국소적 뇌허혈에서 뇌저온 요법 후 Aquaporin의 시간적 변화와 발현

Abstract

[한글]뇌허혈 후 발생하는 뇌부종은 뇌허혈의 증상을 악화시키고 사망률을 증가시킬 수 있다. Aquaporin (AQP)은 water-channel 단백질로 뇌부종의 생성과 흡수와 연관이 있다. 저체온법은 뇌부종을 효과적으로 감소시킨다. 저체온 효과의 기전으로 혈관 뇌장벽의 보호작용, 산소 유리기의 생성 억제, 항염증 효과, 뇌대사의 억제 등 여러 가지가 제시되어 있지만, 아직 AQP의 역할에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 따라서, 본 연구에서는 흰쥐의 중뇌동맥폐색 모델을 이용하여 뇌경색 후 정상체온 및 저체온에서의 AQP의 시간적 변화와 뇌부종을 관찰함으로써, 뇌저온에서의 뇌부종과 AQP의 연관성을 밝혀내고자 하였다. 흰쥐를 정상체온군과 저체온군으로 나누고 각각의 군을 2시간 중뇌동맥폐색 후 재관류 0, 3, 24, 48, 72시간으로 나누어 실험하였다. 정상체온군은 체온을 37℃로 유지하였으며, 저체온군은 중뇌동맥폐색 동안 체온을 33±0.5℃로 유지하였다. 뇌경색 및 뇌부종의 크기 평가는 2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride 염색을 이용하였으며, western blot을 이용하여 AQP-1, 4과 9를 측정 비교하였다. 면역조직화학염색과 면역형광염색을 시행하여 AQP의 분포양상을 관찰하였다. Immunoglobulin G (IgG) 염색법을 이용하여 혈액-뇌장벽 손상을 관찰하였다. 결과적으로 뇌경색의 크기는 모든 군에서 저체온군이 정상체온군에 비해 의미 있게 감소하였으며, 특히 재관류 48시간 뒤에서 정상체온군과 저체온군과의 차이가 가장 컸다. 뇌부종은 전반적으로 정상체온군에 비해 저체온군에서 감소하는 양상을 보였으며, 특히 재관류 0시간 뒤와 3시간 뒤에서 두군 간에 의미 있는 차이를 보였다. AQP -4는 저체온군에서 유의한 차이를 보였으며, 시간에 따라 점차 감소하는 경향을 보였다. 이중 재관류 3시간, 48시간에서 두군 간의 의미 있는 차이를 보였다. AQP -1은 재관류 0시간 뒤와 24시간 뒤 저체온군에서 의미 있게 증가하였으나, AQP-9는 양군 및 시간에 따른 변화는 관찰되지 않았다. AQP-4는 별아교 세포의 발 부위에 위치하였으며, 허혈 부위에서 발현이 감소하였다. AQP-1은 맥락막 총에서 발현되었다. 정상체온 재관류 3시간군에서 뇌허혈 부위에 IgG 염색이 관찰되었다.본 연구를 통해 저체온군에서 뇌경색과 뇌부종의 크기가 정상체온군에 비해 감소하고, AQP -4도 감소한 것을 확인하였다. 또한, AQP -1이 저체온군에서 뇌경색 후 0시간, 24시간 뒤에 정상체온군에 비해 의미 있게 증가하여, 저체온군의 뇌부종의 감소는 AQP -1과 4의 발현의 변화와 연관성이 있을 것으로 생각한다.

[영문]