모체 Thyroxine 투여가 태아알코올효과를 가진 흰쥐 뇌의 BDNF함유 신경세포 생후 발달에 미치는 영향

• 영문명: Effect of Maternal Thyroxine Treatment on the Postnatal Development of Brain-derived Neurotrophic Factor-containing Neuron in the Brain of Pups of Alcohol Abused Mother
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 강양수(Yang Soo Kang) 정윤영(Yoon Young Chung) 박영란(Young Lan Park) 현영식(Young Sig Hyun) 김종중(Jong Joong Kim) 문정석(Jeong Seok Moon) 문영민(Young Min Mun) 오재욱(Jae Wook Oh) 신성희(Sung Heui Shin) 배춘상(Choon Sang Bae)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제39권 제4호, 255~268쪽, 전체 14쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2006.08.31

국문 초록

임부의 알코올 남용은 태아 정신발육지연의 흔한 원인이며 특히 태아의 뇌 발생에 예민한 결정적 기간 (critical period) 동안에 지속적으로 음주하는 경우 태아알코올효과를 나타내기 쉽다. 본 연구에서는 임신 기간중 지속적으로 알코올을 섭취한 모체에 thyroxine을 투여하여 알코올의 유해한 영향으로 인한 태아알코올효과를 개선시킬 수 있는지를 관찰하기 위하여 흰쥐 뇌의 생후 연령에 따라 brain-derived neurotrophic factor(BDNF)함유 신경세포의 성숙 양상을 면역조직화학염색을 이용하여 관찰하였고 BDNF 함량을 측정하였다. 실험동물은 매일 35 칼로리 정도의 알코올을 섭취한 알코올군, 알코올 대신 dextrin이 첨가된 유동액을 섭취한 정상군 및 알코올을 섭취하고 thyroxine을 매일 5 μg/kg 피하 주사한 알코올+T4군으로 나누었으며 생후 0, 7, 14, 21, 28일에 희생시켰다. 본 연구 결과 BDNF 단백 양은 알코올+T4군에서 알코올군에 비해 생후 7, 14, 21일에 증가하였으며 특히 생후 7일의 알코올+T4군에서 가장 높았다. 알코올군은 모든 연령에서 정상군보다 감소하였다. 소뇌에서는 알코올+T4군에서 생후 14일부터 정상군과 유사한 BDNF함유 신경세포들이 조롱박세포층에 분포하였다. 알코올+T4군에서는 알코올군에 비해 대뇌겉질, 시상하부 및 해마에서 생후 7일에 성숙되고 두드러진 양성반응을 나타냈으며 해마에서는 생후 28일까지도 뚜렷한 양성반응을 나타냈다. 이상의 결과는 임신 중 알코올을 음용한 흰쥐 모체에 thyroxine을 투여하면 태아알코올효과를 가지고 태어날 수 있는 후손들의 뇌에 분포하는 BDNF함유 신경세포들이 생후 발달동안 정상군과 유사하거나 더 빠르게 발달시킬 수 있을 것으로 생각된다. 이는 모체에 투여하는 지속적인 thyroxine 처치가 출생 초기에 BDNF 합성을 증가시켜 모체의 알코올 남용으로 야기되는 태아알코올효과와 같은 출생결함을 개선시킬 수 있음을 시사한다.

영문 초록

Maternal alcohol abuse is thought to be the common cause of mental retardation. Especially, continuous alcohol consumption during critical period of brain development induce fetal alcohol effects. In this study, the authors investigated the effects of maternal alcohol drinking on the postnatal changes of BDNF contents and patterns of BDNF-containing neuron in neonatal rat brain, and, the influence of maternal thyroxine treatment on the brain of pups of alcohol abused mother. Pregnant rats were divided into three groups. Alcohol-fed group (n=4) received 35 calories of liquid alcohol diet daily from gestation day 6; control pair-fed group (n=4) was fed a liquid diet in dextrin replaced alcohol isocalorically; alcohol+T4 group (n=4) received 35 calories liquid alcohol diet and exogenous thyroxine (5 μg/kg/day) subcutaneously. The amount of BDNF was significantly higher in the alcohol+T4 group as compared to the alcohol group at P7, P14 and P21, especially, alcohol+T4-exposed pups showed a significant increase of BDNF at P7. The decrease in BDNF was found in alcohol group compared to control pair-fed group at all ages. In alcohol+T4 group, BDNF-containing Purkinje cells exhibited mature pattern and monolayer arrangement at P14. Alcohol+T4 group showed mature pattern and numerical increase of BDNF-containing cells in cerebral cortex, hypothalamus and hippocampus at P7. The BDNF immunoreactivity of hippocampus continued to show prominent configuration in alcohol+T4 group at P28. These results indicate that the increase of the BDNF-containing neurons and BDNF amount in pups of thyroxinesupplemented alcohol-exposed dams as compared to control pair-fed and alcohol-exposed pups at P7, presumably suggest the early postnatal growth stimulatory effect of the exogenously supplemented thyroxine. Therefore, the increase of BDNF synthesis caused by maternal administration of exogenous thyroxine may ameliorate fetal alcohol effects, one of the ill effects as a result of the dysthyroid state following maternal alcohol abuse.

키워드

태아알코올효과 thyroxine BDNF 흰쥐 뇌 생후 발달 면역조직화학 Fetal alcohol effect Thyroxine BDNF Rat brain Postnatal development Immunohistochemistry