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        마우스 초기 신경배형성과정에서 신경상피세포의 조직학적 및 미세구조적 분화

        김율아,정영화,Kim, Yul-A,Chung, Young-Wha 한국현미경학회 1999 Applied microscopy Vol.29 No.1

        Histological and ultrastructural differentiations of the neuroepithelial cells in the mouse embryo during neurulation were observed. The neural plates and grooves consisted of pseudostratified columnar epithelium in the embryonic day (ED) 8 embryo were developed. In the ED 9 embryo, the neural tube was developed in all body length of embryo except both the cephalic and caudal ends. Secondary neurulation was shown at the tail bud of the ED 10 embryo. In the ED 8 embryo, the primitive streak was shown in the posterior end of the embryonic disc. The neuroepithelium, notochord and mesenchyme were well differentiated in the cephalic and cervical portions. In the ED 9 and 10 embryos, the roof plates of neural tubes were constituted of the closing of the surface ectodermal cells in the hindbrain and the neuroepithelial cells in the spinal cord. The floor plate of neural tube were consisted of the low pseudostratified columnar epithelium. The spinal motor nerve fibers were initially differentiated in the ED 10 embryo. According to the electron density of the cell and the differentiation of tell organelles, the neuroepithelial cells in the ED 9 and 10 embryos were classified into three types: dark, intermediate and light types. All types in the ED 9 embryo were observed but the dark cell in the ED 10 embryo was not done. The free ribosomes and polysomes in all neuroepithelial cells were developed. The RER and lipid droplets in the dark cell and the Golgi complex in the intermediate and light cells were observed. Many microfilaments in the cytoplasmic processes of intermediate cell and the microfilaments and microtubules in the light cell processes were observed to be well differentiated. 마우스(ICR mouse)의 신경배형성에 따른 뇌 및 척수 신경상피의 조직학적 및 미세구조적 분화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 배발생 8일 (embryonic day 8) 마우스배 (mouse embryo)에서 위중층원주상피의 신경판 및 신경고랑이 형성되었고, 배발생 9일에서는 두부의 전단부 및 말단부를 제외한 전 체장에서 신경관이 형성되었으며, 배발생 10일에서는 미아에서 이차신경배형성이 이루어졌다. 배발생 8일 마우스배의 미부 말단부에서는 신경상피와 중간엽과의 경계가 불분명한 원시선이 관찰되었고, 두부에서는 신경상피, 척삭 및 중간엽세포의 구분이 분명하였다. 배발생 9일과 10일 마우스배의 경우, 후뇌 부위에서는 표피 외배엽세포의 결합에 의하여, 척수 부위에서는 신경상피세포의 결합에 의하여 덮개판을 이루어졌고, 바닥판은 높이가 낮은 위중층원주상피세포로 이루어겼다. 배발생 10일 마우스배에서 척수의 운동신경이 처음 분화되었다. 배발생 9일과 10일 마우스배에서 신경상피세포들은 세포소기관의 분화 및 전자밀도의 차이에 따라 암세포, 중간형세포 및 명세포로 구분되었다. 배발생 9일에서는 모든 형의 세포가 관찰되었으나, 배발생 10일에서는 중간형 및 명세포들 만이 관찰되었다. 모든 신경상피세포에서 free ribosome 및 polysome들이 다같이 발달하였으나, 암세포에서는 RER과 lipid droplet들, 중간형세포와 명세포에서는 Golgi체들이 발달하였다. 중간형세포의 세포질돌기에서는 신경미세섬유, 명세포의 세포질들기에서는 신경미세섬유 뿐만 아니라 미세소관들도 다수 관찰되었다.

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      • KCI등재

        흰쥐 출생후 발생에 따른 전뇌 기저부 Meynert기저핵에서 Choline Acetyltranseferase 면역반응 신경세포의 분포 및 분화

        이남섭,정영화,Lee, Nam-Seob,Chung, Young-Wha 한국현미경학회 1999 Applied microscopy Vol.29 No.4

        출생후 0일, 7일, 14일, 17일, 21일, 28일, 35일 그리고 성체의 흰쥐 전뇌 기저부의 Meynert 기저핵에서 ChAT 면역반응 신경세포의 분화를 면역조직화학적 및 전자현미경적 방법을 이용하여 조사하였다. 출생후 7일에서 성체까지 신경세포의 세포질에서 ChAT면역반응이 확인되었다. 특히 ChAT면역반응은 세포체의 세포질과 수상돌기에 고루 분포하였다. 전뇌 기저부의 ChAT면역반응 신경세포들은 발생에 따른 뇌 크기의 증대와 뇌조직의 분화에 따라 점차 수적 증가를 보였다. ChAT면역반응 신경세포들은 세포의 모양과 세포체의 장 단축의 비에 따라 6가지 형으로 분류되었다. 성체의 Meynert기저핵에서 원형은 9.4%, 난원형은 35.5%, 세장형은 32.1%, 방추형은 5.9%, 삼각형은 9.1% 그리고 다각형은 8.0%의 출현율을 보였다. 원형과 난원형 신경세포들의 출현율은 출생후 14일에서 가장 높아 각각 18.7%, 55.5%였고, 성체로 되면서 점차적으로 감소되었다. 또한, 세장형과 삼각형 신경세포들의 출현율은 출생후 21일에 가장 높아 각각 30.4%, 10.1%였고, 성체로 되면서 원형과 난원형 세포에서와 같이 점차적으로 감소하였다. 그러나 이들과는 다르게 방추형과 다각형 신경세포들의 출현율은 출생후 발생이 진행됨에 따라 점진적으로 증가하는 현상을 보였다. ChAT면역반응 신경세포체의 부피는 출생후 7일에 $1,083{\mu}m^3$로 제일 작았으나, 출생후 21일에서는 $5,045{\mu}m^3$로 최대치를 보였다. 그후 성체로 되면서 $2,731{\mu}m^3$로 감소되었다. 전자현미경적 관찰에서 출생후 21일의 경우 ChAT면역반응은 신경세포의 ribosome, polysome 그리고 RER에서 관찰되었으며, 대칭 및 비대칭 신경연접이 관찰되었다. 이상의 결과들로 미루어 흰쥐 전뇌 기저부 Meynert 기저핵에서의 ChAT면역반응 신경세포들은 출생후 발생과정에서 세포소기관과 신경돌기들의 분화에 따른 세포체부피의 증가, 분화된 세포형들의 출현율의 증가 및 세포의 손실이 없는 상태에서의 세포 응축 등의 과정을 통하여 세포들이 분화한다고 생각된다. 또한, Golgi체와는 다르게 ribosome, polysome그리고 RER들이 ChAT의 세포내 분포 및 생합성과 밀접한 관계를 같는 것으로 생각된다. This study was performed to investigate the distribution and differentiation of choline acetyltransferase (ChAT)-immunoreactive cells in the basal nucleus of Meynert of the postnatal and adult rat forebrains, utilizing techniques of immunocytochemistry. According to the cell shape and the ratio of long axis vs short axis of cell soma, the ChAT-immunoreactive nerve cells in the basal nucleus of Meynert of the adult rat were classified into six types. In the adult rat, the frequency distributions (FD) of round, oval, elongated, fusiform, triangular and polygonal cells were 9.4%, 35.5%, 32.1%, 5.9%, 9.1% and 8.0%, respectively. The FD of oval and round nerve cells on the postnatal day (PND) 14 were observed to be 18.7% and 51.5%, respectively. Those were shown to be progressively decreased during developmental process to the adult. Also, those of elongated and triangular nerve cells on the PND 21 were observed to be 30.4% and 10.1%, respectively. Those were shown to be same phenomenon a,1 those in the round and oval cells. Meanwhile, those of the triangular and polygonal nerve cells were progressively increased from the early postnatal stage to the adult. The total mean volumes of ChAT-immunoreactive cell somata in the PND 7 rat were the lowest $(1,083{\mu}m^3)$ and those in the PND 21 rat were shown to be the highest $(5,045{\mu}m^3)$. But in the adult, those were decreased to $(2,731{\mu}m^3)$. Those in the PND 21 rat were shown to be about 84.7% larger than those in the adult. On the electron micrography, the cell organelles such as ribosomes, polysomes, rough endoplasmic reticula (RER) and mitochondria were well developed in the PND 21 rat forebrains, but Golgi complexes were shown to be proliferating phase. Especially, ribosomes, polysomes and RER were immunoreactive in the tissues treated with 0.05% triton X-100. According to the observations in the present study, it is considered that the ChAT-immunoreactive nerve cells in the basal nucleus of Meynert of the rat forebrains are differentiated throughout the following processes of changes during the postnatal development: 1) increase of cell soma volumes with the differentiation of tell organelles and neurites, 2) increase in the FD of differentiated tell types and 3) cell schrinkage without cell loss. The ribosomes, polysomes and RER are considered to be closely related to the intracellular localization and biosynthesis of the ChAT but not Colgi complex.

      • KCI등재

        흰쥐의 전뇌 기저부 대각 Broca대에서 Choline Acetyltransferase 면역반응 신경세포에 대한 면역조직화학 및 미세구조

        백승근,정영화,Back, Seung-Keun,Chung, Young-Wha 한국현미경학회 1999 Applied microscopy Vol.29 No.3

        흰쥐 성체 전뇌 기저부의 수직 및 수평 대각 Broca대에서 각 형별 ChAT 면역반응 신경세포의 조직학적 및 미세구조적 특징을 면역조직화학 및 전자현미경을 이용한 면역세포화학적 방법으로 조사하였다. ChAT 면역반응 신경세포에서 광학현미경적 면역반응은 세포체의 세포질과 신경돌기에서 확인되었다. 아울러 미세구조적 관찰로 ChAT 면역반응은 핵외막, 조면소포체의 막, 자유리보좀 그리고 polysomes에서 나타났다. 수직 및 수평 대각 Broca대에서 ChAT 면역반응 신경세포는 세포의 모양과 세포체의 장 단축의 비에 따라 원형, 난형, 세장형, 방추형, 삼각형 그리고 다각형으로 분류되었다. 이 각각의 세포형들을 전자현미경을 이용하여 미세구조적으로 관찰한 결과, 세포체의 크기, 세포질에 대한 핵의 상대적 크기, 세포소기관의 종류 및 분포양상, 신경연접의 수 및 종류 등의 기준에 따라 면역반응 신경세포들은 아유형 I, II로 분류되었다. 그러나, 방추형 및 삼각형 면역반응 신경세포에서는 아유형 I만이 관찰되었다. 아유형 I 면역반응 신경세포는 핵막함입을 보이는 작은 핵과 풍부한 세포질을 포함하였다. 이들 면역반응 세포질은 평행한 긴 수조들로 규칙적인 층판을 이룬 잘 발달된 rER를 함유하였다. 1, 2개의 층판체와 nematosome들이 세포질에서 관찰되었다. 축삭-세포체 신경연접은 주로 대칭형이었으며, 축삭-수상돌기 신경연접은 대다수 비대칭형이었다. 아유형 II 면역반응 신경세포는 비교적 깊은 핵막함입을 보이는 큰 핵과 빈약한 세포질을 포함하였다. rER는 발달이 미약하였다. 축삭-세포체 신경연접은 대칭형과 비대칭형이 같은 비율로 나타났고, 축삭-수상 돌기 신경 연접은 주로 비대칭형이었다. 이상과 같은 미세구조적 관찰에서 ChAT 면역반응 신경세포가 방추형과 삼각형을 제외한 모든 세포형에서 아유형 I, II로 분류되는 것은 투사영역의 원근에 의한 세포 대사활성의 차이에 기인한 것으로 생각된다. This study was performed to investigate the immunohistochemical and ultrastructural characterization of the choline acetyltransferase (ChAT)-immunoreactive nerve cells in the diagonal band of Broca of the rat basal forebrains, utilizing techniques of immunohistochemical and immunocytochemical microscopy. The ChAT-immunoreactivities were shown within neuronal cell bodies and processes by the light micoscope. According to cell shape and ratio of long axis vs short axis of cell body, the ChAT-immunoreaclive nerve cells in both vertical and horizontal limbs of the diagonal band of Broca were classified into 6 types. at the light microscopic level; round, oval, elongated, fusiform, triangular and polygonal types. As a result of the electron microscopic observation, the ChAT-immunoreactivated products appeared on the outer nuclear envelope, membranes of rough endoplasmic reticula (rER), free ribosomes and polysomes. Each cell type was subdivided into subtype I and II according to the several criteria such as volume of cell body, nuclear size relative to the cytoplasm, kinds and distribution of cell organelles and numbers and sorts of synapses. The subtype I of immnunoreactive nerve cells had large cell body and a small nucleus showing shallow indentations of nuclear evelope. In this subtype I with abundant cytoplasm, rER were well differentiated. Their long cisternae were parallelly ditributed and lamellated. One or two lamellar bodies and nematosomes were observed. The subtype II cell had small cell body and a large nucleus with deep indentations of nuclear envelope. In this subtype II with small cytoplasm, the rER were irregularly distributed and the lamellar body and nematosome were not found. A few axosomatic synapses in the subtype I and II were shown to be symmetric or asymmetric. The ratios of the symmetric synapse to the asymmetric one were investigated to be 1 : 2 and 1 : 4 in the subtype I and II, respectively. The axodendritic ones were almost asymmetric. But, the fusiform and triangular immunoreactive nerve cells were shown only to be subtype I. According to observations in this study, it is considered that the ultrastructural characterization in the 2 subtypes of each cell type may reflect the differences of the metabolic activities and projecting distances to the target cells.

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