백서에서 척수의 허혈/재관류 손상시 neuronal Nitric Oxide Synthase(nNOS)의 발현

Abstract

[한글]

하행흉부 대동맥과 흉복부 대동맥 질환의 수술적 치료 후 척수손상은 심각한 합병증 중 하나이며 그 중 대마비(paraplegia)의 유병률은 5-16%까지 보고되고 있다. 이에 따른 척수손상의 기전은 허혈/재관류 손상(ischemia/reperfusion injury)으로 생각하고 있으며 손상의 여러 기전 중 자유래디칼은 미토콘드리아의 전자전달과정의 변화와 lipoxygenase, Xantine oxidase 및 nitric oxide synthase (NOS) 등의 과활성화로 생성되어 척수에 손상을 주는 것으로 알려져 있다.본 연구는 백서의 허혈/재관류에 의한 척수손상모델에서 nNOS 발현의 변화를 관찰하여 NOS의 역할에 대하여 알아보고자 하였다. 백서에서 척수의 허혈/재관류 손상모델을 이용하여 실험군(n=5)과 대조군(n=5)으로 나누어 수술 후 7일째 척수조직을 얻은 후 nNOS에 대한 면역형광염색을 시행하였다. 공초점현미경 및 영상분석기(Zeiss LSM 5.0, Jena, Germany)를 이용하여 두 군 간의 형광의 발현정도를 비교하였다.nNOS의 발현은 대조군과 실험군에서 모두 관찰되었으며 대조군에서는 척수의 백질과 회백질에서의 발현의 차이는 관찰되지 않았으나 실험군에서는 회백질의 신경세포에서 발현이 증가하였다. 또한 영상분석을 하여 발현정도를 보았을 때 두군 간의 nNOS의 발현에 통계학적 유의성이 있었다(p<0.05).본 연구의 결과를 바탕으로 허혈/재관류 손상된 척수는 증가된 nNOS가 진행성 신경손상을 유발할 것으로 생각된다.

[영문]Background: The aim of this experimental study was to investigate the expression of nNOS following ischemia/ reperfusion injury in rat spinal cord.Methods: Spraque-Dawley rats (250-300 gm) were classified into two groups according to experimental methods. Control group(n=5) underwent sham operation. Experimental group(n=5) underwent ischemia by clamping the abdominal aorta just below the left renal artery and the abdominal aorta just above the aortic bifurcation for 20 minutes followed by 20 minutes reperfusion.The spinal cord was obtained 7 days after operation. The expression of nNOS was examined in gray and white matter using confocal microscope and Image Analyzer.Results: There is no difference in nNOS expression of nNOS between gray and white matter in control group. Experimental group showed higher levels of nNOS expression compared to the control group (p<0.05).Conclusions: In this study, we show that nNOS expression increases in the rat spinal cord after ischemia/reperfusion injury and these results suggest that overproduction of NO may play a role in progressive nerve cell damage.