척수손상 흰쥐에서 방광내 전기자극 후 척수에서 c-fos 단백 발현의 변화

Abstract

[한글]

척수손상 흰쥐에서 방광내 전기자극(intravesical electrical stimulation) 후에 방광 팽만에 따른 c-fos 단백 발현을 척수 부위에서 면역화학염색 방법으로 비교함으로써, 척수손상시 활성화되는 C 섬유에 대한 방광내 전기자극의 영향을 알아본다. 또한, 요역동학검사를 시행하여 방광내압, 배뇨압, 수축 빈도 등을 측정하여 방광내 전기자극시 효과를 알아본다.

정상 흰쥐군과 척수손상 흰쥐 두 군으로 분류하고, 정상군은 1% acetic acid를 방광내 주입하여 나타나는 c-fos 단백 발현을 L6-S1 척수부위에서 방광내 전기자극 전후로 비교 관찰한다. 척수손상군에서도 방광내 전기자극 시행 전과 후에 c-fos 단백 발현의 변화를 관찰한다. 모든 실험 대상군에서 방광정부를 통하여 카테터를 삽입하여 요역동학검사를 시행한다.

요역동학검사에서 방광내 전기자극을 시행한 경우 정상 흰쥐나 척수손상 흰쥐 모두에서 비정상적인 배뇨근 수축빈도 및 배뇨압이 모두 정상 배뇨근 수축빈도와 배뇨압에 가깝게 변화하였다. 정상 흰쥐에서 방광내 전기자극을 시행 한 경우에 방광내 전기자극을 시행하지 않고 1% acetic acid를 관류한 경우보다 SPN 과 DCM 부위에서 모두 c-fos 발현 세포수(각각 평균 14.7±4.2, 55.5±4.5 cells/section)가 감소하였으며, SPN 부위에서 보다 감소가 뚜렷하였다. 비율은 SPN 부위는 14.6%로 감소하였으나, DCM 부위는 55.0%로 차이가 없었다. 척수손상 쥐에서 방광내 전기자극을 시행한 경우에는 방광내 전기자극을 시행하지 않고 생리식염수를 관류하여 방광내 감각세포를 자극한 경우보다 c-fos 발현이 전체적으로 감소하였고, 특히 DCM 부위에서 평균 32.5±5.2 cells/section(35.4%)로 감소하였다.

방광내 전기자극의 작용기전이 정상적인 배뇨반사 상태에서 Aδ 구심성 신경섬유를 활성화하여 배뇨근 수축을 유도하는데 제한되어 있지 않고 C 섬유가 배뇨반사에 관여하는 병적인 상태에서는 C 섬유의 활성을 억제하고 C 섬유에 의한 배뇨반사를 조절하는 것으로 생각한다.

[영문]The objective of this study was to evaluate whether the effect on afferent c-fiber activity is the underlying mechanism of intravesical electrical stimulation (IVES) in spinal cord injured rat.

35 female Sprague-Dawley rats weighing 200-300g. were divided into normal and spinalized groups. We observed the c-fos expression in the L6-S1 spinal cord, compared the groups instilled with 1% acetic acid with the groups received IVES prior to the administration of 1% acetic acid. In spinalized rats we observed the c-fos expression , compared non-IVES group with IVES group. A cystometrogram was performed at all groups through the suprapubic catheter.

After performing IVES in normal and spinalized rats, abnormal increase of intercontraction interval and voiding pressure was reduced close to normal range. The number of fos-protein positive cells in the SPN and DCM (mean±SD 14.7±4.2, 55.5±4.5 cells

section, respectively) in the IVES group (performing IVES before acetic acid infusion), decreased significantly when compared with the non-IVES group in normal rats. In spinalized rats, the number of c-fos positive cells in the DCM decreased in the IVES pre-performing group when compared with the non-IVES group.

IVES reduced c-fos gene expression in L6,S1 spinal cord segment and bladder hyperreflexia in spinalized rats, through inhibition of afferent c-fiber activity in addition to affecting Aδ mechanoreceptor.