쥐의 고안압 모델에서 신경성장인자가 망막신경절세포의 감소에 미치는 영향

Abstract

[한글]신경성장인자는 신경영양인자의 하나로 녹내장에서 망막신경절세포의 소실을 억제하는데 중요한 역할을 할 가능성이 있다. 본 연구에서는 쥐의 만성 고안압 모델을 이용하여 유리체내로 주입한 신경성장인자가 망막신경절세포의 소실을 줄일 수 있는지 알아 보고자 하였다.16마리 Sprague-Dawley 쥐의 우안 상공막혈관 중 세곳을 소작하여 만성 고안압 모델을 만들었다. 실험 후 6주간 매주 양안의 안압을 측정하였다. 실험4주째 각군 4마리씩 네군으로 나누어 신경성장인자0.1, 0.5, 1㎍/㎕와 vehicle을 유리체내로 투여하였고, 투여 직전과 실험6주째, 망막전위도검사를 통해 망막의 기능의 변화를 관찰하였다. 실험 6주 후 각군 3마리의 양안을 적출하여 dextranmethyrhodamine (DTMR) 염색을 통해 망막신경절세포의 수를 측정하였으며, 나머지 한마리의 양안은 glial fibrillary acid protein (GFAP) 염색을 통해 망막의 구조적 변화를 관찰하였다.대조군인 반대편 안에 비해 만성 고안압 모델 쥐의 우안은 실험 6주째 27~73%의 안압 상승을 보였고 망막신경절세포의 수는 vehicle 투여군과 0.1, 0.5, 1㎍/㎕의 신경성장인자 투여군에서 각각 23%, 22%, 13%, 20%의 감소를 보였다. 0.5㎍/㎕ 신경성장인자 투여군에서만 통계적으로 의미있는 생존 효과 보였다 (p<0.05). GFAP는 vehicle 투여군에서 가장 강하게 염색되었으며, 0.5㎍/㎕ 신경성장인자 투여군에서 가장 약하게 염색되었다. 망막전위도 진폭비 (b파/a파)는 모든 실험 안 중에서 0.5 ㎍/㎕ 신경성장인자 투여군 중 한 안에서만 호전되는 양상을 보였다.결론적으로 쥐의 만성 고안압 모델에서 유리체내에 투여한 신경성장인자는 망막신경절세포에 대해 부분적 신경보호 효과를 가질 수 있으리라 기대된다.

[영문]Nerve growth factor (NGF) is included in neurotrophin family and it may have an important role in retinal ganglion cell loss in glaucoma patients. This study was to investigate whether intravitreally injected nerve growth factor can reduce the loss of retinal ganglion cells in ocular hypertension model of rats.Sixteen Sprague-Dawley rats with cauterization of 3 episcleral vessels on their right eye for chronic glaucoma model, were divided into one vehicle group and three NGF groups, each receiving intravitreal injection of 0.1, 0.5, 1 ㎍/㎕ NGF. During 6 weeks, Intraocular pressure of both eyes was measured at baseline and every week, and NGF and vehicle were injected at 4 weeks. Before injection and at 6 weeks, retinal function was monitored by electroretinography (ERG). After 6 weeks, retinal ganglion cells were counted by labeling with dextran tetramethylrhodamine (DTMR) in three rats and glial fibrillary acid protein (GFAP) staining was performed in a rat in each group.Comparing with untreated fellow eyes, intraocular pressure was elevated 27~73% at 6 weeks and retinal ganglion cell counts were decreased 23%, 22%, 13%, 20% in vehicle group and 0.1, 0.5, 1 ㎍/㎕ NGF groups respectively. 0.5 ㎍/㎕ NGF group showed statistically significant survival effect (p<0.05). GFAP was most strongly stained in vehicle group and least in 0.5 ㎍/㎕ NGF group. ERG amplitude (b-wave/a-wave) improvement was reported only one eye of 0.5 ㎍/㎕ NGF group among all experimental eyes.In conclusions, intravitreally injected NGF may present neuroprotection on retinal ganglion cells in chronic hypertensive rat eyes.