임신 흰쥐 콩팥에서 HCO₃- 조절에 관한 연구

• 영문명: Regulations of Bicarbonate Ions in Pregnant Rat Kidney
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 마양래(Yang Rae Ma) 이송은(Song Eun Lee) 조혜정(Hye Jung Cho) 남광일(Kwang IL Nam) 배춘상(Choon Sang Bae) 김백윤(Baik Yoon Kim) 박성식(Sung Sik Park) 안규윤(Kyu Youn Ahn)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제39권 제3호, 215~225쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2006.06.30

국문 초록

임신모체의 장기에 생리학적 변화가 온다는 것은 주지의 사실이다. 콩팥에서는 혈역학, 수분 및 산-염기 평형에 변화가 예상된다. 산-염기 평형장애나 전해질의 불균형은 신요세관에서 HCO₃- 재흡수가 증가되거나 감소되는 것과 연관이 있다고 알려져 있다. 본 연구의 목적은 흰쥐 콩팥에서 임신기간에 따른 Na+/H+ exchanger-3 (NHE-3), Na+/HCO₃- -cotransporter (NBC) 및 Carbonic anhydrase (CA) I과 II 단백의 콩팥내 발현 및분포의 변화를 Western 분석과 면역조직화학적 방법으로 관찰하고자 한 것이다. Western 분석 소견에서 NBC 단백은 110 kDa 정도이고, 임신 12일에 최대의 발현을 보였고 그 외 시기에서는 비임신보다 약간 증가하였다. NHE-3 단백은 83 kDa 정도이고, 임신 12일과 14일에 최대의 발현을 보였으며 그 이후 감소하였으나 비임신 보다는 약간 증가하였다. CA I 단백은 30 kDa 정도이고, 임신중에 감소하는 경향이었는데 14일에 가장 적게 발현되었고 임신 19일에는 비임신과 유사하게 발현되었다. CA II 단백은 30 kDa 정도이고, 비임신이나 임신 시기와 관계없이 일정하게 발현되었다. 면역조직화학 소견에서 NBC 단백은 비임신 콩팥의 토리쪽세관 S1과 S2 부위에서는 강하게 발현되었으나, S3 부위에서는 발현되지 않았다. 각 임신시기의 면역반응 부위는 비임신과 차이가 없었으나 면역반응성은 임신 12일에서 현저히 증가하였다. 그 외 시기에서의 면역반응성은 비임신보다 약간 증가하였다. NHE-3 단백은 비임신 콩팥의 토리쪽세관 상피세포 중 S3 부위에서 강하게 발현되었고, S1과 S2 부위에서는 중등도로 발현되었다. 각 임신시기의 면역반응 부위는 비임신과 차이가 없었으나 면역반응성은 임신 12일과 14일에서 현저히 증가하였다. 그 이후 감소하였으나 비임신 보다는 약간 증가하였다. CA I과 II 단백은 비임신 콩팥의 겉질집합관, 바깥속질집합관 및 속속질집합관의 상 1/3에서만 발현되었다. 집합관에서의 면역반응성은 A형 사이세포가 가장 강했으며 B형 사이세포는 중등도였다. 각 임신시기의 CA I과 II에 대한 면역반응 부위는 비임신과 차이가 없었다. CA I의 면역반응성은 임신중에 겉질집합관에서만 감소하였는데 임신 14일에 가장 미약하였고 임신 19일에는 비임신과 유사하였다. CA II의 면역반응성은 비임신이나 임신 시기와 관계없이 일정하였다. 이상의 소견으로 임신기간 중 혈액내 HCO₃- 농도유지는 콩팥 토리쪽세관에서의 NBC와 NHE-3 단백발현과 겉질집합관에서의 CA I 단백발현의 조절에 의해서 이루어 질 것으로 생각되었다.

영문 초록

The marked hemodynamic and hormonal changes of normal pregnancy are associated with striking alterations in renal physiology involving structure, dynamics, tubular function, and volume homeostasis. A number of acid-base or electrolyte disorders are associated with decreased or increased HCO₃- reabsorption in the renal tubules. The present study was to examine the alterations of expression and distribution of Na+/HCO₃- cotransporter (NBC), Na+/H+ exchanger-3 (NHE-3), and carbonic anhydrase I and II (CA I, II) proteins in the kidneys of non-pregnant (NP) and pregnant rats using Western blot analysis and immunohistochemistry. Sprague-Dawley female rats were studied on days 10 (P 10), 12 (P 12), 14 (P 14), 17 (P 17), and 19 (P 19) of pregnancy. Western blot analysis demonstrated that the expression of NBC, ~110 kDa at molecular mass, was increased in pregnant rats, particularly P 12, compared with NP rat. The expression of NHE-3, ~83 kDa at molecular mass, was increased in pregnant rats, particularly P 12 and P 14. The expression of CA I, ~30 kDa at molecular mass, was decreased in pregnant rats, particularly P 14, but, CA II protein, ~30 kDa at molecular mass, was similar NP rat. In immunohistochemistry, strong immunoreactivity of NBC of NP rat was exclusively detected in the basolateral membranes of S1 and S2 segment of proximal tubules whereas not in S3 segment. In pregnant rats, the pattern of cellular labeling of NBC was identical to that of NP rat, but signal intensity was increased, particularly P 12. In NHE-3, strong immunoreactivity was detected in apical membranes and brush borders of S3 segments and moderate in S1 and S2 segments. In pregnant rats, the pattern of cellular labeling was identical to that of NP rat, but the signal intensity was increased, particularly P 12 and P 14. Expression of CA I and II proteins was detected in entire collecting duct. Signal intensity was prominent in type A intercalated cells and moderate in type B intercalated cells. In pregnant rats, the pattern of cellular labeling of CA I and II proteins was identical to that of non-pregnant rat, but the signal intensity of CA I was decreased in cortical collecting duct, particularly P 14 and CA II was identical to that of NP rat. These results suggest that the regulation of NBC and NHE-3 expressions in the proximal tubules and CA I expression in cortical collecting duct may maintain HCO₃- concentration during the pregnancy.

키워드

임신 HCO₃- 조절 Na+/H+ exchanger-3 Na+/HCO₃- -cotransporter Carbonic anhydrase I II