2시간 허혈 후 재관류 시간 경과에 따라 나타나는 혈청 사이토카인의 발현에 미치는 허혈양상화의 효과

진정한(Jeong han Jin),김성재(Sung Jae Kim),서윤경(Younkyoung Seo),김신영(Shinyoung Kim) 대한체질인류학회 2016 대한체질인류학회지 Vol.29 No.2

일시적인 허혈과 수술로 인한 허혈 후 재관류 시 대량의 활성산소가 발생하여 세포에 손상이 발생한다. 이러한 허혈-재관류 손상으로 인해 국소적 손상이 초래되고, 전신적 손상이 발생하기도 한다. 따라서 허혈-재관류 손상을 감소시키기 위한 필요성이 대두되었고 이와 관련해서 허혈 전에 짧은 허혈과 재관류를 반복하는 허혈양상화에 대한 연구가 진행되었다. 허혈양상화는 허혈시 염증반응을 감소시킴으로 허혈 손상에 대해 조직을 보호한다고 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 세포조직이 허혈과 재관류 손상에 대해 내성의 기전을 갖게 하면서 조직을 보호한다고 알려진 허혈양상화를 기본으로 하였고, 허혈-재관류 손상에서 나타나는 염증반응에서 중요한 역할을 하는 물질이 사이토카인이기 때문에, 재관류 시간에 허혈양상화 방법론 고찰과 허혈양상화가 사이토카인 발현에 미치는 영향에 대한 상관관계를 분석하였다. 40~45 g 수컷 생쥐의 왼온엉덩동맥을 허혈처치 하였으며 2시간 허혈처치만 시행한 허혈군, 5분간의 짧은 허혈과 재관류를 3회 처치한 허혈양상화군, 허혈양상화 처치 후 2시간 허혈을 시행한 허혈양상화 및 허혈군으로 하는 실험군을 구성하였고 각 실험군에서의 처치 후 비교를 위한 재관류 시간은 30분, 1시간, 2시간, 4시간을 시행하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 허혈군이 허혈양상화군과 허혈양상화 및 허혈군과 비교했을 때 친염증성 사이토카인 IL-1β의 수치가 가장 높게 발현되었다 (p<.001). 둘째, 항염증성 사이토카인인 IL-4는 허혈군, 허혈양상화 및 허혈군과 비교했을 때 허혈양상화군에서 가장 높게 발현되었다 (p<.001). 셋째, 항염증성 사이토카인인 IL-10은 허혈군, 허혈양상화 및 허혈군과 비교했을 때 허혈양상화군에서 가장 높게 발현되었다 (p<.001). 위의 결과들을 종합했을 때 정도에 따라 차이는 있지만, 허혈양상화 처치는 허혈군과 허혈양상화군보다 허혈양상화 및 허혈군의 친염증성 사이토카인 IL-1β를 감소시켰고, 항염증성 사이토카인 IL-4와 IL-10은 허혈양상화군에서 허혈군과 허혈양상화 및 허혈군보다 증가하였다. The large volume of reactive oxygen species are generated during reperfusion after transient or postprocedural ischemia, which leads to cell injury. This ischemia-reperfusion (IR) injury may cause local and even systemic injuries. Thus, the need to reduce the IR injury has been highlighted and in this regard studies have demonstrated the ischemic preconditioning (IP) in which short ischemia and reperfusion are repeated before ischemia. Such IP is known to protect the tissues from IR injury by reducing inflammation response during ischemia. Thus, this study was based on IP known to protect the tissue with developing the mechanism of resistance to ischemia and reperfusion injury in cellular tissue. As the substance that plays an important role in the inflammatory response during IR injury is cytokines, this study was intended to review and discuss the methodologies of IP as well as to analyze the correlation of its effects on the expression of cytokines. Left common iliac artery in male mice of which weight was from 40 g to 45 g, was treated for ischemia. The animal groups consisted of ischemia (IC) group receiving 2-hour ischemic treatment alone; IP group receiving short 5-minute ischemia and reperfusion treatments repeated three times; and, ischemic preconditioning-ischemia (IP-IC) group receiving IP treatment followed by 2-hour ischemic treatment. Following these treatments in each group, reperfusion for intergroup comparisons was carried out at 30 minutes, and 1, 2 and 4 hours. The results of this study were as follows: First, the expression level of pro-inflammatory cytokines, IL-1β was the highest in IC group receiving 2-hour ischemic treatment alone (p<.001). Second, the expression level of anti-inflammatory cytokine, IL-4 was the highest in the IP group (p<.001). Third, the expression level of anti-inflammatory cytokine, IL-10 was the highest in the IP group (p<.001). In conclusion, even though the results had the degree of difference, the expression level of pro-inflammation cytokine, IL-1β in IC group was significantly lower than that in IP group, and the expression levels of antiinflammatory cytokines, IL-4 and IL-10 in IP were significantly higher than those in IC group and IP-IC group.

왼온엉덩동맥 허혈 후 재관류 시간경과에 따른 생쥐의 혈청 내 친염증성 cytokine의 변화

박경신(Kyung shin Park),김성재(Sung Jae Kim),서윤경(Younkyoung Seo) 대한체질인류학회 2016 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.29 No.1

허혈 재관류 손상은 허혈이 이루어진 후 재관류되면서 일어난다. 허혈 재관류 손상의 주요 원인은 활성산소기와 활성화된 면역세포가 분비하는 cytokine이다. Cytokine은 감염이나 면역반응, 염증 등의 반응을 조절하는 세포 사이의 신호전달물질로, 염증반응을 증가시키는 것을 친염증성 cytokine이라 한다. 본 실험에서 저자들은 허혈후 재관류 경과에 따른 친염증성 cytokine인 IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-3, IL-5, IL-6, eotaxin, MCP-1, MDC, MIP-1α, RANTES, TARC, IFNγ의 변화를 알아보았다. 12주령의 수컷 생쥐를 이용하여 정상대조군과 2시간 허혈군, 4시간 허혈군, 6시간 허혈군으로 구분하였고, 총 96마리의 생쥐를 사용하였다. 허혈처치는 왼온엉덩동맥을 혈관집게를 이용하여 차단하였고, 각 허혈군은 재관류 경과에 따라 0시간, 2시간, 4시간, 8시간, 16시간으로 재분류하였다. 재관류 시간에 따라 생쥐를 마취시킨 후 심장에서 혈액을 채취하였다. 혈청을 분리한 후 ELISA 분석방법을 이용하여 IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-3, IL-5, IL-6, eotaxin, MCP-1, MDC, MIP-1α, RANTES, TARC, IFNγ의 농도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 13개의 cytokine 농도는 허혈시간에 따라 그리고 재관류 시간에 따라 유의한 차이가 있었다. 허혈 2시간군에서 IL-1α와 IL-3는 정상대조군보다 유의성 있게 증가되었고, 재관류 후 MIP-1α를 제외한 모든 cytokine들은 증가하였으며, MCP-1과 TARC은 재관류 16시간에 가장 높은 농도로 관찰되었다. 허혈 4시간군에서 TARC만이 정상대조군보다 유의성 있게 증가되었으며, 재관류 후 모든 cytokine들은 재관류 4시간 이후에 감소하는 경향으로 관찰되었다. 허혈 6시간군에서 IL-2, IL-3, MCP-1, TARC은 정상대조군보다 유의성 있게 증가되었고, 재관류 16시간에 IL-3와 MCP-1이 유의성 있게 증가되었다. 이상의 결과를 종합하면, 허혈은 친염증성 cytokine을 정상대조군보다 증가시키는 것을 알 수 있었고, 특히 2시간과 6시간 허혈군에서 관찰된 IL-1α, IL-3, MCP-1, TARC은 재관류 후기까지 비교적 높은 농도로 유지되는 것을 알 수 있었다. Ischemia-reperfusion injury arises from the restoration of blood supply after ischemia. Both reactive oxygen species and various cytokines produced by activated immune cells are the primary causal risk factors for ischemic injury. Cytokines are intercellular signaling substances for regulating any infection, immune reactions and inflammation, and pro-inflammatory cytokines adversely affect any diseases through an increase in inflammatory reaction. This study was conducted to investigate whether the periods of reperfusion after ischemia result in any changes of pro-inflammatory cytokines in the serum, including IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-3, IL-5, IL-6, Eotaxin, MCP-1, MDC, MIP-1α, RANTES, TARC, IFNδ. A total of 96 male mice aged at 12 weeks was used in this study, and the groups of ischemia were divided into the following three different groups: 2-hour, 4-hour, and 6-hour ischemia groups. For the object of ischemic injury, the left common iliac artery was clamped by vascular clamp, each ischemia group was subdivided into 5 different groups according to the periods of reperfusion: 0-, 2-, 4-, 8-, and 16-hour reperfusion time. Blood samples after general anesthesia were collected from the mice hearts, and the serum was separated from them. The concentration of pro-inflammatory cytokines (IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-3, IL-5, IL-6, Eotaxin, MCP-1, MDC, MIP-1α, RANTES, TARC, IFNδ) in the serum was measured by ELISA, and the following results were acquired. The concentrations of the 13 pro-inflammatory cytokines were significantly different in accordance with the periods of ischemia and the reperfusion time. In 2-hour ischemia group, IL-1α and IL-3 were increaed compared to normal control group, and 12 cytokines were increased followed by reperfusion except for MIP-1α. MCP- 1 and TARC were expressed as the highest concentration in the 16-hour reperfusion time. In 4-hour ischemia group, TARC was significant differences with normal control group, and the concentration of 13 cytokines were decreased after 4-hour reperfusion time. In 6-hour ischemia group, IL-2, IL-3, MCP-1 and TARC were increased, compared to normal control group, and IL-3 and MCP-1 were increased in 16-hour reperfusion time. To sum up, ischemia increased the pro-inflammatory cytokines compared to normal control group and in the 2-hour and 6-hour ischemia groups, IL-1α, IL-3, MCP-1 and TARC were increased until the late reperfusion time.

허혈양상화가 허혈된 흰쥐 뼈대근육의 Akt 인산화와 SOD-1 발현에 미치는 영향

서윤경(Youn-Kyoung Seo),백두진(Doo-Jin Paik) 대한체질인류학회 2009 대한체질인류학회지 Vol.22 No.2

세포의 성장과 생존에 중요한 Akt가 인산화되면 여러 세포보호인자들이 유도되어 세포를 보호한다. 허혈 양상화는 Akt 인산화를 증가시켜 허혈손상과 세포자멸사를 감소시킨다고 알려져 있다. 또한, 항산화효소 SOD-1는 허혈 및 재관류시 발생되는 활성산소기를 제거하고, Akt 인산화를 증가시켜 세포를 보호하는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 허혈양상화가 허혈 및 재관류시 흰쥐의 뼈대근육에서 발현되는 Akt 인산화와 SOD-1에 어떤 영향을 주는지 알아보았다. 30주령의 SD계 수컷 흰쥐를 사용하여 대조군과 허혈양상화군, 허혈군, 허혈양상화 후 허혈군으로 나누었다. 허혈양상화는 온엉덩동맥을 혈관집게로 5분 폐색, 5분 재관류를 3회 반복하였고, 허혈은 온엉덩동맥을 4시간 동안 폐색하였다. 재관류 직후와 1시간, 3시간, 24시간 경과시 실험동물을 희생시켜 앞정강근과 가자미근을 적출하였다. Akt 인산화(Ser473)와 SOD-1의 발현은 면역조직화학염색과 Western blot 분석을 이용하여 관찰하였고, 다음과 같은 결과를 얻었다. 허혈양상화는 Akt 인산화와 SOD-1을 대조군보다 증가시켰다. 허혈시 Akt 인산화와 SOD-1은 대조군보다 감소되었고, 재관류 시간이 지남에 따라 증가되었다. 허혈양상화는 허혈 후 재관류된 뼈대근육에서 Akt 인산화와 SOD-1을 허혈군보다 증가시켰다. Akt 인산화와 SOD-1은 앞정강근보다 가자미근에서 더 많이 증가되었다. 이상의 실험결과로, 흰쥐의 뼈대근육에서 허혈양상화는 허혈 후 재관류시 나타나는 Akt의 인산화와 SOD-1의 발현을 증가시키는 것을 알 수 있었으며, 이러한 허혈양상화 효과는 백색근육인 앞정강근보다 적색근육인 가자미근에서 더 크게 나타나는 것을 알 수 있었다. Akt, a key protein of cell survival, can promote cell growth and survival by activations of various cellular protective factors. Ischemic preconditioning (IP) has been known to reduce ischemic injury through upregulation of phosphorylation of Akt (p-Akt). CuZn-superoxide dismutase (SOD-1), an antioxidant enzyme, scavenges reactive oxygen species and protects cell from oxidative stress by increasing the activaiton of Akt. The present study was performed to examine the effects of IP on the expression of p-Akt and SOD-1 in the ischemicreperfused rat skeletal muscles. Thirty weeks old male SD rats were divided into 4 groups, such as controls, IP, 4 hour ischemia and 4 hour ischemia with IP. For IP, commom iliac artery was occluded three times for 5 min ischemia followed by 5 min reperfusion using rodent vascular clamps. Ischemia was induced by occlusion on the same artery for 4 hours. The Tibialis anterior and Soleus were removed at 0, 1, 3, and 24 hours of reperfusion. The expressions of p-Akt (Ser 473) and SOD-1 were examined with immunohistochemistry and Western blot analysis. In the IP group, the p-Akt and SOD-1 were increased, compared to the control group. In the ischemia group, the p-Akt and SOD-1 were decreased, compared to the control group, and were more abundant when reperfusion time were increased. IP increased the p-Akt and SOD-1 after 4 hour ischemia, and the p-Akt and SOD-1 were higher in Soleus compared to Tibialis anterior. These findings suggest that IP increases p-Akt and expression of SOD-1 in the ischemic-reperfused rat skeletal muscles, and that upregulations of p-Akt and SOD-1 induced by IP were higher in the red muscle fiber, Soleus, than the white muscle fiber, Tibialis anterior.

디피리다몰 정주로 유발된 심근허혈시 심박 변이도의 변화 : 심근허혈 지표로서 심박 변이도의 임상적 유용성

김민경,신동구,박용호,석준호,박종선,김영조,심봉섭,조인호 대한순환기학회 2003 Korean Circulation Journal Vol.33 No.9

왼온엉덩동맥에서의 짧은 허혈과 재관류 횟수에 따른 흰쥐 신장에서의 전염증성 사이토카인의 발현 변화

박현주(Hyun Joo Park),김원규(Wonkyu Kim),윤지희(Jee Hee Youn),백두진(Doo Jin Paik) 대한체질인류학회 2007 대한체질인류학회지 Vol.20 No.1

이 실험은 다리에서 짧은 허혈 횟수의 증가와 재관류 경과시간에 따라 멀리 위치한 신장에서 나타나는 NF-κB와 전염증성 사이토카인, 세포간부착분자의 발현 변화를 알아보기 위하여 실시하였다. 35주령의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 사용하여 대조군과 허혈양상화군으로 나누었고, 허혈양상화 처치는 왼온엉덩동맥에서 5분 허혈과 5분 재관류를 3회, 6회, 10회 실시하였다. 재관류 직후와 3시간, 6시간, 24시간, 72시간 경과 후 왼쪽 신장을 적출하여 세포자멸사를 관찰하고, NF-κB, TNF-α, IL-1β, ICAM-1 단백질에 대한 면역조직 화학염색과 Western blot 분석을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 허혈양상화 처치군에서는 처치 횟수가 증가될수록, 재관류 24시간 경과 후 사망률이 높아졌다. NF-κB는 재관류 0시간부터 24시간까지는 허혈양상화를 10회 처치한 군에서 가장 높게 발현했으나, 72시간에서는 3회 처치군에서 가장 높게 발현하였다. TNF-α는 재관류 0시간과 6시간, 24시간, 72시간에서는 허혈양상화를 10회 처치한 군에서 가장 높게 발현했으나, 3시간에는 모든 처치군이 비슷한 면역반응을 보였다. IL-1β와 ICAM-1은 모든 재관류 시간에 허혈양상화를 10회 처치한 군에서 가장 높게 발현하였다. 바깥속질에서의 세포자멸사는 모든 재관류 시간에 허혈양상화를 10회 처치한 군에서 비율이 가장 크게 나타났다. 흰쥐 신장에서 허혈 및 재관류 손상에 관여되는 NF-κB와 TNF-α, IL-1β, ICAM-1의 발현은 왼온엉덩동맥에서 허혈양상화를 3회와 6회 처치시 감소되었으나, 10회 처치시에는 증가되어 허혈손상을 증가시키는 것으로 생각되었다. The purpose of this study is to investigate the changes in NF-κB and proinflammatory cytokines expression following courses of reperfusion after various cycles of ischemic preconditioning in the rat kidney. Thirty five weeks old Sprague Dawley rats were subjected to 3, 6 and 10 cycles of ischemic preconditioning that composed of 5 min ischemia and 5 min reperfusion at the left common iliac artery using rodent vascular clamp. The left kidney obtained after 0, 3, 6, 24 and 72 hours of reperfusion followed by each cycle. The expression patterns of NF-κB, TNF-α, IL-1β and ICAM-1 were detected by immunohistochemical staining and Western blotting methods. Apoptosis were detected by TUNEL assay. The results were as follows; In the ischemic preconditioning group, the mortality increased from 24 hours after reperfusion when cyclic episodes of short ischemia and reperfusion were increased. The highest level of NF-κB expression in outer medulla of the kidney from 0 hr to 24 hrs of reperfusion is detected after 10 cycles of ischemic preconditioning. The highest level of NF-κB expression at 72 hrs of reperfusion is revealed after 3 cycles of ischemic preconditioning. The highest level of TNF-α expression in outer medulla of the kidney at 0 hr and 6, 24, 72hrs of reperfusion is shown after 10 cycles of ischemic preconditioning. After 3 hrs of reperfusion, all ischemic preconditioning groups shows similar expression. The highest level of IL-1β and ICAM-1 expression in outer medulla of the kidney is observed at all of reperfusion times after 10 cycles of ischemic preconditioning. The highest level of apoptosis in rat kidney outer medulla at all of reperfusion times is shown after 10 cycles of ischemic preconditioning. In conclusion, 3 or 6 times of remote ischemic preconditioning in the common iliac artery could reduce the expression of NF-κB, TNF-α, IL-1β, and ICAM-1. However, more than 10 times of remote ischemic preconditioning increased ischemia-reperfusion injury, caused by increased expression of NF-κB, TNF-α, IL-1β, and ICAM-1.

쥐에서 허혈 손상 후 척수 후근 신경절 내 소마토스타틴 수용체 아형 2의 발현 변화

노규철(Kyu Cheol Noh),정영기(Yung Khee Chung),유정한(Jung Han Yoo),장우석(Woo Seok Jang),이지동(Jee Dong Lee),원무호(Moo Ho Won) 대한정형외과학회 2004 대한정형외과학회지 Vol.39 No.7

목적: 소마토스타틴(Somatostatin)의 통각 조절에 대한 연구를 위해, 쥐에서 일시적으로 허혈-재관류시킨 다음 이로 인해 발생하는 신경원성 통증의 조절과 관련된 소마토스타틴 수용체(sstr)에 대한 면역 조직 화학적 염색을 실시하여 이들 물질의 시간적 경과에 따른 변화를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법: 총 55마리의 쥐를 대상으로, 5마리는 대조군으로 사용하였고, 실험군은 재관류되는 시간을 기준점으로 10개의 군으로 각각 5마리씩 사용하였다. 각 실험군은 좌측 총 장골 동맥을 동맥류 겸자를 이용해 결찰하였다. 허혈-재관류 유발 후 정해진 시간이 지난 후 제 4, 5, 6 요추 후근 신경절(dorsal root ganglia, DRG)을 적출한 다음 sstr2 (sstr2A, sstr2B)에 대한 면역 조직 화학적 염색을 실시하였다. 결과: 허혈-재관류 후 sstr2A/B의 면역 반응성은 허혈을 유발한 동측의 척수 신경절 세포들에서 시간에 따른 sstr2A와 sstr2B의 면역 반응성의 분포가 다르게 나타났다. 즉 sstr2A가 먼저 변화하였고, sstr2B가 다소 늦게 변화하였다. 또한, 요추 후근 신경절 세포들에서 sstr2A/B 면역 반응은 허혈-재관류 후 2시간된 실험군부터 감소하기 시작하여, 12시간된 실험군에서 급격히 감소하였다. 허혈-재관류 후 1일된 실험군에는 이들의 면역 반응성이 다시 상승하였다가, 3일에 다시 감소하기 시작하여 7일 이후에는 거의 관찰되지 않았다 결론: 통각의 조절에 중요한 역할을 하는 신경 조절 물질인 소마토스타틴은 하지에서 외상 후 구획 증후군 및 허혈 발생 후 sstr2A와 sstr2B의 면역 반응성이 다양하게 관찰되었다. 또한, 허혈-재관류 후 나타나는 소마토스타틴에 의한 통증 조절이 시간 경과에 따라 상당한 차이가 있는 것으로 사료된다. Purpose: The somatostatin has been suggested to playa role in the transmission of neurotransmitters and the modulation of pain. Therefore, this study was carried out to investigate the spatial and temporal alterations of sstr2 (somatostatin receptors 2) immunoreactivity after an ischemic injury in rats. Materials and Methods: Fifty-five rats (Sprague-Dawley, 200-250 g) were assigned to the experimental group, the other five to the control group. In the experimental group, an occlusion of the left common iliac artery was made using an aneurysm clip. Ten groups were classified according to the time after ischemia-reperfusion. Dorsal root ganglia (DRG) cells in the L4, L5, L6 levels of the spinal cord, from the rats were examined the sstr2 using an immunohistochemistry technique. Results: The sstr2A/B immunoreactivity (IR) appeared in the DRG after ischemia-reperfusion. The number of sstr2A- and sstr2B-IR neurons were markedly lower in the group of rats 12 hours after ischemia-reperfusion. In the group of rats one day after ischemia-reperfusion, the sstr2A- and sstr2B-IR neurons began to recover in both number and immunoreactivity. Furthermore, 3 days after ischemia-reperfusion, sstr2A/B immunoreactivity decreased in number and immunoreactivity, and 7 days after ischemia-reperfusion, very weak immunoreactivity was observed in the cytoplasm. Conclusion: The sstr2A/B immunoreactivity of the DRG exhibited different appearance according to the post-traumatic compartment syndrome or ischemic injury of the leg. In addition, the chronological alterations of sstr2A and sstr2B immunoreactivities may be important in controlling the pain after a transient ischemia-reperfusion event.

Gerbil 삼차신경절에서 허혈-재관류 후 calbindin D-28k와 calretinin 면역반응의 경시적 변화

황인구(In Koo Hwang),박정훈(Jeong-Hoon Park),최우제(Woo-Je Choi),박노진(Noh-Jin Park),오해수(Hae-Soo Oh),안성진(Sung Jin An),박승국(Seung-Kook Park),윤대근(Dae-Kun Yoon),이원학(Won-Hak Lee),강태천(Tae-Cheon Kang),원무호(Moo Ho Won) 대한해부학회 2002 Anatomy & Cell Biology Vol.35 No.5

허혈에 대한 연구는 중추신경계통에서 대부분을 차지하고 있다. 그러나 허혈은 중추신경 뿐 아니라, 말초신경에도 많은 영향을 미칠 것으로 생각된다. 특히 머리 부분에 있는 대부분 장기들의 일반감각을 담당하는 삼차신경절은 매우 중요할 것으로 생각한다. 신경전달물질의 분비와 감각의 조절 등에 중요한 칼슘결합단백질은 세포질내 칼슘을 조절하여 감각의 전달에 매우 중요하다. 따라서 본 연구는 Mongolian gerbil의 삼차신경절에서 인위적으로 허혈-재관류를 유발하여 calbindin D-28k (CB)와 calretinin (CR)의 경시적인 변화와 그 의미를 연구해 보고자 하였다. 정상군에서 CB과 CR 면역반응은 큰 크기, 중간 크기, 작은 크기의 신경세포에서 관찰되었다. 허혈-재관류 후 12시간까 지는 면역반응세포 수의 변화에 큰 차이를 관찰할 수 없었다. 허혈-재관류 후 1일 경에는 CB과 CR을 함유한 큰 신경세 포의 수가 급격하게 증가하였으며, 그 이후부터 CB 면역반응세포는 감소하였고, CR 면역반응세포는 허혈-재관류 후 4일 경에 중간 크기 신경세포가 정상군보다 3배 가량 증가하였다. 이상의 연구 결과는 허혈-재관류 후 1일 경에 큰 신경세포에서 CB와 CR 면역반응의 증가가 있었는데, 큰 신경세포들 은 A fibers를 함유하고 있으므로, 이 시기에 CB와 CR이 기계적 자극의 전도에 영향을 줄 것으로 생각이 된다. 또한 허 혈-재관류 후 4일 이후에 중간 크기의 신경세포에서 CR 면역반응 세포의 증가는 이들이 Aδ 또는 C fiber를 함유하고 있 으므로, 이 시기에는 통증이나 온도 감각에 CR이 관여할 것으로 생각된다. Many researches have focused upon temporal changes of neurotransmitters and/or neuromodulators in the central nervous system after ischemic insult. In sensory neurons, the spatial and temporal alterations of neurotransmitters have been little studied. Calbindin D-28k (CB) and calretinin (CR) have been suggested to play a role in the transmission of neurotransmitters. Therefore, in the present study we investigated the chronological alteration of CB and CR immunoreactivity in the trigeminal ganglion cells of the Mongolian gerbil after ischemic insult. In the sham operated group, CB and CR immunoreactivities were found in small-, medium- and large-sized neurons. One and two days after ischemia-reperfusion, small and large-sized CB immunoreactive neurons increased significantly. Thereafter, number of the CB immunoreactive neurons decreased markedly. Furthermore, five days after ischemia-reperfusion, CB immunoreactivity was detected in a few neurons, and its immunoreactivity was also very weak in the cytoplasm. Number of the large-sized CR immunoreactive neurons increased significantly one day after ischemia-reperfusion. Thereafter, the number of the large-sized CR immunoreactive neurons decreased. Especially, the number of the medium-sized CR immunoreactive neurons increased dramatically 4 days after ischemia-reperfusion. These results suggest that an increase of CB and CR may play an important role in modulating the mechanoception 1 day after ischemia-reperfusion, because the immunoreactivities increased in large-sized neurons which have the myenlinated A fibers. These results also suggest that significant increase of CR expression in medium-sized neurons 4 and 5 days after ischemia-reperfusion may provoke CR in modulating the nociception or thermoception because the medium-sized neurons which have the myenlinated Aδ or C-fibers.

허혈 손상 종류에 따른 심근 세포 사멸과 생존 양식의 차이

양창호,김영대,박은희,박태호,차광수,김무현,김종성,황경국 대한순환기학회 2003 Korean Circulation Journal Vol.33 No.10

The Effect of Transient Global Ischemia on the Rat Dentate Gyrus

정용욱(Yongwook Jung),홍성원(Sungwon Hong) 대한해부학회 2004 Anatomy & Cell Biology Vol.37 No.5

It has been known that granule neurons of the dentate gyrus (DG) are born in adulthood as well as during development. Apoptotic cell death also occurs normally throughout the life of the rat brain. The present study was designed to determine the effect of transient global ischemia on the apoptosis and/or neurogenesis of granule cells in the dentate gyrus. TUNEL study revealed that the ischemia produced an significant increase in apoptosis mainly in the granular zone (GZ) of the DG. The percentage of TUNEL-positive cells in the DG was maximal (37.3±2.5%) 8 hr after ischemia and declined thereafter. However, immunocytochemical studies showed that there was an increase in neurogenesis mainly in the subgranular zone (SGZ) although the induction of neurogenesis took longer than the apoptosis. As a neurogenesis marker, proliferating cell nuclear antigen (PCNA)-positive cells, possibly progenitor cells, were significantly increased by 34.1±2.2% (n = 3, p⁄0.05) mainly in the dentate SGZ 4 days after ischemia. In addition, the gradual increase in Bcl-2 expression was only paralleled with the neurogenesis in the SGZ, but not with the apoptosis in the GZ of the DG. The expression level of Bcl-2 in the SGZ was increased significantly (optical density 43.7±3.4; n = 3, p⁄0.05) 4 days after the ischemic insult. Furthermore, the ischemia-induced neurogenesis in the SGZ was also indirectly supported by the observation that the expression of synapsin-α was significantly increased (176%; n = 3 p⁄0.05) in the CA3 region 4 days after the ischemia. Taken together, these results strongly suggest that the transient global ischemia induces the apoptosis in the GZ, whereas the cell proliferation in the SCZ of the DG. In situ hybridization using the antisense probes to the NR2A and NR2B subunits of NMDA receptors revealed that the ischemia produced a more profound effect on the mRNA expression of NR2A (61.9% reduction) than NR2B (20.5% reduction). Thus, we also suggest a possibility that ischemia could induce the neurogenesis in the SGZ of the DG through downregulation of the number of functional NMDA receptors. 흰쥐 치아이랑(dentate gyrus) 과립세포들의 발생과 세포자연사는 일생을 통하여 계속 진행된다는 것이 알려져 있다. 본 연구는 허혈에 의한 성체 흰쥐 치아이랑의 세포자연사(apoptosis)와 신경발생(neurogenesis)의 연관성을 알아보기 위하여 수행되었다. TUNEL 실험에서 허혈로 초래된 세포자연사는 치아이랑의 과립세포층 (granular zone)에서 주로 발생하였으며, proliferating cell nuclear antigen (PCNA)와 synapsin-α를 이용한 면역세포학적 실험에서 신경발생은 주로 치아이랑의 과립세포하층(subgranular zone)에서 일어나며, 세포자연사에 비하여 늦게 진행되는 것이 관찰되었다. 또한 세포자연사와 신경발생에 관련된 Bcl-2 발현의 증가는 치아이랑 과립세포하층에서의 신경발생 시기와 일치하였으나 과립세포층의 세포자연사의 시기와는 일치하지 않았다. 이는 허혈이 치아이랑의 과립세포층에서의 세포자연사와 과립세포하층에서의 신경발생을 동시에 촉진함을 의미한다. 한편, NR2A와 NR2B의 anti-sense probe를 이용한 in situ hybridization에서는 허혈로 인한 NMDA 수용체의 유의한 감소가 치아이랑에서 관찰되었다. 이는 허혈이 치아이랑 과립세포들의 NMDA 수용체의 숫적 감소를 야기함으로서 치아이랑 과립세포하층에서의 신경발생을 촉진시킬 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

관상동맥 성형술이 QT 간격분산에 미치는 영향

신이철,김윤년,현대우,허승호,박남의 대한순환기학회 2003 Korean Circulation Journal Vol.33 No.11