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생쥐 대뇌겉질의 발생단계별 Synaptophysin 발현량 차이에 관한 연구
편희장(Hee-Jang Pyeon),이영일(Young-Ill Lee) 대한체질인류학회 2012 대한체질인류학회지 Vol.25 No.1
신경연접(neural synapse)의 형성은 신경세포 사이의 전기적 신호전달 시작을 의미하므로 신경세포의 분화와 더불어 중추신경계의 발생 및 성장에 매우 중요한 단계라 할 수 있다. 본 연구는 생쥐(mouse)의 대뇌겉질(cerebral cortex)에서 신경 연접표지 인자(synaptoeenic marker) 중의 하나인 synaptophysin의 발현양상 및 그 양적 차이를 대뇌겉질의 발달단계에 따라 층별로 비교분석하여 각각의 특징을 밝혀내는 것을 목적으로 진행되었다. 이를 위해 본 연구에서는 synaptophysin에 대한 면역형광염색을 하였으며, 최종적으로 소프트웨어를 활용한 형태학적 정량를 시행하였다. 배아(embryo)와 신생(neonate) 생쥐의 synaptophysin 발현은 대뇌겉질의 얕은층(superficial layer)보다 깊은층(deep layer)에서 더 높게 나타났으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 또한 분자층(molecular layer)에 해당하는 부위에서도 상대적으로 많이 발현되는 것이 확인되었다. 대뇌겉질의 깊은층에서 synaptophysin 발현의 유의한 증가는 주로 배아기에 국한되어 나타났으며, 이후 층 사이의 synaptophysin 발현 차이는 점차 감소하여 성숙한 생쥐에서는 차이가 없었다. 연구결과, 대뇌겉질에서 신경연접의 형성은 중추신경계의 성장단계에 따라 층별로 다르게 나타남을 알 수 있다. 이는 신경연접형성과 관련된 중추신경계의 부위별 특징을 파악하고 나아가 중추신경계의 발달과정에서 나타나는 다양한 병태생리를 이해하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다. It is well known that differentiation and growth of central nervous system are accomplished through relatively early stages of development. The formation of neural synapse indicates beginning of electrical signaling between neurons, so that may be a critical step in the differentiation of neurons as well as the development and growth of central nervous system. The purpose of this study was to investigate the differential expression levels and patterns of synaptic marker(synaptophysin) between superficial and deep layers of cerebral cortex according to the developmental stages. We introduced immunofluorescence staining of synaptophysin combined with densitometric analysis for the morphological quantification. The intensities of synaptophysin immuno-reactivities in deep layers of cerebral cortices were significantly higher compared to superficial layers in cerebral cortices of embryonic and neonatal mice. The significant increase of synaptophysin expression in the deep layer of cerebral cortex was mainly confined to the embryonic stage. As the expression of synaptophysin gradually decrease thereafter, the difference of expression level between superficial and deep layers could not find in the adult mice. From this study, we could confirm indirectly through synaptophysin that synaptogenic activities in the deep layer of cerebral cortex shows unique pattern especially during the early stages of brain development. Results from this study will be helpful for understanding different patterns of synaptogenesis among the various regions of developing brain.
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김지혜,남현,김지혜,김재원,편희장,이재천,이진 한국분자세포생물학회 2016 Molecules and cells Vol.39 No.11
Dental pulp is a highly vascularized tissue requiring ade-quate blood supply for successful regeneration. In this study, we investigated the functional role of stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHEDs) as a perivascular source for in vivo formation of vessel-like structures. Primarily isolated SHEDs showed mesenchymal stem cell (MSC)-like characteristics including the expression of surface antigens and in vitro osteogenic and adipogenic differentiation potentials. Moreover, SHEDs were positive for NG2, -smooth muscle actin (SMA), platelet-derived growth factor receptor beta (PDGFR), and CD146 as pericyte markers. To prove feasibility of SHEDs as perivascular source, SHEDs were transplanted into immunodeficient mouse using Matrigel with or without human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Transplantation of SHEDs alone or HUVECs alone resulted in no formation of vessel-like structures with enough red blood cells. However, when SHEDs and HUVECs were transplanted together, extensive vessel-like structures were formed. The presence of murine erythrocytes within lumens sug-gested the formation of anastomoses between newly formed vessel-like structures in Matrigel plug and the host circulatory system. To understand underlying mechanisms of in vivo angiogenesis, the expression of angiogenic cytokine and chemokine, their receptors, and MMPs was compared between SHEDs and HUVECs. SHEDs showed higher expression of VEGF, SDF-1, and PDGFRthan HUVECs. On the contrary, HUVECs showed higher ex-pression of VEGF receptors, CXCR4, and PDGF-BB than SHEDs. This differential expression pattern suggested reciprocal interactions between SHEDs and HUVECs and their involvement during in vivo angiogenesis. In conclusion, SHEDs could be a feasible source of perivascular cells for in vivo angiogenesis.
KCI
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