백서의 저산소성 허혈성 뇌손상에서 세포자멸사와 Nitric Oxide Synthase의 발현

• 영문명: Apoptosis and Expression of Nitric Oxide Synthase in Hypoxic Ischemic Cerebral Injury of Rats
• 발행기관: 대한소아신경학회
• 저자명: 임혜경(Hye Kyeung Lim) 정용헌(Young Hun Chung) 이건수(Keon Su Lee) 송규상(Kyu Sang Song)
• 간행물 정보: 『Annals of Child Neurology(구 대한소아신경학회지)』대한소아신경학회지 제11권 제1호, 37~46쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2003.05.30

국문 초록

목 적 : 최근에 저산소성 허혈성 뇌손상에서 세포자멸사가 신경조직의 손상에 관여하고, NOS가 신경세포의 세포자멸사에 관여한다는 보고가 있다. 저자들은 백서 대뇌의 저산소성 허혈성 뇌손상에서 NOS의 발현 양상과 세포자멸사와의 관계를 알아볼 목적으로 이 실험을 시도하였다. 방 법 : Sprague-Dawley 종 수컷 흰쥐 대뇌의 허혈성 저산소성 손상에서 nitric oxide synthase의 발현 양상과 세포자멸사와 NOS의 활성 관계를 알아보기 위하여 면역전자현미경적 검사와 세포자멸사 염색을 시행하였다. 좌측 경동맥을 절단하여 좌측 대뇌에 허혈성 병변을 유발하였고, 10% 산소와 90% 질소 혼합가스를 공급하여 저산소성 병변을 유발하였다. 면역전자현미경 관찰은 unicryl 포매법을 이용하였고 세포자멸사는 Apoptag kit를 사용하였다. 결 과 : 세포자멸사는 24시간에 가장 많이 나타났다가 72시간 이후에는 감소되어 168시간까지 지속적으로 나타났다. nNOS는 대뇌 피질이 신경세포에서 24시간에 가장 많이 발현되었고, 72시간 이후에는 감소하였으며, 해마에서는 발현되지 않았다. eNOS는 해마에서는 12시간부터, 대뇌피질에서는 24시간부터 168시간까지 지속적으로 발현되었다. iNOS는 72시간 이후에 대뇌 피질과 해마에서 발현되었다. 결 론 : 저산소성 허혈성 대뇌 손상에서 NOS는 손상의 시기에 따라 isoform이 다르게 발현되며, nNOS는 초기의 대뇌 피질 손상에 관여하고, iNOS는 세포자멸사를 통한 후기의 대뇌 손상과 관련이 있을 것으로 추정되나, 향후 이들의 기전에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

영문 초록

Purpose : Recently, it was reported that apoptosis in hypoxic ischemic cerebral injury is involved in neuronal injury while nitric oxide synthase(NOS) is involved in neuronal apoptosis. The aim of the present study is to investigate the relationship between the expression pattern of NOS and the apoptosis in hypoxic inchemic cerebral injury of rats. Methods : To investigate the expression pattern of nitric oxide synthase and the relationship between apoptosis and activity of NOS, immunoelectron microscopic examination and in situ apoptosis detection(TUNEL) were performed in male Sprague Dawley rats. Ischemic injury was induced by permanent ligation of left common carotid artery and hypoxic injury by exposure of a mixture of 10% oxygen+90% nitrogen gas. Unicryl embedding method was used for immunoelectron microscopy and Apoptag kit for apoptosis. Results : The number of apoptotic cells reached the highest at 24 hr, decreased after 72 hr and maintained the expression level until 168 hr. nNOS was expressed in neurons of the cortex, peaked at 24 hr and decreased after 72 hr. However, nNOS was not detected in the hippocampus. eNOS was expressed at 12 hr and at 24 hr in the hippocampus and the cortex, respectively, and persisted at each time point. iNOS was expressed after 72 hr in the cerebral cortex and the hippocampus. Conclusion : The expression of three isoforms of NOS in hypoxic ischemic cerebral injury was different in time. nNOS seems to be involved in cortical damage in the early phase of hypoxic ischemic cerebral injury and iNOS is related to apoptotic cell deaths in the late phase, but further study on their mechanisms will be needed.

키워드

Nitric oxide synthase Apoptosis Hypoxia Ischemia Cerebral injury Immunoelectron microscopy Cortex Hippocampus