간질이 유발된 흰쥐 대뇌겉질에서 Nitric Oxide Synthase와 Neuropeptide Y의 발현변화

• 영문명: Expression of Nitric Oxide Synthase and Neuropeptide Y Neurons in Rat Cerebral Cortex following Experimental Epilepsy
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 허 경(Kyoung Heo) 박 찬(Chan Park) 박인숙(In Sook Park) 허영범(Young Buhm Huh) 김정혜(Jung Hye Kim) 유진화(Jin Hwa Yoo) 안희경(Hee Kyung Ahn)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제32권 제2호, 211~219쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 1999.04.30

국문 초록

Kainic acid (KA)를 흰쥐에게 투여하여 경련을 유발한 후 대뇌겉질에 분포하는 nitric oxide synthase (NOS)와 neuropeptide Y(NPY ) 신경세포의 변화에 대하여 NADPH-diaphorase 조직화학을 시행하였고, 각 물질의 mRNA변화를 확인하고자 RTPCR을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 대뇌겉질에서 NADPH-d 신경세포의 염색강도를 영상분석기를 이용하여 측정한 결과 NADPH-d의 염색성은 대조군에 비 해 KA를 투여한 전 실험군에서 통계적으로 유의성있게 증가한 염색성을 나타내었다. 특히 KA 투여 1일과 3일군에서 강한 염색성을 보였고 그후 6일과 12일군에서는 시간경과에 따라 염색성이 약해지는 경향을 보였다. NPY의 면역염색성을 영상 분석기로 측정한 결과 대조군과 6 시간 및 1군에서는 비슷한 염색성을 보였으나 3일군에서는 대조군에 비해 유의성있는 염색성의 증가를 보였고, 6일과 12일군에서는 감소된 염색성을 나타내었다. 대조군에 존재하는 constitutive NADPH-d 신경세포가 염색성이 증가되어 KA 투여군에서도 그대로 관찰할 수 있었다. 그러나 새롭게 발현된 NADPH-d 신경세포들이 운동겉질과 후각뇌주위겉질에서 관찰되었다. 대뇌겉질에서 NPY의 mRNA양을 RT-PCR로 측정한 결과 NPY가 대조군에 비해 6시간과 1일군에서는 비슷했으나 KA투여 6일과 12일군에서 감소되었다. nNOS는 대조군에 비해 1일, 3일, 6일, 12일군에서 증가된 양상이었다. eNOS는 KA 투여군이 1일, 3일군에서 모두 증가된 mRNA의 양을 나타내었으며 특히 1 일군에서 가장 강한 발현을 나타내었다. iNOS mRNA는 대조군에 비해 KA 투여 3일군에서 가장 강한 발현을 나타내었다. 따라서 본 연구에서는 NOS와 NPY가 각각 다른 신경세포의 변화와 mRNA의 변화를 보여 물질에 따라서 KA에 의한 영향을 받는 기전이 다를 것으로 생각되었다.

영문 초록

Kainic acid (KA) is a frequently used excitotoxin in experimental epilepsy research. The excitatory effect of KA leads to generalized convulsions when KA is administered systematically at convulsant doses. Nitric oxide (NO) is a gaseous messenger that plays a role in neurotransmission. NO is formed by NO synthase (NOS) from arginine. Purification and molecular cloning led to identification of at least three NOS isoforms designated as neuronal NOS (nNOS), endothelial NOS (eNOS) and inducible NOS (iNOS). In the central nervous system, NO seems to be involved in plasticity and cytotoxicity. Therefore, the present study has investigated the congruence of mRNA induction and protein expression of nNOS, eNOS, iNOS and neuropeptide Y(NPY ) following KA-induced seizure activity. The patterns of NOS and NPY were studied by NADPH-diaphorase histochemistry, immunohistochemistry and RT-PCR in the rat brain. NADPH-d displayed a region-specific induction pattern. Regions of NADPH-d induction were the motor cortex and perirhinal cortex of KA treated group. Whereas NADPH-d neurons were not induced in auditory cortex, visual cortex, cingulate cortex, insular cortex, retrosplenial cortex and ectorhinal cortex of KA treated group. NPY neurons were not induced in all cortical areas of KA treated group. Subsequent to cortical neuronal induction, NADPH-d activity was increased in constitutive NADPH-d neurons of 1 and 3 days group of KA treatment. 1 and 3 days following KA administration, increased levels of nNOS, eNOS and iNOS mRNA were seen in the cerebral cortex. However, the level of NPY mRNA was decreased in 6 and 12 days after seizure. These findings demonstrate that mRNAs encoding for NOS isoforms are translated into the respective proteins following excitotoxic seizure.

키워드

간질 대뇌겉질 Nitric oxide synthase Neuropeptide Y RT-PCR Epilepsy Cerebral cortex