비만세포(mast cell)가 탈과립하면 여러 매개물질이 분비되는데, 그중에서도
히스타민(histamine)은 혈관확장과 혈관 투과성 증가를 직접 유발하는 대표 물질입니다. 피부에 히스타민을 투여하면
혈관확장(vasodilatation),
혈관 투과성 증가(increased vascular permeability),
부종 형성(oedema formation)이 동시에 나타난다는 것이 기니피그 피부 염증 모델에서 확인되었습니다
[1]. 이 반응은 선택적 H1 수용체 작용제인 2-(2-aminoethyl) pyridine을 투여했을 때도 동일하게 나타나므로, 히스타민이
H1 수용체를 통해 혈관확장과 투과성 증가를 함께 매개함을 알 수 있습니다
[1].
반면 선택적 H2 수용체 작용제인 dimaprit은
혈관확장만 일으키고 혈관 투과성 증가나 부종은 유발하지 않았습니다 [1]. 즉, 히스타민이 혈관에 작용할 때 H1 수용체와 H2 수용체가 담당하는 반응이 서로 다르다는 점이 중요합니다.
혼동 주의! H2 수용체는 위산 분비 촉진과 연관되어 자주 언급되지만, 혈관 투과성 증가를 직접 매개하는 것은 H1 수용체 쪽입니다.
비만세포 탈과립과 혈관 투과성 증가의 연결은 다른 실험 모델에서도 반복적으로 확인됩니다. 쥐 피부에
코르티코트로핀 방출 호르몬(CRH)을 피내 주사하면 용량 의존적으로 비만세포 탈과립과 모세혈관 투과성 증가가 나타났고, 이 효과는 Evans blue 혈관외유출로 정량화되었습니다
[2]. 유사하게
유로코르틴(urocortin)도
10 nM의 낮은 농도에서 피부 비만세포 탈과립과 혈관 투과성 증가를 유발했습니다
[3]. 이 두 연구는 비만세포 탈과립이 혈관 투과성 증가로 이어지는 경로가 신경펩티드나 스트레스 관련 펩티드에 의해서도 활성화될 수 있음을 보여줍니다.
거미독(Loxosceles intermedia venom)을 이용한 연구에서도 같은 기전이 확인됩니다. 이 독은 용량 의존적으로 혈관 투과성을 증가시켰는데, 이 효과는
프로메타진(promethazine)이라는 H1 수용체 길항제에 의해 완전히 차단되었습니다
[4]. 또한 비만세포 탈과립을 일으키는 compound 48/80을 반복 투여해 비만세포를 미리 고갈시킨 경우에도 혈관 투과성 증가가 억제되었습니다
[4]. 이는
비만세포 탈과립 후 분비된 히스타민이 H1 수용체를 통해 혈관 투과성 증가를 직접 일으킨다는 사실을 약리학적으로 뒷받침합니다.
| 보기 | 혈관확장·투과성 증가에 직접 관여하는가 | 주요 기능 |
|---|
| 인터페론 감마 | 아니오 | 면역조절 사이토카인, 대식세포 활성화 |
| 알부민 | 아니오 | 혈장 삼투압 유지, 운반 단백질 |
| 인슐린 | 아니오 | 혈당 조절 호르몬 |
| 히스타민 | 예 | 비만세포 탈과립 시 분비, H1 수용체 통해 혈관확장·투과성 증가 |
| 트롬보포이에틴 | 아니오 | 혈소판 생성 촉진 호르몬 |
핵심! 비만세포 탈과립 후 혈관확장과 투과성 증가에 직접 관여하는 매개물질은 히스타민이며, 이 작용은 주로 H1 수용체를 통해 나타납니다. H2 수용체는 혈관확장에는 관여하지만 투과성 증가에는 직접 관여하지 않으므로 수용체 아형에 따른 반응 차이를 구분해 두어야 합니다.
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Evaluation of the role of Histamine H1- and H2-receptors in cutaneous inflammation in the guinea-pig produced by histamine and mast cell degranulation.일반논문Owen DA, Poy E, Woodward DF, Daniel D (1980) · DOI: 10.1111/j.1476-5381.1980.tb07912.x
- [2]
Corticotropin-releasing hormone induces skin mast cell degranulation and increased vascular permeability, a possible explanation for its proinflammatory effects.일반논문Theoharides TC, Singh LK, Boucher W, Pang X, Letourneau R, Webster E (1998) · DOI: 10.1210/endo.139.1.5660
- [3]
Potent mast cell degranulation and vascular permeability triggered by urocortin through activation of corticotropin-releasing hormone receptors.일반논문Singh LK, Boucher W, Pang X, Letourneau R, Seretakis D, Green M (1999)
- [4]
Vascular permeability and vasodilation induced by the Loxosceles intermedia venom in rats: involvement of mast cell degranulation, histamine and 5-HT receptors.일반논문Rattmann YD, Pereira CR, Cury Y, Gremski W, Marques MC, da Silva-Santos JE (2008) · DOI: 10.1016/j.toxicon.2007.10.007