미성숙 뇌의 반복된 경련모델에서 해마부 GABA_(A) 수용체의 변화 = Recurrent Seizures in Immature Brain and Changes in GABA_(A) Receptors Expression in Hippocampus

국문 초록 (Abstract)

미성숙 뇌는 경련에 대한 감수성 및 경련의 양상과 항경련제에 대한 반응이 성숙한 뇌와 다르다. Gamma(γ)-aminobutyric acid (GABA)는 성숙한 뇌에서 중요한 억제성 신경전달물질로서 리간드-관문(ligand-gated) 염소이온 통로와 연결되어 있으며 주로 GABA_(A) 수용체를 통하여 작용을 나타낸다. GABA_(A) 수용체의 이종오합체 당단백질(heteropentameric glycoprotein)의 분자 구조로 되어 있으며 가장 흔한 조합은 두개의 α, 두개의 β, 한개의 γ 아단위로 구성되어 있고 서로 다른 아단위들 간의 조합은 다른 기능과 약리학적 특성을 나타내며 발달단계에 따라 조절된다. 그러나 발달 초기에 GABA의 탈분극 효과와 후연접성 억제의 지연된 성숙이 흥분성 수용체의 과잉과 맞물려서 미성숙 뇌가 경련하기 쉬운 특징을 나타내게 된다. 어린 시기에 반복적인 경련을 경험한 경련성 뇌손상은 나이에 따라 다르지만 경련의 감수성과 간질 발생에 영향을 미칠 수 있다. 미성숙 뇌를 대상으로 한 파상풍 독소에 의한 경련 모델에서 GABA_(A) 수용체의 발현 변화는 사람의 측두엽 간질과 성쥐를 이용한 동물실험 모델에서 다르게 나타나며 미성숙 뇌에서 이러한 변화는 GABA_(A) 수용체 아단위 발현의 증가를 통한 보상적인 변화가 일어나는 것으로 생각되며 소아와 성인 사이에 뇌의 수용체 발현의 변화를 이해하는 것이 중요하다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The immature brain differs from the adult brain in its susceptibility to seizures, seizure characteristics, and responses to antiepileptic drugs. Gamma(γ)-aminobutyric acid (GABA) is the predominant inhibitory neurotransmitter in the adult brain. GABA exerts its main action through GABA_(A) receptors, which are coupled to a ligand-gated chloride channel. The receptor protein is a pentameric structure composed of multiple subunits of different families and isoforms. The subunit combinations vary in different brain regions and cell types and determine the functional and pharmacological properties of the receptor. The molecular composition of GABA_(A) receptors is developmentally regulated with associated changes in functional properties. In the developing brain, the delayed onset of functional GABAergic inhibition, and the overabundance of excitatory receptors make the immature brain quite susceptible to seizures. Recurrent seizures in early-life may contribute to seizure susceptibility and epileptogenesis, although the pattern of seizureinduced injury is age-related. The changes of GABA_(A) receptors expression in tetanus toxininduced seizure model in immature rat hippocampus are different from human temporal lobe epilpsy and experimental model in adult rat. These changes in the immature brain may reflect the induction of compensatory or homeostatic neuronal processes.