출생 후 소뇌 GABA성 신경세포의 성장과 분화에 기여하는 줄기세포인자와 c-kit 수용체의 역할

• 영문명: Roles of Stem Cell Factor and c-kit Receptor in the Development of Cerebellar GABAergic Neurons
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 원유진(You Jin Won) 이종환(Jong Hwan Lee) 임진옥(Jin Ok Im) 윤승용(Seung Yong Yun) 황승준(Seung Jun Hwang) 김동호(Donghou Kim) 홍혜남(Hea Nam Hong)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제37권 제5호, 481~490쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2004.10.31

국문 초록

출생 후 소뇌의 분자층에 있는 억제성 사이신경세포에서는 c-Kit (c-kit gene의 단백질 산물)이 발현되고 이 세포들과 억제성 신경연접관계에 있는 조롱박세포에서는 줄기세포인자(Stem Cell Factor; SCF)가 발현된다는 사실은 알려져 있으나 c-Kit과 SCF가 출생 후 소뇌세포의 성장과 분화에 어떤 역할을 하는지에 관해서는 거의 밝혀진 바가 없다. 본 연구는 출생 후 마우스의 소뇌세포 배양 시 c-Kit 항체 처리로 c-kit 수용체의 기능을 억제하거나 SCF를 처리하는 방법으로 소뇌세포의 출생 후 발달과정에 기여하는 c-Kit과 SCF의 역할을 관찰하였다. 그 결과 SCF는 소뇌세포의 생존율을 비롯하여 GABA성 신경세포의 Glutamic Acid Decarboxylase 65/67 (GAD65/67) 합성을 증가시켰을 뿐만 아니라 소뇌 억제성 사이신경세포와 조롱박 세포의 성장을 돕고 신경돌기의 분화를 촉진시켰다. 한편 c-Kit 항체의 처리로 c-kit 수용체의 기능이 억제되면 소뇌세포의 생존율 저하와 GABA성 신경세포에서의 현저한 GAD65/67 발현양 감소를 나타내었으며, SCF와 c-Kit 항체가 복합처리 되면 c-Kit 항체로 인하여 SCF의 활성이 저해되었으므로 이 두 인자가 서로 상호작용하고 있음을 알 수 있었다. 또한 c-Kit 항체는 억제성 사이신경세포와 조롱박 세포의 성장과 신경돌기의 신장 및 분화를 강력히 억제하였다. 따라서 SCF와 c-kit 수용체는 억제성 사이신경세포와 조롱박 세포의 출생후 정상적인 성장과 분화과정에 필수적인 역할을 하고 있는 것으로 추정할 수 있다.

영문 초록

Evidence that Stem cell factor (SCF) and c-Kit receptor tyrosine kinase are expressed in the cerebellum during postnatal development, suggests a possible contribution of the SCF/Kit signaling pathway in the cerebellar development. In the present study, we prepared cerebellar cultures from C57Bl/6J mouse at postnatal day 1and 7 to investigate the role of c-kit receptor and SCF in regulation of growth and differentiation in the postnatal cerebellar GABAergic cells. SCF increased the number of survival cerebellar cells and density of glutamic acid decarboxylase 65/67 (GAD65/67) and calbindin D-28K expression in the immunoblot analysis. SCF also improved the neurite extension of the interneuron neuritis and dendritogenesis of Purkinje cells. Treatment with c-Kit antibody accelerated cellular loss in serum-free media and decreased the growth ability and dendritogenesis of Purkinje cells and cerebellar inhibitory interneurons. Our data suggest that SCF and c-kit receptor are required for the normal growth of postnatal cerebellum and a possible involvement of functional regulation through the SCF/c-kit receptor pathways in the postnatal cerebellar development.

키워드

줄기세포인자 c-kit 수용체 소뇌 억제성 사이신경세포 조롱박세포 생후발달 GAD65/67 Stem cell factor c-kit receptor Cerebellar inhibitory interneurons Purkinje cells Postnatal development GAD65/67