성숙 흰쥐에 투여한 capsaicin이 중추신경계 신경전달물질에 미치는 영향

Abstract

[한글]

붉은 고추에서 매운 맛을 내는 성분으로 알려져 있는 capsaicin은 일차 감각신경세포 및 섬유만을 선택적으로 파괴시켜 통증을 억제시키는 효과가 있는 것으로 알려져 있으나, 최근에 와서 중추신경계에도 영향을 미친다는 보고와 이에 대한 가능성이 계속 대두되어 왔다. 본 실험에서는 capsaicin의 영향에 관한 연구의 일환으로, capsaicin이 중추신경계에도 영향을 줄 수 있다는 가정 하에 capsaicin이 중추신경계 내에서 생성되는 호르몬이나 신경전달물질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 중뇌 솔기핵(raphe nuclei)의 serotonin, 시상하부의 substance P, somatostatin, 그리고 시상하부의 신경세포에서 분비되는 호르몬인 vasopressin과 oxytocin 생성 세포에 미치는 영향을 조사하였다. 성숙 흰쥐에 capsaicin 50㎎/㎏을 투여한 후 중추신경계의 중뇌 솔기핵에서 serotonin, 시상하부에서 vasopressin과 oxytocin 및 substance P와 somatostatin에 대한 면역조직화학 염색을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

중뇌 솔기핵의 serotonin 양성 반응 세포들은 capsaicin 주사 후에도 그 전체 수에 변화가 없었다. 전자현미경을 이용하여 중뇌의 솔기핵을 면역조직화학 염색한 결과 역시 capsaicin을 주사하였을 경우, 면역 양성 반응성에 있어서 정상대조군과 큰 차이를 보이지 않았다.

시상하부의 뇌실옆핵과 시각교차위핵에 존재하는 신경세포의 세포체의 면적을 계측한 결과,capsaicin은 일반 신경세포나 vasopressin 양성 반응 세포, oxytocin 양성 반응 세포 모두에서 세포체 면적의 감소를 초래하였다. 시상하부의 뇌실옆핵과 시각교차위핵에서 vasopressin양성 반응 세포와 oxytocin 양성 반응 세포들을 계수한 결과, capsaicin 주사 1개월 후부터 감소추세를 보이기 시작하여 주사 후 2개월이 경과할 때까지 계속적으로 감소하는 양상을 보였다.

전자현미경을 이용하여 뇌실옆핵과 시각교차위핵의 vasopressin 양성 반응 세포와 oxytocin 양성 반응 세포의 미세구조 변화를 관찰한 결과, 면역반응 양성구조는 주로 무수초신경섬유와 직경이 작은 수초신경섬유의 축삭형질 내에서 전자밀도가 높게 관찰되었으며, capsaicin을 투여한 경우 vasopressin이나 oxytocin에 대한 면역반응 양성구조들을 거의 관찰하기 어려웠다. 시상하부에 존재하는 substance P 와 somatostatin을 포함하고 있는 신경섬유들은 capsaicin 주사 후에도 면역 양성 반응성에 있어서 큰 변화가 없는 것으로 나타났다.

이상의 결과로 미루어 성숙 흰쥐에 투여한 capsaicin은 중추신경계통의 신경전달물질 함유세포에는 영향을 미치지 않으나, 시상하부의 일부분은 capsaicin에 의해 영향을 크게 받음을 알 수 있었고, capsaicin은 시상하부의 신경분비세포들이 분비하는 vasopressin과 oxytocin의 발현에 영향을 미치는 것으로 생각되었다.

[영문]

Capsaicin, the pungent algesic substance of the red pepper is known to be a neurotoxic substance, interrupting the pain conducting pathway. To investigate the effects on the adult animals, immunohistochemical and electronmicroscopical studies

haute been done after capsaicin treatment. Capsaicin 50 ㎎/㎏ was injected subcutaneously into adult rats and after 1 week, 1 month and 2 months later, serotonin in raphe nuclei of the midbrain and vasopressin and oxytocin in supraoptic and paraventricular nuclei of the hypothalamic area were investigated.

The results obtained are as follows;

1. The serotonin-immunoreactive neurons in the raphe nuclei showed no changes after capsaicin treatment. Immunoelectronmicroscopic studies results were similar

to the control group.

2. The count of vasopressin- and oxytocin-immunoreactive cells in supraoptic and paraventricular nuclei were decreased from 1 month after capsaicin treatment and these decreasing was continued until 2 months.

3. The area of neurons in the supraoptic and paraventricular nuclei were measured and diminished in the all kinds of neurons.

4. In electron-microscopical findings, vasopressin and oxytocin-immunoreactive cells showed high density immunopositive materials in the axoplasm of unmyelinated fibers and of small diameter myelinated fiber.

In the capsaicin treated group, no immunopositive findings were observed and some axons showed swelling and destruction of cell organelles and microtubules.

5. The substance P and somatostatin-immunoreactive fibers in the hypothalamus were not changed.

The conclusions from the above results show that, capsaicin treatment in adult rats had no effect in the central nervous system neurotransmitters. However, certain parts of the hypothalamus were affected. Therefore the central nervous

system could be affected by capsaicin depending upon the location.