도파민성 신경세포 이식 후 파킨슨병모델 흰쥐 줄무늬체에서의 변화

• 영문명: Morphological Changes in the Striatum after Dopaminergic Cell Transplantation to Parkinson’s Disease Rat Model
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 백선용(Sun-Yong Baek) 박수정(Soo-Jeong Park) 정현실(Hyun-Sil Jung) 김영훈(Young-Hun Kim) 김혜진(Hye-Jin Kim) 문용석(Yong-Suk Moon) 김재우(Jae-Woo Kim) 김승업(Seung U Kim) 윤 식(Sick Yoon) 김봉선(Bong-Seon Kim) 김재봉(Jae-Bong Kim) 김진정(Jin-Jeong Kim)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제34권 제1호, 95~105쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2001.02.28

국문 초록

흑색질줄무늬체신경로의 손상을 야기하여 파킨슨병모델 흰쥐를 제작하고 실험적인 치료목적으로 줄무늬체에 태서 중 간뇌 세포와 tyrosine hydroxylase (TH) 유전자를 형질도입시킨 사람 신경줄기세포(C4-TH 세포)를 이식하여 형태학적인 변화를 연구하였다. 성숙한 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐의 오른쪽 안쪽앞뇌다발에 6-OHDA (6 μg/μl)을 주사하여 흑색질의 도파민성 세포 의 사멸을 야기하였다. 흑색질과 줄무늬체의 도파민성 세포 및 축삭의 파괴는 손상 후 2주에 apomorphine을 피하 주사하 여 왼쪽방향으로 회전하는 행동 양상과 조직표본을 제작하여 확인하였다. 모델흰쥐의 줄무늬체에 태서(태령 14일)의 중간뇌 흑색질부분의 도파민성 세포 혹은 C4-TH 세포를 이식하였다. 이식후 2주, 4주, 6주에 apomorphine을 이용한 회전행동 양상은 대조군에 비하여 현저히 감소하였다. 이식세포가 위치하는 줄무늬체의 광학 및 전자현미경 면역조직화학반응에서 TH 면역반응 양성세포들은 이식세포 덩어 리의 주변부에서 위치하면서 줄무늬체 쪽으로 돌기를 내고 있었다. 이들의 일부는 줄무늬체 세포의 가지돌기와 대칭성 연접을 형성하고 있었다. 이식세포 덩어리의 주변부와 내부에서 NPY 및 parvalbumin 면역반응 양성세포와 돌기를 관찰할 수 있었다. 이식한 C4-TH 세포 중의 일부는 TH 면역반응 양성을 나타내었으며, 이들은 태서 도파민성 세포보다는 크기도 작고 돌기의 수도 적었지만, 이식부위에서 조금 떨어진 줄무늬체내에서도 발견되었다. 이러한 실험적 결과로 미루어 이식한 도파민성 세포들이 줄무늬체에서 생존하면서 도파민을 분비하여 파킨슨병모델 흰쥐의 회전행동 양상을 개선시킨 것으로 생각하였다.

영문 초록

Parkinson’s disease animal model was developed by the destruction of the striatonigral dopaminergic system. The morphological changes in the dopamine depleted striatum after the transplantation of the fetal mesencephalic dopaminergic neurons or tyrosine hydroxylase cDNA transfected human neural stem cells (C4-TH cells) were studied. Male Sprague-Dawley rats, weighting 250~300 gm, were used. To make unilateral lesion of nigrostriatal tract, 6- OHDA (6 μg/μl) was injected into the medial forebrain bundle. Two weeks after the lesion surgery, the effect of the 6-OHDA lesion was assessed by monitoring apomorphine (0.5 mg/kg, s.c)-induced turning behavior and confirmed by the lack of TH-immunoreactivity on tissue sections. Either cell suspension from ventral mesencephalic tissue obtained from embryonic day 14 fetus or C4-TH cells was grafted into the rostral striatum. After grafting, rats were tested with apomorphine every 2 weeks for 6 weeks. The grafted rats showing behavioral recovery were sacrificed and analysed by TH, neuropeptide Y (NPY), and parvalbumin(PV) immuno- histochemistry. TH-immunoreactive (ir) neurons were located around the graft and their processes extended into the striatum. The TH-ir axon terminals made a symmetrical synapse with the dendrites of the striatal neuron. Cell bodies either NPY- or PV-ir striatal neuron were observed around the graft and extended their processes into the graft. TH-ir C4-TH cells were also distributed along the needle track such as the transplanted fetal dopaminergic neurons, but had smaller soma and fewer processes than those. It is concluded that the grafted dopaminergic cells are survived in the dopamine depleted striatum and recovered the rotational behavior of Parkinson’s disease animal model.

키워드

파킨슨병 동물 모델 태서 중간뇌세포 C4-tyrosine hydroxylase 세포 이식 Parkinson’s disease animal model Fetal mesencephalon C4-tyrosine hydroxylase cells Transplantation