 항불안작용의 중요한 한 기전으로 생각된다.
Abstract
C. Officinale is a medicinal plant which has been known to have anxiolytic and sedative activity. A survey of the relevant literature has indicated that the putative anxiolytic activity of C. Officinale has not been scientifically investigated. Therefore, the present study was designed to assess anxiolytic property and interaction with benzodiazepine receptor of C. Officinale. The putative anxiolytic activity of methanol extract of C. Officinale was performed in mice using an elevated plus maze paradigm. Chronic oral administration of C. Officinale showed anxiolytic action in mice. The interaction of C. Officinale with benzodiazepine receptor was investigated using rat cortices. Methanol extract of C. Officinale inhibited the binding of [3H] Ro 15-1788, a selective benzodiazepine receptor antagonist to benzodiazepine receptor of rat cortices. Chlorform fraction of methanol extract showed higher binding activity to benzodiazepine receptor than crude extract by methanol. GABA significantly enhanced the potency of C. Officinale in inhibiting [3H] flunitrazepam, a selective benzodiazepine receptor agonist, binding to benzodiazepine receptor. From these findings, it can be concluded that substance or substances with neurochemical properties characteristic of a benzodiazepine receptor agonist may contribute to the anxiolytic property of C. Officinale.