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        경련이 흰쥐 뇌의 칼슘결합단백질과 NADPH-Diaphorase 신경세포에 미치는 영향

        신선영(Sun-Young Shin),허영범(Young-Buhm Huh),강경란(Kyoung-Lan Kang),박찬(Chan Park),강민정(Min-Jeong Kang),이재룡(Jae-Ryong Lee),김정혜(Jung-Hye Kim),유진화(Jin-Hwa Yoo),안희경(Hee-Kyung Ahn) 대한체질인류학회 2001 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.14 No.1

        간추림 흰쥐에게 Kainate (KA)를 투여하여 경련을 유발한 후 대뇌겉질에 분포하는 NADPH-d 와 calbindin D28k 및 parvalbumin 양성 신경세포의 변화에 대하여 알아보고자 NADPH-d 조직화학과 calbindin D28k 및 parvalbumin 면역조직화학을 시행하였다. 염색된 신경세포에 대해서는 microdensitometry 로 염색성을 측정하였다. NADPH-d 양성 신경세포의 염색성은 경련 후 6시간군과 3일문에서는 많이 증가된 양상을 보이다. 5영문과 10일군에서는 다시 대조군과 비슷하게 감소하는 경향을 보였다. 해마에서는 경련 후 5 일군에서 가장 증가된 염색성을 보였다. 칼슘결합단백질인 calbindin D28k 와 parvalbumin 양성 신경세포는 대뇌겉질과 해마, 꼬리조가비핵에서 증가되는 시기가 다양하게 나타났다. 이와 같은 결과는 경련 후에 calbindin D28k 나 parvalbumin 같은 칼슘결합단백질의 양은 뇌의 영역별로 시간경과에 따라 변화하지만 그에 따른 CaH 변화가 nNOS 의 효소활성 작용에는 크게 영향을 미치지 못하는 것을 나타낸다. 따라서 경련 후의 nNOS 의 효소활성을 나타내는 NADPH-d 의 염색성 변화는 칼슘결합단백질에 의해 조정되지 않고 다른 활성화 기전이 있을 것으로 생각되었다.

      • KCI등재후보

        Kainic acid에 의해 유발된 경련이 흰쥐 해마의 Nitric Oxide Synthase의 미치는 영향

        박종권(Jong Kwon Park),박 찬(Chan Park),강민정(Min Jeong Kang),강경란(Kyoung Lan Kang),이재룡(Jae Ryong Lee),김정혜(Jung Hye Kim),유진화(Jin Hwa Yoo),허영범(Young Buhm Huh),안희경(Hee Kyoung Ahn) 대한해부학회 2000 Anatomy & Cell Biology Vol.33 No.5

        지금까지의 연구에 의하면 kainic acid (KA)-유도 경련은 해마에 존재하는 신경세포를 손상시키고 nitric oxide synthase(NOS)신경세포의 소실을 유발시키는 것으로 알려졌다. 또한 nitric oxide (NO)는 신경세포의 손상을 유발하는 것으로 알려졌다. 따라서 본 연구에서 KA를 흰쥐에게 투여하여 경련을 유발한 다음 6시간, 1일, 3일, 6일 경과 후에 해마에 일어나는 신경세포의 손상과 NOS신경세포의 활성과 발현의 변화를 은 침착법 (silver impregnation), nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-diaphorase (NADPH-d) 조직화학 그리고 역전사효소 연쇄반응 (reverse transcriptase-polymerase chain reaction)을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 신경세포의 손상은 1일군에서 부터 관찰되었으며, 3일군에서 가장 많은 세포 손상이 관찰되었다. NADPH-d의 염색성은 대조군에 비해 KA를 투여한 실험군에서 통계적으로 유의성 있게 증가하였다. 특히 1일과 3일군에서 강한 염색 성을 보였고, 6일군에서는 염색성이 약해지는 경향을 보였다. 해마의 부위에 따른 NADPH-d 신경세포 수의 변화를 측정한 결과 KA 투여 후 3일군에서 CA1/CA2과 CA3/CA4 부위에서 NADPH-d 신경세포가 통계적으로 유의성 있게 감소하였으 나, 치아이랑 (dentate gyrus)에서는 유의성 있는 변화를 보이지 않았다. 또한 nNOS, iNOS 그리고 eNOS의 mRNA의 발현은 모두 대조군에 비해 KA 투여 후 6시간과 1일군에서 증가하며, 3일군과 6일군에서는 감소하는 경향을 보였다. 이상의 결과에서 경련 발생후 유발되는 신경세포의 손상은 NOS 신경세포의 활성의 증가와 시기적으로 일치하는 것으로 보아 경련에 의한 해마 신경세포의 손상에 NOS 관여하는 것으로 생각되며, NOS의 활성은 mRNA 수준에서 조절되는 것으로 생각된다. We have investigated the neural cell damage and the change in the expression of NOS in the rat hippocampus, one of the brain structures most vulnerable to seizures. Rats were injected with kainic acid (KA) and sacrificed 6 h, 1 d, 3 d and 6 d after KA administration. The neural cell damage and the expression pattern of NOS was studied using silver impregnation, NADPH-diaphorase (NADPH-d) histochemistry and reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis. Silver impregnation revealed that kainic acid caused pyramical cell damage which was most severe in the CA1/CA2 subfield and hilus and to a lesser degree in the CA3 region. The optical densities of NADPH-dpositive neurons in the CA1, CA3 and dentate gyrus (DG) regions of the hippocampus were shown to have increased in samples obtained 1 d and 3 d after injection of KA. The number of NADPH-d-positive neurons in the CA1 and CA3 regions of the hippocampus was shown to have decreased in samples obtained 3 d and 6 d after injection of KA. However, the number of NADPH-d-positive neurons in the DG region did not change significantly. The increase in the levels of nNOS, iNOS and eNOS mRNA reached maximal values in samples obtained 1 d after KA treatment. Our findings indicate that the KA-induced seizures induce neural cell damage, increase NOS activity and upregulate the expression of NOS mRNA, which suggests the possibility of a functional role of NOS in bringing about changes in the cells in the hippocampus following seizures.

      • KCI등재후보

        절식이 흰쥐 대뇌겉질의 Nitric Oxide Synthase 발현에 미치는 영향

        피영호(Young Hao Pi),허영범(Young Buhm Huh),강경란(Kyoung Lan Kang),장인석(In Surk Jang),조정식(Jung Sik Cho),김정혜(Jung Hye Kim),유진화(Jin Hwa Yoo),안희경(Hee Kyung Ahn) 대한해부학회 2000 Anatomy & Cell Biology Vol.33 No.4

        흰쥐에게 자유급여량의 50%로 줄인 절식을 시행한 후 시간 경과에 따른 대뇌겉질의 nitric oxide synthase (NOS) 신경세포의 변화를 관찰하였다. Neuronal NOS (nNOS)의 변화를 알아보고자 NADPH-diaphorase (NADPH-d) 조직화학을 시행하고, inducible NOS (iNOS) 면역조직화학을 시행하여 iNOS의 발현을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 절식후 3일군에서는 iNOS에 염색되는 신경세포는 관찰되지 않았다. 절식 1주군에서는 동종겉질에서 많은 iNOS 신경세포들이 관찰되었는데 특히 일차운동감각겉질, 이차운동감각겉질, 청각겉질 및 시각겉질에서 특히 많이 유도되었다. 이종겉질의 1주군에서는 팽대뒤겉질에서 iNOS 신경세포가 관찰되었고 다른 영역에서는 발현된 iNOS가 관찰되지 않았다. 4 주군 에서는 후각뇌바깥겉질과 후각뇌주위겉질에서 적은 수의 iNOS 신경세포가 관찰되었다. 9주군에서는 팽대뒤겉질에서만 iNOS 신경세포가 관찰되었고 다른 대뇌겉질에서는 발현된 iNOS 신경세포들은 관찰 할 수 없었다. NADPH-d 조직화학을 시행한 결과 NADPH-d 신경세포는 iNOS와 공존하지 않았다. NADPH-d 신경세포에 대해 densitometry로 염색성을 측정한 결과 절식후 3일군에서는 대조군보다 감소된 염색성을 보였으나 1주군에서는 다시 증가한 결과를 보였고 9주군에서는 대조군보다도 많이 감소된 염색성을 보였다. 이상의 결과로 보아 절식후 대뇌겉질에서 nNOS의 효소활성이 변화하며, 대뇌겉질의 특정부위에서 iNOS가 신경세포에서 유도되고, 유도된 iNOS는 NOS 효소활성이 없는 것을 알 수 있었다. 뇌에서 NO는 NOS에 의해 생성되며 혈관확장과 신경전달에 관여한다. 따라서 절식후에 유도되는 iNOS 신경세포와 NADPH-d 효소활성 증가는 절식후 대뇌겉질의 신경활성작용에 영향을 줄 것으로 생각된다. Nitric oxide is synthesized by cells containing the nitric oxide synthase (NOS), and NADPH-diaphorase (NADPH-d) is a selective histochemical marker for the NOS in the brain. The influence of feeding rats only half the amount of their normal daily intake of a purified diet on NOS was measured in the cerebral cortex by immunohistochemistry and NADPH-d histochemistry. iNOS was not detected in the cerebral cortex of control group. iNOS-positive neurons were induced in the cerebral cortex at 1 week after food restriction and found in specific cortical areas, such as primary motor cortex, secondary motor cortex, primary somatosensory cortex, secondary somatosensory cortex, parietal association cortex, auditory cortex, visual cortex, temporal association cortex and retrosplenial cortex. At 2 weeks after food restriction, iNOSpositive neurons were not found in all cortical areas. At 4 weeks after food restriction, iNOS-positive neurons were found in ectorhinal cortex and perirhinal cortex. In samples obtained 3 days after food restriction, the staining intensity of NADPH-d-positive neurons was decreased in most cortrical regions compared to the control group. At 1 week after food restriction, the staining intensity of NADPH-d was significantly increased in isocortical regions compared to the control group. At 9 weeks after food restriction, the staining intensity of NADPH-d was significantly decreased in all cortical regions. NO, a free radical synthesized in the brain by NOS, is a messenger molecule that mediates vascular dilatation and neural transmission. Therefore, neurons showing induced iNOS-positivity and upregulated NADPH-dpositive neurons may affect the neuronal activity in the cerebral cortex after food restriction.

      • KCI등재후보

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