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Myeung Ju Kim(김명주),In-young Choi(최인영),Ki Sup Park(박기섭),Dhiraj Maskey,Young Pyo Chang(장영표),Young Bok Yoo(유영복) 대한체질인류학회 2009 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.22 No.4
미숙아 또는 저체중아에서 발생하는 인지장해나 뇌성마비의 원인질환으로 여겨지는 백색질 질병에 관한 연구는 주로 묘체나 태아에서 저산소성-허혈성 손상이나 사이토카인에 의해 유도되는 기전에 대한 연구들에만 집중되어 있었다. 일반적으로, 덱사메타손(Dexamethasone)은 인지장애나 행동 장애 등을 포함해 신경정신학적 문제들의 위험을 증가시킨다. 그러므로, 출생전후기에 덱사메타손의 투여는 발달하는 희소돌기아교 전구세포들의 죽음과 손상을 유발해 말이집형성을 방해하게 될 것으로 가정하고 본 실험을 진행하였다. 태생 1일째부터 3일째까지 신생 흰쥐에 덱사메타손을 투여하여 면역형광염색 방법으로 희소돌기아교세포의 발달단계에 따른 표지자들인 O4, O1의 항체를 이용해 염색하였다. 이 염색을 통해 희소돌기아교 전구세포들의 수적, 형태적 변화들을 관찰하였고, TUNEL 분석법을 이용해 희소돌기아교 전구세포들의 세포사멸을 살펴보았다. O1 면역반응성 세포들의 상대적인 수는 O4에 비해 적었으며, 대조군의 O4에 염색된 세포들은 많은 가지돌기를 가진 뭇극성으로 DEXA 실험군에 비해 현저한 면역염색성을 관찰할 수 있었다. O1 면역반응성 세포들은 P3에서 짧은 가지돌기를 가진 뭇극성으로 관찰되었다. 전체 O4 면역반응성 세포에서 세포사가 발생한 상대적 비율은 대조군에서 3%, 덱사메타손의 투여군에서 13.5%였다. 그리고 전체 O1 면역반응성 세포에서 세포사가 발생한 상대적 비율은 대조군에서 8.7%, 덱사메타손의 투여군에서 23.0%로 계산되었다. 따라서, 본 연구를 통해 덱사메타손의 투여에 따른 O1 혹은 O4 면역염색성을 나타내는 희소돌기아교 전구세포의 세포사멸은 희소돌기아교세포 수의 감소를 초래할 것으로 생각되며, 추후 연구에서 발달단계에 따른 말이집을 형성하는 희소돌기아교세포의 감소가 백색질 질병의 병리기전에 어떤 역할을 할 수 있을지에 관한 조사가 백색질 질병의 병리기전을 규명하기 위해 필요할 것이다. White matter disease (WMD) study, which underlies the subsequent progress of cerebral palsy as well as cognitive impairment of premature and/or low birth weight infants, has been focused either on the hypoxia-ischemia damage or cytokine-induced brain damage related with maternal or fetal inflammation. Also, dexamethasone (DEXA) may increase the risk of neuropsychological problem including adverse cognitive and behavioral outcome in preterm infants. Thus, we hypothesized that perinatal DEXA would damage and trigger the death of developing oligodendrocytes (OL) progenitors, and subsequently disturb myelination. In this study, DEXA was administered to neonatal rats for 3 consecutive days subcutaneously between postnatal day 1 (P1) and P3. By using immunofluorescent staining of stage specific OL progenitor markers such as O4 and O1, the morphological changes of OL progenitors were examined and the apoptosis of OL progenitors were visualized by TUNEL staining. Results depicted that relative number of O1 immunoreactive (IR) cells were less to that of O4 IR cells. Multipolar O1 IR cells with short dendritic processes were observed in both control and DEXA group at P3. In the total O1 immunoreactive cells, the relative percentages of apoptosis cells were calculated at P3 as 8.7% in control, 23.0% in DEXA group. The relative percentages of apoptosis in the total O4 immunoreactive cells were measured at P3 as 3.0% in control and 13.5% in DEXA group. OL progenitors' apoptosis may contribute to the overall reduction of immature OLs in cerebral white matter. Therefore, specific stages of OL maturation could clinically be an important factor in determining the susceptibility to DEXA. To elucidate the disease mechanism of the white matter disease, further investigation may be needed whether OL progenitors' decrease by the DEXA administration affects to the myelin formation as developmental stages.
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