Experimental Fluid Percussion Brain Injury Induces Temporally and Regionally Specific Expressions of Heat Shock Protein Genes

• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 김영화(Younghwa Kim) 김달수(Dal Soo Kim) 박선화(Sun-Hwa Park) 김태식(Tae Sik Kim) 선웅(Woong Sun) 김현(Hyun Kim) 김창미(Changmee Kim)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제37권 제1호, 43~50쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2004.02.28

국문 초록

HSP유전자군은 다양한 스트레스 자극에 의해 발현이 유도되는 것으로 알려져 있음에도 불구하고 외상성 뇌 손상 후 hsp 유전자들의 발현양상에 대한 명확한 보고가 없다. 이 연구에서는 외상성 뇌손상 모델로써 유압출 뇌손상 동물모델을 사용하였으며, 외상성 뇌손상 스트레스에 의해 유도되는 hsp 유전자들의 발현양상은 in situ hybridization 방법을 사용하여 비교 분석하였다. 그 결과 hsp70 superfamily member인 hsp110, hsp70과 작은 hsp member인 hsp25의 발현 양상은 많은 차이를 보였다. Hsp110과 hsp70은 뇌손상 후 1시간 내에 발현하기 시작하여 손상 후 3시간에 최고의 발현을 보였으며, hsp25는 손상 후 6시간에 발현하기 시작하여 손상 후 6일까지 지속되었다. Hsp110과 hsp70은 손상부위에서 높은 발현을 보인 반면, hsp25는 손상 부위 뿐만 아니라 손상부위와 멀리 떨어진 같은 쪽 대뇌피질 전 영역에 걸쳐 발현하였다. 이러한 결과는 다양한 hsp유전자들을 조합하여 순차적으로 조작함으로써 급성 혹은 지연된 외상성 뇌 손상 후 세포사 및 신경학적 기능이상을 완화시킬 수 있을 가능성을 시사한다.

영문 초록

Although the induction of various members of hsp (heat shock protein) gene family has been linked to the resistance to apoptosis by a range of diverse stress stimuli, detail information has not been available yet as to the temporal and spatial expression patterns of various hsp genes after traumatic brain injury. In the present study, using a lateral fluid percussion (FP) injury as a model of traumatic brain injury, expression profiles of stress induced hsp genes were comparatively evaluated in the adult rat brain by in situ hybridization (ISH). We found that the temporal and regional expression patterns between the hsp70 superfamily members, hsp110 and hsp70, and the small hsp member, hsp25 are distinct. While the hsp110 and hsp70 expression was observed as early as 1 hr after injury and maximally induced at 3 hr after injury, the hsp25 expression appeared 6 hr after injury and the expression sustained until 6 days after the injury. Moreover, the expression of hsp110 and hsp70 was localized primarily in the impact site, that of the small hsp25 was observed throughout the ipsilateral cortical area in the distant regions remote from the impact site as well as in the impact site following injury. These results suggest that the sequential and combinatorial manipulation of various hsp genes can be exploited in reducing acute and delayed post-traumatic apoptosis and associated neurological dysfunction.

키워드

FP-brain injury Hsp genes Apoptosis In situ hybridization 유압출 뇌손상 hsp 유전자들 세포사 in situ hybridization