Role of Calcium and Protein Kinase C in Platelet Activating Factor-induced Activation of Peritoneal Macrophages

Platelet Activating Factor에 의한 대식세포의 활성화에 있어서 칼슘과 Protein Kinase C의 역할

Particulate or soluble stimuli appear to stimulate phagocytic cell's response by the change of $Ca^{2+}$ mobilization and by the activation of protein kinase C. In contrast, it is reported that activation of protein kinase C could attenuate agonist-stimulated elevation of $Ca^{2+}i$ in neutrophils. PAF elicited an increase of $Ca^{2+}i$ in peritoneal macrophages in a dose dependent fashion and $Ca^{2+}$ extrusion was accompanied. PAF-induced elevation of $Ca^{2+}i$ was not affected by TMB-8, verapamil and TTX. TEA stimulated PAF-induced mobilization of $Ca^{2+}i$ and delayed lowering of $Ca^{2+}i$. Five mM EGTA almost completely inhibited PAF-induced mobilization of $Ca^{2+}i$. After the addition of PAF, membrane permeability was markedly increased up to 5 min and then slowly increased. PAF-induced LDH release was slightly decreased by EGTA plus TMB-8. PAF-stimulated superoxide generation was inhibited by EGTA, TMB-8 and verapamil but not affected by TTX and TEA. PAF-induced elevation of $Ca^{2+}i$, increased membrane permeability and superoxide generation were inhibited by IQSP, chlorpromazine and propranolol. PAF-induced LDH release was significantly inhibited by chlorpromazine and minimally decreased by propranolol. After the pretreatment with PMA, the stimulatory effect of PAF on the elevation of $Ca^{2+}i$ and LDH release in macrophages was significantly decreased. These results suggest that PAF may exert the stimulatory action on peritoneal macrophages of mouse by the elevation of $Ca^{2+}i$ and by the activation of protein kinase C. Preactivation of protein kinase C appears to attenuate the stimulatory action of PAF on macrophage response.

입자 또는 용해성 자극 물질들은 칼슘 이동의 변화와 protein kinase C의 활성화를 초래하여 식 세포의 반응을 자극하는 것으로 추정하고 있다. 이에 비해서 protein kinase C가 활성화되면 호중구에서 agonist에 의한 세포 칼슘 농도의 증가가 억제된다고 보고하고 있다. PAF는 peritoneal macrophage에서 세포내 칼슘 농도를 용량에 따라 증가시켰으며 칼슘의 유출이 동반되었다. PAF에 의한 세포내 칼슘 농도의 증가는 TMB-8, verapamil과 TTX의 영향을 받지 않았다. TEA는 PAF에 의한 세포내 칼슘 이동을 자극하였으며 세포내 칼슘 농도의 감소를 지연시켰다. 5mM EGTA는 거의 완전히 PAF에 의한 세포내 칼슘 이동을 억제하였다. PAF의 첨가 후에 세포막 투과성은 반응 5분까지 현저하게 증가하였으며 이후 느리게 증가하였다. PAF에 의한 LDH 유리는 EGTA와 TMB-8에 의하여 약간 감소하였다. PAF에 의하여 자극된 superoxide 생성은 EGTA, TMB-8과 verapamil에 의하여 억제되었으나 TTX와 TEA의 영향은 받지 않았다. PAF에 의한 세포내 칼슘 농도의 증가, 세포막 투과성의 증가와 superoxide 생성은 IQSP, chlorpromazine과 propranolol에 의하여 억제되었다. PAF에 의한 LDH 유리는 chlorpromazine에 의하여 유의하게 그리고 propranolol에 의하여 다소 적게 억제되었다. PMA 전처리 후에 macrophage에서 세포내 칼슘 농도의 상승과 LDH 유리에 대한 PAF의 자극 효과는 유의하게 감소되었다. 이상의 결과로 부터 PAF는 세포내 칼슘 농도를 증가시키고 protein kinase C를 활성화시킴에 의하여 마우스 peritoneal macrophage에 자극 작용을 나타낼 것으로 시사된다. Protein kinase C를 미리 활성화시키면 macrophage 반응에 대한 PAF의 자극 작용은 억제될 것으로 추정된다.