자발적인 운동 중에 생쥐 뇌의 해마 치아이랑에서의 calbindin-D28k 면역염색성의 시간적 변화

• 영문명: Temporal Change of Calbindin-D28k Immunoreactivity in the Dentate Gyrus of Voluntary Running Mouse
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 문민호(Minho Moon) 정주원(Joo-Won Jeong) 허영범(Youngbuhm Huh) 김정혜(Junghye Kim) 안희경(Heekyung Ahn) 박 찬(Chan Park)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제39권 제2호, 119~127쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2006.04.30

국문 초록

자발적인 운동은 성체의 해마 (hippocampus) 내 치아이랑 (dentate gyrus)에서 신경세포생성(neurogenesis)의 급격한 증가를 유발한다. 본 연구에서는 자발적인 운동에 의해 유도되는 치아이랑의 신경세포생성의 증가에 따른 기존 과립세포의 활성 변화를 calbindin-D28k에 대한 면역조직화학법을 이용하여 관찰하였다. 먼저 운동 중에 변화하는 치아이랑의 신경줄기세포의 분열과 분화의 양상을 관찰하기 위하여 Ki-67과 doublecortin에 대한 면역염색을 시행하였다. 그 결과 Ki-67에 염색된 세포의 수는 1주 운동군에서 가장 많았고 6주 운동군에서는 1주 운동군에 비하여 감소하였으나, 대조군에 비하여 증가하는 경향을 보였다. 새로 형성된 과립세포를 보여주는 doublecortin에 대한 염색성은 1주 운동군에서 증가하고 6주 운동군에서는 1주 운동군에 비하여 감소하였다. 또한 치아이랑과 CA3 영역을 연결하는 mossy fiber에 염색된 doublecortin의 염색성도 1주 운동군에서 가장 높았다. 이는 운동에 의하여 새로운 과립세포의 형성이 운동 초기에 많이 일어나고 있음을 보여준다. 성숙한 과립세포의 활성을 보여주는 calbindin-D28k의 치아이랑의 과립세포층에서의 염색성은 1주 운동군에서 유의한 감소를 나타냈으며, 6주 운동군에서는 대조군의 염색정도로 회복하는 경향을 보였다. 또한 CA3 영역에서의 calbindin-D28k의 염색성도 운동 1주군에서 감소하였다. 이상의 결과는 운동에 의한 새로운 신경과립세포의 유입의 변화 양상과 기존 신경과립세포의 활성의 변화가 시기적으로 연관성이 있음을 보여준다.

영문 초록

Voluntary running is known to dramatically increase the cell proliferation and neurogenesis in the dentate gyrus of the adult mouse hippocampus. However, it is crucial to realize that adding excitatory neurons could result in serious maladaptive outcomes for hippocampal circuit function. To investigate the response of mature granule cells on the increase of cell proliferation during voluntary running, we investigated the temporal change of calbindin-D28k (a marker for mature granule cells) using immunohistochemistry during voluntary running with upregulated neurogenesis. By using immunohistochemsitry for Ki-67 and doublecortin (DCX), we observed that the cell proliferation and differentiation of granule cells increased at 1 week of voluntary running. We found that, at 6 weeks of voluntary running, the cell proliferation and differentiation of granule cells returned to sedentary control levels. On the other hand, calbindin-D28k immunoreactivity decreased in the granular cell layer of the dentate gyrus and CA3 region of hippocampus after 1 week of voluntary running. At 6 weeks of voluntary running, the density of the calbindin-D28k in the granular cell layer and CA3 region was returned to the sedentary control level. These results demonstrate that the cell proliferation and differentiation are increased at early point of voluntary running, and the granule cell activity in the dentate gyrus is temporally changed for response to the increase of cell proliferation and differentiation during voluntary running.

키워드

세포분열 자발적인 달리기 치아이랑 Ki-67 doublecortin Cell proliferation Voluntary running Dentate gyrus Ki-67 Doublecortin