저산소성 허혈증에 의한 신생 백서 뇌손상후 E-selectin 발현에 관한 연구

• 영문명: Espression of E-selectin mRNA and Protein after Hypoxic-Ischemic Brain Injury in Neonatal Rats
• 발행기관: 대한소아신경학회
• 저자명: 은백린(Baik-Lin Eun)
• 간행물 정보: 『Annals of Child Neurology(구 대한소아신경학회지)』대한소아신경학회지 제5권 제2호, 228~234쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 1998.05.20

국문 초록

목적 : adhesion molecule 중 selectin 군은 염증 반응화 허혈 후 재관류시 내피 세포와 배혈구의 상호작용을 개시하는데 중요한 역할을 한다. 저산소성 허혈증 후 증성구가 뇌조직에 축적되는 정확한 기전에 대해서는 아직 밝혀져 있지 않지만 흰쥐 미성숙 뇌를 이용한 저산소성 허혈증 실험모델에서 뇌 조직의 괴사가 일어나기 전에 중성구가 조직에 축적되며, 중성구를 혈중에 제거함으로서 저산소성 허혈증에 의한 뇌손상을 감소시킬 수 있었다. 본 연구는 E-selectin이 신생 백서에서 저산소성 허혈증에 의한 뇌손상을 유도하는지 알아보기 위하여 E-selectin 유전자 및 단백질 표현의 변화를 관찰하였다. 방법 : 7일된 Sprague-Dawley 백서(n=48)를 사용하여 Methoxyflurane 마취하에 우측 총경독맥(common carotid artery)을 결찰하고 약 1시간동안 보육기에서 회복시킨 후, 37℃ 수조에 일부가 잠겨있는 유리용기에서 약 2시간 30분동안 8% 산소에 노출시켰다. 대조군으로는 단순 총경동맥 결찰군, 단순 저산소 노출군, 정상군 등을 이용하였다. 허혈 및 저산소 후 0, 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48시간 뒤 백서 대뇌의 좌측과 우측 대뇌피질, 해마, 선조체로부터 각각 전(total) RNA를 추출한 뒤 RT-PCR을 통해 E-selectin 유전자 발현의 변화를 확인하였고, 허혈 및 저산소 후 4, 8시간 뒤 면역 세포 화학 분석을 통해 단백질의 표현을 관찰하였다. 결과 : E-selectin 유전자 발현은 뇌피질, 해마, 선조체 모두에서 허혈 및 저산소증 후 4시간과 8시간 뒤에 가장 높았고, 그후 감소하여 48시간 이후 더 이상 검출되지 않았으며, 단백질의 표현 역시 8시간 후 특히 뇌손상의 주변 부위에서 혈관분포와 유사한 모양으로 다량 검출되었다. 대조군에서는 모두 E-selectin 유전자가 검출되지 않았다. 결론 : 미성숙 뇌에서 저산소성 허혈성 뇌손상시 E-selectin 유전자와 단백질의 발현에 관한 이 같은 결과는 중성구의 동원(recruitment)과 이에 연속되는 뇌손상과 실험적으로 일치하여 E-selectin이 신생 백서에서 저산소성 허혈증에 의한 뇌손상을 유발하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다.

영문 초록

Background and Purpose : The selectins play a role in the initiation of endothelium-leukocyte interaction; endothelial expression of E-selectin is induced by ischemia-reperfusion-like conditions in vitro. Neutrophils accumulate in post-hypoxic-ischemic neonatal rat brain prior to the evolution of necrosis and neutrophil depletion attenuates hypoxic-ischemic brain injury; the mechanisms leading to post-hypoxic-ischemic neutrophil accumlation are unknown. We hypowhesized that E-selectin might mediate post-hypoxic-ischemic injury in the immature brain; thus, we evaluated E-selectin gene expression by RT-PCR and protein accumulation by immunocytochemistry in post-hypoxic ischemic neonatal(postnatal day 7) rat brain. Methods : Neonatal rats(n=48) underwent right carotid ligation followed by 2.5h in 8% O₂; this procedure typically produces ipsilateral striatal, hippocampal and cortical infarction. Controls included carotid ligation alone, hypoxia alone, and neither hypoxia nor ligation. For RNA extraction, rats were killed 0, 1, 2, 4, 8, 12, 24 and 48 h post-hypoxia-ischemia. For immunocytochemistry, rats were killed at 4 and 8 h. Results : Ipsilateral(right-sided) E-selectin mRNA was markedly elevated in cortex, striatum and hippocampus at 4 and 8 h post-hypoxia-ischemia; expression decreased at 12 and 24 h and was no longeer detectable at 48 h. E-selectin protein was detected predominantly in right striatum 8 h post-hypoxia-ischemia, in a pattern consistent with a vascular distribution. E-selectin mRNA was barely detectable in any controls. Conclusions : The temporal and spatial profiles of post-hypoxia-ischemia E-selectin mRNA and protein expression are consistent with a role in post-hypoxia-ischemia neutrophil recruitment and in the evolution of subsequent brain injury.

키워드

E-selectin Cerebral hypoxia-ischemia Neonatal Perinatal